SEZIONE D

BIOENERGIE E COLTURE ENERGETICHE D 209 La reazione può essere catalizzata da basi (alcali), acidi o enzimi. Le basi includono NaOH, KOH, carbonati e metossidi di sodio ed etossido di potassio, acidi (come acido solforico, acido fosforico, acido solforoso e acido idroclorico), mentre le lipasi (enzimi) possono essere utilizzate come biocatalizzatori. In genere la transesterificazione con catalizzatore basico è molto più rapida rispetto a quella con catalizzatore acido ed è utilizzata più frequentemente per i seguenti motivi: b assa temperatura (massimo 65 °C) e bassa pressione (atmosferica); e levati livelli di conversione (98%) e ragionevole tempo di reazione; d iretta conversione in metil-estere (biodiesel) senza fasi intermedie; c omuni materiali da costruzione. Il materiale utilizzato deve essere sostanzialmente anidro, perché la presenza di acqua innesca una reazione di saponificazione e la presenza di saponi abbassa la resa della reazione (produzione degli esteri), rendendo difficile la separazione degli esteri dalla glicerina e il lavaggio finale con acqua. Il tasso di conversione in biodiesel dall olio vegetale raffinato, con certe tecnologie, è superiore al 98%. Le principali tecnologie attualmente impiegate per la produzione di biodiesel si possono classificare in: p rocesso discontinuo, con reattore CSTR (Continuously Stirred Tank Reactor ); i parametri di processo sono: rapporto alcol/estere da 4:1 fino a 20:1, temperatura di processo pari a 65 °C; quantità di catalizzatore impiegata pari a 0,3%-1,5% in peso; rese in metil-estere da 85-94%; p rocesso continuo, con reattore con flusso a pistone o plug flow (tempo di reazione pari a 6-10 minuti, rese intorno al 98%); p rocesso biox, che prevede l impiego di un solvente (tempo di reazione pari a 5-10 minuti, rapporto alcol/estere pari a 42:1). Il prodotto finale, biodiesel, è costituito da una miscela di alcuni metil-esteri che non contiene zolfo e composti aromatici; l ossigeno invece è presente in quantità elevata (non meno del 10%) e può essere utilizzato come combustibile per autotrazione e riscaldamento, sia miscelato con gasolio sia tal quale. Il biodiesel, in Italia, è commercializzato soprattutto nel settore del riscaldamento, mentre come combustibile da autotrazione è impiegato prevalentemente dalle aziende di trasporto. Il sottoprodotto che si ottiene dalla reazione di produzione è il glicerolo (comunemente conosciuto come glicerina) che, dopo essere stato raffinato, viene venduto alle industrie farmaceutiche e cosmetiche. Oltre a essere un carburante rinnovabile, in quanto ottenuto dalla coltivazione di piante oleaginose, è biodegradabile, non tossico e inoltre garantisce un rendimento energetico analogo a quello dei carburanti e dei combustibili minerali, con un ottima affidabilità nelle prestazioni dei veicoli e degli impianti di riscaldamento. Un altro motivo importante è quello di ordine ecologico, per lo sviluppo e il miglioramento delle tecniche che riducono l impatto delle attività umane sull ambiente e, in particolare, per il perfezionamento delle tecniche legate alle emissioni dei motori a scoppio. Inoltre, trattandosi di una fonte energetica rinnovabile, il bilancio è spesso positivo. bene ricordare anche il contributo ai fini energetici dei sottoprodotti che, già da soli, sarebbero sufficienti a rendere il processo vantaggioso. D

SEZIONE D
SEZIONE D
PRODUZIONI VEGETALI ERBACEE
Da quando l’uomo, oltre 12.000 anni fa, ha iniziato la sua transizione da una civiltà primordiale, basata sulla caccia e la raccolta di prodotti naturali, a una civiltà sempre più evoluta e basata sull’agricoltura (selezione e coltivazione dei vegetali commestibili e addomesticamento animale), le specie vegetali erbacee, prima naturali e poi coltivate, si sono sempre dimostrate determinanti per garantire la sopravvivenza e la stabilità sociale delle comunità.Nella presente Sezione D del Manuale dell’Agronomo, le più importanti Colture erbacee vengono presentate e suddivise nelle loro attuali categorie: cereali, leguminose da granella, colture oleaginose, colture da inulina, colture da fibra, colture da zucchero, patata e pomodoro in pieno campo, tabacco e colture bioenergetiche. Sono inoltre esposte a trattazione anche le altre categorie di colture quali: le colture foraggere e i relativi metodi di conservazione, le coltivazioni orticole, le coltivazioni floricole e ornamentali, e anche il comparto delle piante aromatiche e officinali.Delle specie appartenenti a ciascun gruppo considerato vengono descritti: l’importanza economica e la diffusione della coltura; i caratteri botanici e il ciclo biologico; le esigenze climatiche e pedologiche; le varietà e il miglioramento genetico.Per la tecnica colturale si riportano gli aspetti relativi ad avvicendamento, sistemazione e preparazione del terreno, concimazione, semina, lotta alle malerbe, irrigazione, altre eventuali pratiche e raccolta. Relativamente alla produzione, sono illustrate le tipologie di prodotti e le rese conseguibili, qualità e caratteristiche mercantili, impieghi e conservazione.Per quanto riguarda invece le avversità, biotiche e abiotiche, per un quadro completo e per le relative tecniche di difesa si rimanda alla Sezione G - Avversità e difesa delle colture del presente Manuale.Coordinamento di SezioneMario Baldini, Francesco Danuso, Romano GiovanardiRealizzazione e collaborazioniElena Accati Garibaldi, Michele Baglini, Mario Baldini, Chiara Bartolini, Vito Vincenzo Bianco, Stefano Bocchi, Basilio Borghi, Gianluca Burchi, Fabio Castelli, Luigi Cattivelli, Andrea Cavallero, Claudio Cervelli, Salvatore Luciano Cosentino, Stefano Cosimi, Luigi Damiani, Francesco Danuso, Giuseppe De Mastro, Giovanni Delogu, Agostino Falavigna, Enrico Farina, Floriano Ferri, Salvatore Foti, Fiorenzo Gimelli, Romano Giovanardi, Antonio Grassotti, Giovanni Guarda, Giuseppe La Malfa, Sara Lazzereschi, Vittorio Marzi, Vitangelo Magnifico, Elisabetta Mercatelli, Beatrice Nesi, Alberto Paradossi, Carlo Pasini, Diana Pestrin, Aldo Pollini, Marco Sandonà, Pietro Siviero, Mariolino Snidaro, Antonio Michele Stanca, Paolo Talamucci, Romano Tesi, Debora Trinchello, Domenico Ugulini, Mauro Vecchiettini, Giampietro Venturi, Roberta Venturo, Giampaolo Zanin