10.6 Coltivazioni da biomassa ligno-cellulosica

BIOENERGIE E COLTURE ENERGETICHE D 213 Biogas Digestione in assenza di ossigeno Sostanza organica il metano. Normalmente si procede alla miscelazione Carboidrati Grassi Proteine di materia prima di diversa origine, in primo luogo per compensare le fluttuazioni Zuccheri Glicerolo Gruppi stagionali di massa dei rifiusemplici Acidi grassi subproteici ti, così da evitare sovraccaAmminoacidi richi o sottocarichi, e anche perché si è verificato Acidi volatili Acidi volatili come la codigestione delle alcoli alcoli miscele sia utile per rendere il processo più efficace e aumentare la produzione Ammine Ammoniaca di biogas. Le materie prime Anidride Azoto Metano attualmente più utilizzate carbonica Mercaptani (50-80%) (50-20%) Indolo nella codigestione dei reSkatolo flui zootecnici sono i rifiuti Idrogeno solforato organici agroindustriali e le colture energetiche. Le principali colture energe- FIG. 1.26 Rappresentazione schematica dei successivi stati di demolizione della sostanza tiche destinate alla produ- organica durante il processo di fermentazione anaerobica. zione di biogas sono, tra le colture autunno-vernine, il triticale, ma anche frumento, orzo e segale, e tra quelle primaverili-estive, principalmente mais e sorgo zuccherino (per la trattazione delle caratteristiche agronomiche delle colture si rimanda alle sezioni delle Colture erbacee del Manuale). Tutte queste colture devono essere raccolte a maturazione cerosa con successiva trinciatura e insilamento. Il rendimento in biogas, e quindi il bilancio energetico del processo di digestione, è molto variabile e dipende dalla biodegradabilità del substrato trattato. Quanto alle tecniche di digestione anaerobica adottate, è possibile suddividerle in due gruppi principali: per digestione a secco, quando la sostanza secca del substrato è superiore al 20%, e per digestione a umido, quando la sostanza secca è inferiore al 10% (caso dei liquami zootecnici). La percentuale di metano nel biogas varia a seconda del tipo di sostanza organica digerita e delle condizioni di processo, dal 50% fino all 80% circa. La successiva trasformazione del biogas in energia utilizzabile in azienda avviene per combustione, con modalità diverse in funzione del prodotto che s intende ottenere: il biogas infatti è usato sia come combustibile per l alimentazione di cogeneratori, per la generazione di energia elettrica e calore, sia per la trazione dei mezzi agricoli (dopo essere stato purificato a metano al 95%). 10.6 Coltivazioni da biomassa ligno-cellulosica (combustibile). Negli ultimi anni è ulteriormente cresciuta l attenzione dell opinione pubblica europea nei confronti delle fonti energetiche rinnovabili, sollecitata dalla crescente preoccupazione per le problematiche ambientali, per l aumento dei prezzi dei carburanti, per l esaurimento delle risorse fossili e inoltre per la forte dipendenza energetica dai Paesi esterni, attualmente pari a circa il 50%. Questi problemi hanno stimolato i Paesi della UE a elaborare, per il medio e lungo termine, politiche energetiche indirizzate al risparmio, all efficienza 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