SOSTENIBILITA’ FILIERA CIPPATO

La tesi ha come obiettivo la valutazione del bilancio energetico ed ambientale di una filiera di produzione di cippato di legna da short rotation forestry (SRF).

Il bilancio energetico è stato calcolato con il coefficiente EROEI, (Energy Returned On Energy Invested o Energy Return On Investment), dato dal rapporto tra l’energia ricavata e quella spesa. Tale parametro misura la convenienza di una data fonte di energia in termini di energia disponibile in funzione dell’energia richiesta per l’utilizzazione della fonte stessa. Il bilancio ambientale è stato calcolato con il modello proposto da [Coiante 2004], valutando la riduzione netta di gas serra rispetto alle fonti tradizionali (metano, GPL e gasolio).

Il lavoro di tesi è stato svolto presso l’Azienda Agraria Sperimentale Stuard, in provincia di Parma, presso la quale è presente una piantagione sperimentale di SRF di pioppi a ciclo biennale impiantata nel 2007 a partire da talee legnose di 20 cm di lunghezza condotte senza fertilizzazione (test), con fertilizzazione chimica e organico (liquame) e una caldaia a cippato da 100 kWt per il riscaldamento dei locali, uffici e serre aziendali.

In particolare sono stati analizzati i “costi” energetici necessari alla gestione del pioppeto (interventi e operazioni colturali) dal trapianto a fine ciclo vegetativo, la quantità di biomassa (e il relativo contenuto energetico) e le emissioni di gas serra prodotte in un turno biennale.

Per ogni operazione colturale sono stati registrati i tempi di lavoro e i consumi di gasolio dei mezzi e delle attrezzature utilizzati al fine di valutare l’energia immessa per ottenere una produzione di biomassa secca rispettivamente di: 18.87 t/ha per il test, 24.51 t/ha per la fertilizzazione chimica e 24.35 t/ha per la fertilizzazione organica (questi valori sono riferiti alla raccolta effettuata a bordo campo al termine del ciclo biennale).

Le reazioni di fermentazione avvenute nei cumuli di cippato stoccato hanno causato una perdita di sostanza secca pari al 36%, conseguendo un contenuto energetico stimato in:

• Test = 30840 kWh /(ha*y)
• Fertilizzazione chimica = 40092 kWh /(ha*y)
•  Fertilizzazione organica = 40040 kWh /(ha*y)

I “costi” energetici per i tre trattamenti sono risultati pari a:

• Test = 1595 kWh /(ha*y)
• Fertlizzazione chimica = 1677 kWh /(ha*y)
• Fertilizzazione organica = 1746 kWh /(ha*y)

I valori di EROEI ottenuti a bordo campo sono calcolati facendo il rapporto tra l’energia ottenuta e l’energia spesa (input energetico):

• Test = 19.33
• Fertilizzazione chimica = 23.9
• Fertilizzazione organica = 22.9

Considerando che l’efficienza di trasformazione energetica della caldaia è pari al 91% e che le dispersioni che avvengono lungo le tubature della rete di riscaldamento causano un’ulteriore perdita del 37% , i valori di EROEI ottenuti a valle di caldaia risultano:

• Test = 11
• Fertlizzazione chimica = 13.6
• Fertilizzazione organica = 13

Il bilancio ambientale presenta emissioni di gas serra non nulle a causa dell’impiego di carburante di origine fossile, di concime chimico e diserbante, le cui produzioni provocano emissioni, e dei fenomeni di fermentazione che avvengono quando il combustibile legnoso viene stoccato in cumuli.

Tuttavia rispetto alle fonti tradizionali si denota una diminuzione delle emissioni complessive: la riduzione netta di emissioni va da 6871 a 2613 kg di CO2eq per il test, da 8462 a 2953 CO2eq per la fertilizzazione chimica e da 8986 a 3472 CO2eq per la fertilizzazione organica.

Considerando i valori di EROEI ottenuti a bordo campo si denota una somiglianza con i valori di letteratura riferita alle SRF (circa 20) ed il bilancio ambientale  mostra una maggiore sostenibilità nei confronti delle fonti tradizionali.