1. ENERGIA DA FONTI ALTERNATIVE FILIERA LEGNO ENERGIA

2. AMBIENTE Definizione Economica : insieme di risorse naturali originarie (non create dall’uomo) Definizione Scientifica In ecologia si definisce ambiente l’insieme dei fattori esterni a un organismo che ne influenzano la vita. Il termine viene anche inteso, in senso più ampio, come il complesso degli elementi naturali (la flora, la fauna, il paesaggio) e delle risorse che circondano un determinato organismo e, in particolare, gli esseri umani.

3. L' ambiente può essere definito come un sistema di condizioni materiali in cui un organismo vive. In realtà per "ambiente" si deve intendere semplicemente "tutto ciò che ci circonda"... compresi noi stessi. l'insieme dei fattori ecologici . elementi abiotici (inanimati) elementi biotici (esseri viventi). +

4. FATTORI ECOLOGICI determinano l'ambiente flussi influenzando la distribuzione degli organismi viventi nello spazio agendo sul loro ciclo di sviluppo e nel lungo periodo sul processo di evoluzione delle specie.

5. I " vegetali " trasformano l'energia solare e la materia abiotica del terreno per produrre bioenergia e sono gli unici organismi viventi ad avere questa caratteristica tipica dei " produttori ". Gli animali "primari" (erbivori) si cibano dei vegetali assorbendone la bioenergia, divenuti a loro volta prede degli animali "secondari" (carnivori) cedono la bioenergia a questi ultimi. I resti degli animali (primari e secondari) uccisi o morti sono trasformati nuovamente in materia abiotica tramite l'azione dei microrganismi decompositori. La “ materia ” è l'oggetto di scambio tra i settori abiotici e biotici mediante continui flussi in equilibrio tra loro.

6. ENERGIA Un terzo elemento fondamentale è l' energia proveniente dal sole. Senza l'irraggiamento solare non ci sarebbero i cicli abiotici e biotici. Senza il sole non ci sarebbero fenomeni atmosferici, piante o altri produttori e la vita come oggi noi la conosciamo .

8. UOMO AMBIENTE

9. INQUINAMENTO Variazione nella composizione dell’aria, dell’acqua, del suolo, causata dall’emissione di agenti inquinanti di origine chimica e fisica La presenza dell’uomo con le sue azioni tese a produrre e a migliorare il proprio benessere ha portato ad influire in maniera pesante sull’equilibrio ecologico dell’ambiente talvolta in maniera negativa.

12. CHE FARE? Necessità di preservare questi equilibri per il benessere del pianeta e delle generazioni future che lo popoleranno

13. SVILUPPO SOSTENIBILE “ uno sviluppo che risponde alle esigenze del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare le proprie". In altri termini, la crescita odierna non deve mettere in pericolo le possibilità di crescita delle generazioni future. MANTENERE GLI EQUILBRI DEL NOSTRO ECOSISTEMA con un uso sostenibile delle risorse TERMINI AMBIENTALI

14. Uso sostenibile delle risorse L’impronta ecologica è un indicatore che mette in relazione gli stili di vita di una popolazione con la quantità di natura necessaria per sostenerli “ ogni nostra azione corrisponde ad un piccolo consumo di territorio”

15. IMPRONTA ECOLOGICA AREA (ha/pro capite) DI SUPERFICIE NATURALE (campi, foreste, sottosuolo, mare,..) PRODUTTIVA necessaria ad ognuno di noi per sostenere i nostri consumi, di materie prime ed energia e per assorbire i nostri rifiuti

18. Come si calcola l’impronta ecologica di un bene di consumo ?

20. Ogni nostra azione sfrutta una parte di territorio

21. Ogni nostra azione sfrutta una parte di territorio

24. BIOMASSA e ENERGIA L’agricoltura è l'unico settore produttivo in grado di rispondere con efficacia alla crescente richiesta di materie rinnovabili. Il termine biomassa, comunemente da noi utilizzato, designa ogni sostanza organica di origine vegetale o animale , da cui attraverso processi di tipo termochi- mico, biochimico o processi degenerativi sia possibile ottenere energia.

26. L’utilizzazione delle biomasse per fini energetici non contribuisce all’effetto serra.

28. 6CO 2 +6H 2 0+energia (solare) C 6 H 12 O 6 +60 2 Fotosintesi Clorofilliana

30. Con il Protocollo di Kyoto gli ecosistemi forestali hanno assunto un ruolo importante come strumento per mitigare i cambiamenti climatici (Ciccarese et al. 1999). STOCK : rappresenta la biomassa totale presente in un bosco all’anno n, comprensiva di biomassa epigea, ipogea e della biomassa contenuta nel suolo al netto di tagli e incendi. SINK: quantità di tonnellate di carbonio che vengono fissate da un anno all’altro nelle foreste semi–naturali, risulta dalla differenza degli stock calcolati anno dopo anno.

31. La relazione tra sostanza secca e contenuto di carbonio è variabile , ma in genere si usa assumere che : 1 g s.s. = 0.5 g C = 1.83 g CO2 atmosferica fissata E’ POSSIBILE STIMARE LE QUANTITA’ DI CO 2 STOCCATA O EMESSA IN UN POPOLAMENTO ARBOREO QUANDO BRUCIAMO O PRODUCIAMO BIOMASSA LEGNOSA

37. L’attenzione è rivolta al legno quale fonte di energia termica, ovvero in quanto atto a fornire i combustibili legnosi. Perché il legno bruci fornendo energia termica occorre una iniziale somministrazione di calore affinché possano avvenire quei complessi fenomeni di degradazione dai quali si origineranno i gas combustibili capaci di portare ad un bilancio energetico positivo. Tali fenomeni in assenza di aria sono detti di carbonizzazione e combustione lenta, con aria abbondante di combustione viva. IL LEGNO COME ENERGIA

38. Quando si parla di fonti energetiche rinnovabili spesso l’attenzione è rivolta al solare o all’eolico e si lascia in secondo piano il legno. Eppure sono moltissime le realtà geografiche in cui è questo materiale a rappresentare la prima, se non unica, fonte energetica rinnovabile, oltre ad essere in generale la più antica. L’importanza del legno come risorsa energetica a livello globale è evidenziata dalla seguente tabella.

39. L’Italia sta mostrando un incremento abbastanza marcato nella produzione di calore da biomasse legnose.

40. Il legno, nelle sue varie forme, costituisce la quasi totalità della biomassa quale fonte energetica; a livello europeo, l’83,4% dell’energia derivante dall’uso del legno è destinata alla produzione di calore, il rimanente 16,6% alla produzione di elettricità (anno 2004). Il legno è un combustibile apprezzato per intrinseche qualità positive di natura ecologica ambientale (1), politica , economica e sociale (2).

43. IL LEGNO Il legno, costituito da fibre di cellulosa trattenute da una matrice di lignina, è il materiale ricavato dai fusti delle piante, in particolare dagli alberi ma anche dagli arbusti. Si ricava sia dalle conifere sia dalle latifoglie. Queste piante “perenni” sono caratterizzate dall'avere fusto e rami che crescono concentricamente verso l'esterno di anno in anno e di avere i tessuti composti essenzialmente da cellulosa, emicellulosa e lignina. polimero % sulla sostanza secca potere calorifico inferiore (MJ/kg) cellulosa 50 17.2 – 17.5 Emicellulosa 10 – 30 16 – 16.4 lignina 20 - 30 26 - 27

44. Corteccia esterna: fisiologicamente è morta, serve come protezione alla pianta e consente gli scambi gassosi necessari alla vita della pianta. Corteccia interna: detta anche Alburno è formata da cellule vive e costituiscono l'apparato circolatorio della pianta consentendo la conduzione dei sali minerali dalle radici alle foglie. Si distingue dall'interno durame dal colore pi ù chiaro. Libro: contiene i vasi che conducono il nutrimento sintetizzato delle foglie ad ogni parte dell'albero . Cambio: Strato sottile di tessuto responsabile della produzione di nuovo legno, sia verso l'esterno sia verso l'interno. Durame: La parte pi ù interna del tronco è formata da cellule morte e a livello commerciale è quella pi ù pregiata, perch é essendo la parte pi ù vecchia della pianta è quella pi ù stabile e meno soggetta agli attacchi di parassiti. Midollo: Parte centrale del tronco, generalmente poco differenziabile dal durame che lo contiene. In alcune variet à di legno sono molto visibili i caratteristici anelli stagionali. Un albero, dopo aver raggiunto una certa altezza, si ingrossa soprattutto nel tronco. La parte che cresce si chiama cambio e si forma annualmente tra il legno e il libro, la membrana vicino alla corteccia. Negli alberi delle zone temperate, il cambio nuovo cresce durante la primavera e l'estate, e solitamente il primo legno è pi ù poroso e quindi pi ù chiaro di quello prodotto in seguito.

45. In quanto materiale poroso ed igroscopico, il legno contiene sempre una certa quantità di acqua legata o igroscopica (molecole catturate dall’aria circostante e legate pareticellulari) e può contenere acqua libera o di imbibizione nelle sue cavità. Due sono le caratteristiche fisiche che incidono sulle caratteristiche energetiche del legno: il tenore idrico e la densità . Il tenore idrico, sempre espresso in termini percentuali, viene dato come contenuto idrico “w” (umidità sul peso umido) o come umidità “u” (umidità sul secco); l’umidità complessiva del legno allo stato fresco può variare, a seconda della specie e della parte del fusto considerata, dal 30 – 40% al 200%. La densità “ ρw “ è la massa per unità di volume , si esprime in kg/m3 e può essere calcolata sullo stato fresco o secco del legnoVaria notevolmente tra le diverse specie e per le nostrane, riferita allo stato fresco, va da 800 a più di 1100 kg/m3. La densità sterica “ DSw, kg/mst ” si usa invece per un ammasso di legno da energia ed è il rapporto fra il peso del materiale e il volume che esso occupa col suo insieme di pieni e vuoti.

46. Contenuto idrico : indicato con la sigla “w” e dato in termini percentuali da è la misura normalmente impiegata nel commercio del legno da energia. Il contenuto idrico è legato all’umidità dalla seguente relazione Umidità: indicato con la sigla “u” e calcolato in termini percentuali come è di norma impiegato nella tecnologia del legno. L’umidità è legata al contenuto idrico dalla seguente relazione

47. Potenziale calorifico del legno PC Il potere calorifico di una sostanza combustibile esprime la quantità di energia che può essere ricavata dalla combustione completa di un'unità di peso. potere calorifico superiore considera come prodotto della combustione anche quello ceduto durante la condensazione del vapore acqueo L’indicatore energetico fondamentale del legno è il potere calorifico inferiore (pci). Esso esprime la quantità di energia termica ricavabile dalla combustione completa di 1 kg di legno se l’acqua liberata nella combustione è rimasta allo stato di vapore; si misura in MJ/kg. Potere calorifico inferiore : decresce con il suo contenuto idrico secondo la relazione lineare pciW = [pci0 x (100 – w) – 2.44 x w]/100 pci0 = potere calorifico della sostanza legnosa anidra, espresso in MJ/kg 2.44 MJ/kg H2O= costante che esprime il calore latente di vaporizzazione dell’acqua riferito a 25°C

49. L’umidità del legno modifica, riducendolo, il potere calorifico del legno: parte dell’energia liberata nel processo di combustione è infatti assorbita dall’evaporazione dell’acqua e non è quindi disponibile per l’uso termico desiderato. La seguente tabella esemplifica la variazione del pci di un legno in funzione del suo contenuto idrico ( Hellrigl, 2006 ): É interessante notare che il potere calorifico allo stato anidro del legno delle diverse specie botaniche mostra un range di variazione relativamente modesto. Basterà ricordare un valore medio di 18 – 18.5 MJ/kg per le latifoglie e 19 – 19.5 MJ/kg per le conifere . Il pci dei combustibili legnosi densificati (pellet e bricchetti), in assenza di densificanti, è da assumere quasi identico a quello del legno o dei legni di cui sono composti; le variazioni sono dovute esclusivamente al diverso contenuto di umidità delle diverse forme commerciali. u 0 12 18 25 35 50 75 100 150 w 0 10.7 15.3 20 25.9 33.3 42.9 50 60 Pci (MJ/kg) 18.5 16.3 15.3 14.3 13.7 11.5 9.53 8.03 5.94

50. VALORI INDICATIVI DEL Pci DI ALCUNE SPECIE ARBOREE (w) del 13%

52. Densità energetica (E) è il rapporto tra il contenuto energetico del combustibile legnoso e il volume sterico in cui è compreso. Si esprime in: MJ/ms o kWh/ms. Densità energetica massiccia : si usa per il legno massiccio, viene espressa in MJ/m3 ed è data da DEmw = PCw x ρw (densità sterica) Densità energetica sterica : si usa per il legno commerciato a volume sterico, viene espressa in MJ/mst ed è data da DEsw = DEm x cv = PCw x ρw x cv = PCw x DSw cv = coefficiente volumetrico (m3/mst) proprio dell’assortimento considerato DSw = densità sterica

53. Nelle misure ponderali del legno, deve essere sempre indicato anche il tenore del contenuto d'acqua

54. PESO E VOLUME Il rapporto fra la massa del combustibile legnoso e il suo volume, può essere espresso con tre differenti e distinte unità di misura: Peso specifico: si riferisce al peso delle sostanze legnose allo stato anidro (cellulose, emicellusose, lignine etc.) che compongono le pareti cellulari con cui si struttura il corpo legnoso.La sostanza legnosa ha un peso specifico di 1,5 (valore adimensionale riferito al rapporto peso e volume dell'acqua a 4° C); tale valore è identico per le diverse specie legnose (Fonte: Giordano). Massa volumica: si riferisce al peso e al volume del corpo legnoso (corpo poroso) o al singolo pezzo di combustibile densificato (pellet e briquette); composti da un'insieme di sostanze e da vuoti (lumi vascolari etc.) variamente riempiti di aria e/o di acqua. Si esprime in: kg/m3 o t/ m3 Massa volumica sterica: è impiegata per gli ammassi dei combustibili legnosi tal quali (legna da ardere, cippato e pellet) che presentano al loro interno degli spazi vuoti, più o meno grandi in funzione della loro pezzatura e della loro forma. Si esprime in: kg/msr, kg/msa, t/msr o t/msa msr = metro stero alla rinfusa ; msa = metro stero accatastato

55. LA MASSA VOLUMICA DELLE PRINCIPALI SPECIE FORESTALI Conifere Latifoglie

56. La legna è il più antico combustibile utilizzato nella storia dell’umanità; circa 150 anni fa è iniziato un impiego sempre più massiccio delle fonti fossili (carbone, gas naturale, petrolio), che a partire dalla metà del secolo scorso hanno quasi del tutto sostituito il legno in virtù della loro disponibilità, economicità e praticità. Negli ultimi anni però si sta osservando una decisa inversione di tendenza , evidenziata dal progressivo aumento della richiesta della biomassa legnosa per scopi energetici.

57. VANTAGGI DELLA LEGNA ecologico-ambientale : la riscoperta dell’impiego del legno-energia rispecchia la crescente attenzione della collettività per la tutela dell’ambiente; socio-economico : l’utilizzo del legno-energia di produzione nazionale contribuisce a ridurre la dipendenza energetica dall’estero, con ripercussioni positive sul bilancio economico, contribuendo a dare slancio all’economia locale, privilegiando la cura e la valorizzazione del territorio e creando opportunità di lavoro nelle zone più svantaggiate. tecnologico : la raccolta e la trasformazione del legno-energia oggi si effettua con macchine efficienti e pratiche che permettono di agevolare le operazioni e abbattere i costi; l’impiego della biomassa legnosa nelle sue varie forme si giova poi dell’introduzione di impianti termici caratterizzati da facilità d’uso, elevato rendimento e basse emissioni inquinanti;

59. TRASFORMAZIONE E STOCCAGGIO

60. ASSORTIMENTI COMMERCIALI DELLA BIOMASSA LEGNOSA legna da ardere , disponibile in ciocchi o tronchetti di dimensioni di circa 30-50 cm di lunghezza, derivante dai cedui e dagli assortimenti meno pregiati delle fustaie. Questo tipo di materiale va utilizzato dopo essere stata stagionata, in questo modo il contenuto idrico del legno passerà dal 50 - 60% al 15 - 20%, aumentandola resa in calore al momento della combustione. Trattasi di un utilizzo esclusivamente domestico per impianti ad alimentazione manuale (camini, stufe e caldaie, forni) dotati di efficienza energetica non elevata (50 – 60%);

61. cippato , ottenuto tramite un’operazione meccanica che riduce gli assortimenti legnosi in scaglie (chips) di piccole dimensioni (2-10 cm di lunghezza e qualche millimetro di spessore), atto ad alimentare impianti ad alimentazione automatica. Il cippato può essere costituito da scaglie di solo legno, di legno e corteccia oppure derivare da piante intere, comprensive di rami e foglie, con evidenti differenze qualitative. La geometria dei chips varia con le tecniche di taglio adottate, in funzione delle dimensioni richieste dall’impianto e dal suo sistema di alimentazione; l’omogeneità è il parametro fondamentale, poiché dimensioni disomogenee possono provocare bloccaggi di tali sistemi;

62. pellet , combustibile densificato di forma cilindrica di 1,5 - 3 cm di lunghezza e 4 - 6 mm di diametro derivante da un processo industriale, attraverso il quale la materia prima (trucioli, segatura, scarti di segheria) a basso contenuto idrico (11 – 14%) viene trasformata in piccoli cilindri comprimendo la biomassa polverizzata; il calore di processo solitamente attiva l’effetto legante della lignina, rendendo superfluo l’uso di collanti naturali. Il pellet deve essere prodotto da legno vergine non contaminato da materiali sintetici (colle, vernici, plastiche, preservanti). Le sue caratteristiche lo rendono simile ad un fluido nelle fasi di movimentazione, permettendo un elevato grado di automazione degli impianti di combustione ma ha un prezzo superiore a quello del cippato.

63. bricchetto , combustibile in forma di parallelepipedo o cilindro ottenuto comprimendo della biomassa polverizzata con o senza l’ausilio di additivi di pressatura, utilizzabile sia per applicazioni domestiche che industriali. I bricchetti sono considerati combustibile migliore rispetto alla legna per la loro maggiore capacità termica, ossia trattengono il calore per un periodo maggiore e mantengono elevata la temperatura all’interno del forno.

64. La filiera legno-energia include le attività e i soggetti che utilizzano risorse legnose e forestali finalizzate alla produzione di energia , principalmente termica. Sono quindi comprese tutte le operazioni aventi per oggetto il materiale legnoso che vanno dal luogo di produzione all’impianto di combustione: l’approvvigionamento, il condizionamento, il trasporto, l’eventuale stagionatura e lo stoccaggio più o meno prolungato. Chiaramente, dato l’elevato numero di variabili in gioco, non esiste una filiera tipica bensì molte tipologie differenti, che cambiano essenzialmente a seconda della fonte (foresta o fuori foresta), della forma commerciale del biocombustibile (legna da ardere, cippato, pellet, bricchetti), delle attrezzature impiegate, del tipo di impianto finale di combustione. Sempre più spesso le aziende agricole di pianura e della pedemontana avviano piccole filiere rivolte all’autoconsumo a seguito dell’installazione di caldaie a cippato o legna in pezzi per le proprie necessità, soprattutto nelle zone non raggiunte dal gas metano. FILIERA LEGNO ENERGIA

65. Le filiere di tipo commerciale sono invece rivolte all’approvvigionamento di impianti piccoli (<250 kWt) e medio-grandi, ricordandone le diverse esigenze: gli impianti piccoli necessitano di cippato stagionato (w<30%), gli altri accettano qualsiasi umidità. Tali filiere coinvolgono imprese di utilizzazione forestale ed, eventualmente, contoterzisti per la fase di trasporto del prodotto con autotreno. Quando esistente, conviene appoggiarsi ad una piattaforma biomasse, in grado di garantire sempre una fornitura just in time di cippato di qualità A.

66. Le esperienze nel settore rivelano che sono le filiere corte , ovvero i sistemi impianto-approvvigionamento correttamente dimensionati al fine di valorizzare l’impiego delle biomasse legnose disponibili in loco , ad essere le più versatili , facilmente gestibili. L’adozione di tali filiere evita il rischio di una dipendenza degli impianti dall’importazione di biomassa estera e massimizza l’efficienza ambientale della trasformazione energetica del combustibile legnoso, grazie ai minori input richiesti per la fase di trasporto. Sono i piccoli e medi impianti a favorire l’implementazione di filiere corte, impostate e gestite da piccole aziende agrarie e forestali, che ottengono un valore aggiunto alla propria attività venendo rese partecipi della gestione di tali impianti. In linea di massima, il bacino di raccolta di una filiera di questo tipo non dovrebbe superare un raggio di 60-80 km dall’impianto. I grandi impianti necessitano invece un approvvigionamento strutturato su larga scala, gestito da grosse imprese dedite al commercio del legname in grado di garantire migliaia di tonnellate/anno di materiale legnoso.

67. A livello indicativo, si riporta il bilancio energetico delle diverse filiere ai fini di valutare la sostenibilità dal punto di vista energetico dell’impiego delle biomasse in sostituzione ai combustibili fossili. Si utilizza il rapporto tra l’output energetico (l’energia resa dal combustibile legnoso) e l’input energetico (l’energia consumata nel ciclo produttivi dello stesso): Biomassa legnosa Energia resa / energia consumata legna da ardere 8 – 8,7 cippato (stagionato all’aria) 7,8 – 8,3 pellet e bricchetti 13 – 15,4

68. Cippato da ambiente: foresta

70. IMPIANTI PRODUTTIVI 2 impianti localizzati in zona collinare, pedemontana o montana: boschi cedui. 1 impianti localizzati presso le aziende agricole di pianura: sistemi arborei lineari e/o impianti a pieno campo

73. IMPIANTI PRODUTTIVI A PIENO CAMPO DI PIANURA arboreti specializzati per la produzione di biomassa legnosa a scopo energetico: sono a turno breve o medio; arboreti specializzati per la produzione di legno da opera e caratterizzati da file intercalari costituite da specie legnose atte a produrre biomassa da energia; boschetti interpoderali campestri; boschi planiziali naturaliformi.

75. Arboreti da biomassa a turno breve SRF impianti sono caratterizzati da una densità molto elevata (in media 8.000-12.000 piante/ettaro, fino a valori massimi di 20.000 individui/ettaro). specie arboree impiegate: salice e in alcuni casi l’eucalipto, la robinia (Agostinetto, 2004 b) o la paulownia (Brocchi Colonna e Cortiana, 2004). Si tratta sempre di popolamenti puri, mono-specifici. In coltivazioni realizzate in Lombardia con progetti di ricerca, cloni di pioppo a turno annuale hanno dato produzioni di 30-40 tonnellate/ettaro/anno di sostanza fresca Produttività

76. SRF (turno ceduazione 1-2 anni) L’obiettivo è la produzione di grandi quantità di biomassa ligno-cellulosica a costi contenuti Con questo modello colturale si ottiene un prodotto di piccole dimensioni (diametro medio 22 cm) adatto alla sminuzzatura o cippatura

77. MODELLI DI SRF La lunghezza dei turni varia in funzione del clima e delle condizioni edafiche.

78. Arboreti da biomassa a turno medio MRF Densità più ridotta rispetto ai popolamenti di SRF (1.500 piante/ettaro) maggiore distanza tra le file e tra le piante lungo le fi le stesse. specie impiegate : robinia, il platano, l’olmo campestre, il frassino ossifillo; scelte per la velocità di accrescimento, per la cospicua densità del legno e per la capacità pollonifera che si mantiene elevata e costante nel tempo.

79. possono essere considerate come un insieme di più siepi lineari parallele e affiancate tra loro a formare un arboreto a pieno campo. Di solito si osserva una certa mescolanza tra le specie, per dare al popolamento una maggiore stabilità nei confronti di eventuali attacchi parassitari Turno ceduazione 5-6 anni durata di vita impianto 60-70 anni

80. Produttività Epoca del taglio nel ciclo di vita dell’arboreto Produzione stimata Produttività media/ettaro dell’arboreto allo scadere del primo turno,quando l’arboreto ha 5 anni di età 110 – 125 tonnellate/ettaro Produttività/ettaro/anno dell’arboreto in relazione al primo turno 22 – 25 tonnellate/ettaro/anno Produttività media/ettaro dell’arboreto allo scadere del terzo turno, quando l’arboreto ha 15 anni di età 220 – 225 tonnellate/ettaro Produttività/ettaro/anno dell’arboreto in relazione al terzo turno 44 – 45 tonnellate/ettaro/anno

81. Arboreti specializzati per la produzione di legno da opera e caratterizzati da file intercalari costituite da specie legnose atte a produrre biomassa da energia. impianti di arboricoltura finalizzati alla produzione di legno da opera sono solitamente caratterizzati da un modulo razionale che prevede l’alternanza geometrica e regolare di file principali, in cui sono allocate le specie deputate a dare legname di pregio, e file intercalari, in cui si mettono a dimora altre specie legnose deputate ad accompagnare e favorire la crescita delle specie di pregio e le specie accompagnatrici sono entità idonee alla produzione di biomassa legnosa impiegabile a fini energetici

82. Arboreto da legno di recente impianto con file intercalari costituite da piante di ontano nero e frassino ossifillo. specie principali: T= 30-40 anni Quercia, Frassino specie secondarie: T=10-12 anni Paltano specie accompagnatrici: Ontano nero, carpino, olmo

83. I boschetti interpoderali campestri I boschetti interpoderali campestri sono in genere formazioni di dimensioni piuttosto contenute (raramente la loro estensione supera l’ettaro, solitamente si tratta di poche centinaia di metri quadri) e localizzate nei pressi di zone golenali, alvei fluviali, rive di fossi o canali, bordi dei campi: si tratta sempre di terreni aziendali marginali, non utilizzati perciò per le colture agrarie estensive. specie legnose idonee a produrre legno-energia: Robinia, salice, pioppo, ontano, olmo

84. BOSCHI PLANIZIALI NATURALIFORMI I BOSCHI CEDUI NELLE AREE COLLINARI, PEDEMONTANE E MONTANE (solo latifoglie) Imboschimenti realizzati su particolari porzioni di territorio (tali lembi boschivi in genere riguardano pochi ettari) nell’ambito di opere di riqualificazione ambientale o di interventi a carattere naturalistico. Specie arboree:gli ontani; i frassini; la farnia; i pioppi, il salice bianco; l’acero campestre; il carpino bianco; il ciavardello; la robinia; l’olmo campestre; il tiglio; il platano. Rilevante importanza l’effettuazione dei diradamenti allo scopo di ridurre l’elevata densità del sesto d’impianto iniziale e di regolare in maniera corretta la crescita e la competizione degli individui delle varie specie presenti. popolamenti forestali destinati esclusivamente alla produzione di legno-energia, nella forma di legna da ardere in pezzi o legno cippato Specie: robinia; castagno; roverella, carpino nero e orniello.

85. TABELLA RIASSUNTIVA FONTI BIOMASSE LEGNOSE

87. Abbattimento Motosega Abbattitrice con sega a catena Abbattitrice a disco Abbattitrice con pinza a cesoia

88. Feller buncher : macchine abbattitrici-accatastatrici ) che afferrano la pianta, la recidono con un appropriato organo di taglio, la sollevano, la trasportano e la accatastano ordinatamente a bordo pista, normalmente impiegata in condizioni favorevoli di percorribilità, in situazioni pianeggianti e con buona viabilità.

89. GLI HARVESTER Harvester : sono grandi macchine operatrici che effettuano assieme l’abbattimento, il concentramento e l’allestimento della biomassa legnosa, aumentando significativamente la produttività del lavoro rispetto all’utilizzazione manuale e riducendo la fatica e la pericolosità dell’operazione. Essi infatti afferrano, abbattono e concentrano le piante oggetto della raccolta, sramano i fusti con appositi coltelli, li depezzano a misure prefissate (per mezzo di un sensore e di un calcolatore) e ammassano separatamente i toppi e la ramaglia con i cimali

90. Testa Harvester: afferra, taglia, srama, scorteccia e depezza

91. Macchine per la raccolta delle colture a turno breve (SRF) Esclusivamente per la raccolta di fusti e polloni caratterizzati da un solo anno di crescita. Nei cantieri finora allestiti su coltivazioni di pioppo da biomassa a turno annuale il sistema di lavoro utilizzato prevede l’impiego di una trinciacaricatrice adattata tramite l’applicazione di una punta speciale in sostituzione di quelle generalmente impiegate per la raccolta del mais o del foraggio. La punta da biomassa è applicata sulla piastra frontale di montaggio e consente di tagliare i fusti e di convogliarli verso il tamburo trinciante della macchina.

93. I forwarder: sono trattori articolati portanti nei quali si riuniscono assieme le funzionalità del trattore, del rimorchio e del caricatore. Il retrotreno è costituito da un cassone o un telaio a culla, montato su un solo assale o su un doppio assale oscillante, mentre sull’avantreno, oltre al motore e alla cabina, è montata una gru con pinza idraulica per la movimentazione del legname.

94. le risine o canalette (solo su pendii, presso boschi collinari, pedemontani o montani); il trattore forestale e il trattore agricolo;

96. Trasformazione della biomassa Macchine e mezzi utilizzati per le operazioni di riduzione dei residui e ramaglie Cippatrice: macchina munita di coltelli o ruote dentate in grado di ridurre anche tronchi di diametri considerevoli in piccoli pezzi di legno dalle dimensioni di 5-10 cm, può essere fissa, trasportabile su camion e utilizzata come attrezzo da attaccare al trattore con la presa di forza

97. Processore montato su trattore forestale e alimentato con presa di forza di quest’ultimo Processori (sramatura e depezzatura) su trattori o su carrello su teleferica: attrezzatura in grado di afferrare i tronchi abbattuti e sramarli, scortecciarli e tagliarli in toppi di lunghezza desiderata

98. COSTI ELEVATI Necessità di ottimizzare il cantiere al fine di abbassare i costi di produzione del combustibile.

99. MOVIMENTAZIONE E TRASPORTO Scarico con una gru idraulica di fasci di tronchetti già depezzati Carico di cippato su un autotreno con un trattore munito di pala

100. container scarrabili Cassone ribaltabile a sponde alte

101. boschi con buona accessibilità, dove gli alberi possono essere trascinati per una distanza di 60 – 80 m fino alla strada forestale NON ALTAMENTE MECCANIZZATO

102. ALTAMENTE MECCANIZZATO

103. Zone senza accesso carrozzabile in regioni di montagna DIFFICILMENTE ACCESSIBILE

104. STAGIONATURA durante la stagionatura infatti vi può essere un deterioramento non solo quantitativo ma anche qualitativo del materiale, con conseguente perdita di potere calorifico. Secco: se il cippato è ottenuto da piante morte o se si decide di lasciare stagionare in campo le piante intere abbattute, per esempio riunendole in cataste a bordo bosco o a bordo arboreto, per poi andarle a cippare dopo alcuni mesi, quando ormai il legno si è asciugato biomassa risultante è già pronta per l’uso (il suo contenuto idrico, mediamente pari al 30-35% circa) Fresco : cippato è prodotto eseguendo la sminuzzatura a partire da piante appena abbattute; in questo caso è essenziale prestare la necessaria attenzione per favorire una buona asciugatura e una completa maturazione

112. La combustione del legno avviene essenzialmente in tre stadi, funzione della temperatura del processo: Essiccazione Degradazione termica Combustione TECNOLOGIA

113. Localizzazione delle tre fasi della combustione del legno in una caldaia a combustione inversa 1. ESSICAZIONE 2. DEGRADAZIONE TERMICA 3. COMBUSTIONE

114. Essiccazione L’acqua contenuta nel legno inizia a evaporare già a temperature inferiori ai 100 °C. Essendo l’evaporazione un processo che usa l’energia rilasciata dal processo di combustione, abbassa la temperatura in camera di combustione, rallentando il processo di combustione. Il contenuto idrico del legno è uno dei parametri qualitativi più importanti dei combustibili legnosi. Degradazione termica (pirolisi/gassificazione) Dopo il processo di essiccazione, a partire da una temperatura di 200 °C circa, il legno è sottoposto ad una fase di degradazione termica che porta all’evaporazione della sua componente volatile. Questa componente rappresenta in termini ponderali oltre il 75% del legno. Nelle caldaie questa fase viene favorita dai flussi di aria primaria pre-riscaldata.

119. Riscaldamento domestico con caldaie a biomasse Tipologie impianti riscaldamento: • Impianti per il riscaldamento ausiliario : stufe di maiolica e ad aria calda, caminetti, stufe a caminetto, stufe-cucina • Impianti per il riscaldamento centralizzato : caldaie ad alimentazione manuale e automatiche

120. Teleriscaldamento a biomasse Il teleriscaldamento a biomasse fornisce calore ad un'insieme di abitazioni e/o attività, posto nelle vicinanze del luogo di produzione della biomassa utilizzata (bosco, terreni di coltura, segherie, …).

124. GRAZIE PER L’ATTENZIONE