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Produrre energia e ridurre gli inquinanti nel settore florovivaistico: il progetto Florobasco

Sono due gli obiettivi: fornire una soluzione al problema dei nitrati e ridurre il consumo di gasolio per il riscaldamento delle serre. A cura di Mario A. Rosato

Mario A. Rosato di Mario A. Rosato

Tecnica
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Il progetto è frutto della collaborazione tra Florveneto, Associazione florovivaisti del Veneto e Veneto agricoltura, con il supporto della Regione Veneto
Fonte foto: © carballo - Fotolia

Florobasco - Analisi di filiere alternative per il settore florovivaistico mirate a ridurre gli inquinanti e produrre energia rinnovabile è un progetto frutto della collaborazione tra Florveneto, Associazione florovivaisti del Veneto e Veneto agricoltura, con il supporto della Regione Veneto.

Il suo scopo è rispondere in modo polifunzionale a diverse esigenze aziendali: in primis, quelle legate al fragile ecosistema della laguna di Venezia, attualmente compromesso dall’apporto dei nutrienti provenienti dall’attività agricola nelle aree limitrofe, al bacino scolante.
L’approccio progettuale è doppiamente innovativo perché fornisce una soluzione all’annoso problema dei nitrati e nel contempo mira a ridurre il consumo di gasolio per il riscaldamento delle serre.

La filiera proposta si basa sull’utilizzo del digestato degli impianti agrozootecnici di biogas come fertilizzante per piantagioni destinate alla produzione di biomassa legnosa a scopo energetico. La stessa verrà impiegata per alimentare gli impianti di riscaldamento delle aziende florovivaistiche.
In seconda istanza, il digestato solido verrà utilizzato quale surrogato della torba necessaria alla coltivazione delle piante ornamentali da giardino in vaso.
In altri termini potremmo dire che il progetto Florobasco ha generato un modello di economia circolare applicabile con successo anche in altre realtà, partendo dalla soluzione di problemi ambientali regionali.

La sperimentazione si è svolta in cinque fasi: la prima, coordinata da Veneto agricoltura in sinergia con l’Università di Udine, l’Arpav e il Consorzio futuro in ricerche, aveva lo scopo di determinare l’effetto fitodepurante delle piante arboree utilizzate per la produzione di biomassa, e l’incremento della loro massa.
Le restanti fasi, affidate a Florveneto, sono state le seguenti: l’utilizzo del separato solido del digestato nella preparazione dei substrati di coltivazione in ambito vivaistico; l’analisi dei fabbisogni energetici di alcune aziende florovivaistiche; lo studio di fattibilità tecnico-economica di una filiera corta e circolare del legno per l’alimentazione degli impianti a biomassa al servizio di serre, nonché la determinazione della soglia minima della potenza termica da installare.

Il consumo energetico delle aziende florovivaistiche
Le serre riscaldate sono ormai molto diffuse nel Nord Italia e stanno diventando sempre più frequenti anche nelle Regioni del Sud.
Una superficie complessiva di serre permanenti di 6mila ha, arriva a consumare per il solo riscaldamento dai 300 ai 500 ktep/anno, ovvero 3.500-5.800 GWh/anno.
Tali consumi, tradotti in termini di biomassa, corrispondono a circa 1,4-2,3 milioni di tonnellate.

A titolo esemplificativo, questo quantitativo di biomassa corrisponde al consumo annuo di combustibile delle circa 30 centrali elettriche italiane, caratterizzate però da un rendimento elettrico medio del 25% perché, dissipando tutto il calore di processo, "sprecano" oltre l’80% dell’energia primaria della biomassa.

Supponendo che le serre permanenti usino tutte gasolio per il riscaldamento, si stima un consumo annuo di 350 milioni di litri, ovvero circa 350 milioni di euro di controvalore economico "perso" ogni anno (in termini di potere di acquisto) dalle imprese e dal Paese, per la fornitura di questo combustibile fossile.

L’uso del gasolio e delle fonti fossili per riscaldare le serre causa inoltre un significativo impatto ambientale per le emissioni di sostanze climalteranti. Per produrre 1 MWh di energia termica utile con il gasolio vengono emessi in atmosfera 325 kg di CO2-equivalente, perciò il riscaldamento delle serre contribuisce ad emettere annualmente circa 1,1 milioni di tonnellate di CO2-equivalente, al netto degli elevati costi ambientali e sociali che la produzione, il trasporto e la contesa delle fonti fossili comportano.

L’esperienza acquisita durante il progetto Florobasco, in misure di mitigazione di tali consumi e degli impatti ambientali, determina un intervento su due livelli:
  • Razionalizzazione del consumo energetico delle serre, applicando le tecniche riassunte nella tabella 1.
  • Sostituzione del gasolio con della biomassa.

Tabella 1: le possibili azioni di risparmio energetico nelle serre

 Attualmente, il cippato di legno, proveniente da colture forestali dedicate o semplicemente da scarti di potatura, è la biomassa più utilizzata come combustibile.
La sostituzione del gasolio con cippato di legno viene solitamente calcolata in base a dei coefficienti approssimativi, come definiti a continuazione:
10 kWh termici = 1 l gasolio = 1 Nm3 metano = 1,5 l GPL = 2,7 kg cippato (25% umidità) o 4,5 kg (50% umidità)

Dall’analisi delle diverse tipologie di caldaie a biomassa e le diverse qualità di cippato, svolte durante il progetto Florobasco, risulta che la sostituzione del gasolio con della biomassa conviene quando nell’azienda agricola si verificano le seguenti condizioni:
  • Sufficiente disponibilità di biomasse per tutto l’anno.
  • Presenza di produttori di biomasse entro un raggio di ca. 100 km.
  • Presenza di produttori professionali in grado di garantire la qualità della biomassa richiesta dall’impianto.
  • Disponibilità di spazio in azienda per la collocazione della centrale termica e del deposito.
  • Prezzi delle biomasse competitivi rispetto al gasolio e stabili nel medio-lungo periodo.
  • Fabbisogno termico aziendale medio-alto (> 200 MWh ~ 20mila litri gasolio).
  • Valutazione dell’investimento positiva (tempo ritorno < 5-7 anni, VAN e SRI positivi.
La capacità di fitodepurazione offerta dal settore florovivaistico
Sono state individuate tre specie ornamentali per la prova di coltivazione con digestato solido come substrato:
  • Rosa spp. in vaso da 3,0 litri (Ø di 14 cm);
  • Cupressocyparis leylandii in vaso da 3,5 litri (Ø di 19 cm);
  • Photinia fraseri in vaso da 2,5 litri (Ø di 17 cm).
La scelta di tale specie è stata dettata sia per la loro diffusione di coltivazione nella Regione Veneto, sia in ragione dei fabbisogni nutrizionali, in quanto tutte e tre sono buone assorbitrici di azoto.
Le prove, condotte per due anni su tre tesi (solo terriccio commerciale; 80% terriccio + 20% digestato solido; 60% terriccio + 40% digestato solido) dimostrano che non c’è alcuna differenza sostanziale nello sviluppo delle piante, per cui la coltivazione in vaso delle suddette piante ornamentali, utilizzando fino al 40% di digestato solido misto a terriccio, si dimostra una valida alternativa per la cattura dei nitrati, con economie positive per le aziende florovivaistiche, in quanto il digestato solido costa di meno del terriccio.

Va sottolineato che il digestato solido, impiegato per le prove in questione, proviene da un impianto alimentato a letame bovino, insilati e scarti vegetali. Tale tipologia è la più frequente in Italia ma non è la unica.
Quindi, l’utilizzo di separato solido proveniente da digestori alimentati con altri substrati (liquami suini, FORSU, fanghi), potrebbe richiedere proporzioni di miscela diverse da quelle sperimentate nell’ambito del progetto Florobasco.
 
Foto 1: Comparazione fra piante coltivate con tre diverse proporzioni di digestato solido come substrato: 40%, 20%, solo terriccio. Non si apprezza differenza alcuna nello sviluppo della parte aerea

Conclusioni
Il settore florovivaistico è in grado di sfruttare sinergie con gli impianti di biogas, contribuendo a diminuire il carico di azoto zootecnico, specialmente nelle zone dichiarate vulnerabili ai sensi della Direttiva nitrati.

Il riscaldamento delle serre con biomassa, anziché con gasolio è un’opzione valida, ma il risparmio potenziale risulta interessante per le aziende florovivaistiche che consumino annualmente più di 20mila litri di gasolio (indicativamente 350 kW termici di potenza installata).

Il know how generato da questo interessantissimo progetto di ricerca è disponibile per le aziende florovivaistiche sotto forma di manuale pratico, scaricabile gratuitamente dal seguente link
 Alternativamente, è possibile richiedere copie cartacee all’associazione di categoria Florveneto - Via Treviso, 95/A - 31040 Trevignano (Tv), Tel. 0423.670833 - Fax 0423.676182 e-mail: segreteria@florveneto.it.

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