Il network Panacea, finanziato dal programma Horizon 2020 della Unione europea con 1.999.500 euro, ha come obiettivo la disseminazione di casi di studio di oltre duecento colture non alimentari (Nfc, Non food crops in inglese) prossimi all'implementazione, e la cooperazione tra ricerca, industria e comunità agricola, al fine di accrescere il contributo delle Nfc alla Strategia europea per la bioeconomia.
I due partner italiani del consorzio sono il Crea e l'Università di Bologna.
Si definiscono Nfc quelle colture che non entrano nelle catene alimentari e sono utilizzate per produrre una vasta gamma di prodotti di origine biologica, quali polimeri (si veda ad esempio Bioplastiche da scarti agricoli), lubrificanti, materiali da costruzione, prodotti farmaceutici, nonché bioenergia e biocarburanti. Le Nfc si classificano in: oleaginose (ad esempio, camelina, ricino), lignocellulosiche (canapa, canna comune), carboidrati (sorgo, barbabietola da zucchero) e "specializzate" (ad esempio lavanda ed altre piante per l'estrazione di olii essenziali o principi farmaceutici).
Malgrado i cospicui investimenti in ricerca e sviluppo, le Nfc sono poco diffuse nell'agricoltura europea, principalmente a causa della mancanza di filiere di approvvigionamento, di un'adeguata politica economica e di incentivi. Si rende quindi necessaria una efficace diffusione delle Nfc fra gli agricoltori comunitari per poter soddisfare la crescente domanda di materie prime da parte della bioeconomia.
Il network Panacea si pone dunque i seguenti obiettivi, da raggiungere entro il 2020:
Nello studio preliminare sono stati analizzati 779 studi condotti su 38 Nfc (Foto 1). Le Nfc più studiate, alcune delle quali abbiamo già trattato in dettaglio in questa colonna, sono le seguenti: canapa (Cannabis sativa), saggina (Sorghum bicolor), guayule (Parthenium argentatum), cuphea (Cuphea sp.), piantaggine (Plantago sp.), topinambur (Helianthus tuberosus), camelina (Camelina sativa) e canna comune (Arundo donax).
Foto 1: La bibliografia scientifica disponibile sulle varie Nfc
(Dati Panacea, grafica dell'autore)
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Il Crea ha già organizzato due seminari divulgativi a livello nazionale, con la partecipazione di ricercatori, agronomi, aziende agricole e agroindustrie.
Il primo evento ebbe luogo il 27 ottobre al Circolo filologico milanese, con il titolo "Sviluppo dell'automazione nelle filiere della canapa". Negli Anni '40 del XX secolo, l'Italia era il primo produttore europeo di canapa, ma le varietà coltivate erano per uso tessile. Il rinato interesse nella Cannabis sativa riguarda invece la produzione di olio e semi, per cui una delle principali criticità della filiera della canapa è il reperimento di sementi di varietà oleaginose adatte alle condizioni pedoclimatiche italiane. Il successo della coltivazione dipende appunto dalla selezione delle varietà: da olio, da fibra o a doppia attitudine. Dalle esperienze condotte finora, si evince che il problema principale della canapa da olio è la variabilità dell'altezza delle piante, che ne rende difficile il raccolto automatizzato. A parte la soluzione più evidente di selezionare geneticamente piante con altezza uniforme, due sono le linee di ricerca proposte: provare diversi interassi fra i filari di canapa e attuare una cimatura delle piante durante la prima fase di crescita, quando l'altezza dello stelo è di circa un metro. Benché la canapa sia una coltivazione multiproposito, una delle difficoltà rimanenti è la mancanza di macchinari specifici per il suo raccolto con costi accessibili, unita alla mancanza di utilizzatori del canapulo.
Il Crea ha testato due soluzioni di macchine di raccolta, ad uno e due passaggi, per cui è stato suggerito che i coltivatori si dovrebbero aggregare in cooperative per dividersi i costi di acquisto del macchinario. In questo contesto, Federcanapa e Panacea potrebbero fungere da centro di raccolta delle domande e come supporto alla creazione di tali cooperative. Uno dei partecipanti ha annunciato che a breve sarà disponibile una macchina per decorticare gli steli sul posto, in modo da evitare il costo di trasporto di biomassa avente bassa densità dal campo agli impianti di trasformazione.
Il secondo seminario, tenutosi all'Eima Energy lo scorso 10 novembre ha registrato la partecipazione di 35 partecipanti e aveva come oggetto le oleaginose e le Nfc multiproposito. Il recente sviluppo della bioeconomia comporta una crescente domanda di biomassa per gli utilizzi più disparati: produzione di bio-materiali, biochemicals, nonché la stessa bioenergia, che deve essere reperita in maniera sostenibile, ricorrendo principalmente all'utilizzo delle biomasse residuali nonché alla diffusione di colture non-food su terreni marginali e poco adatti alla coltivazione di alimenti. Dall'altra parte, si riscontra la mancanza di conoscenze agronomiche e di acceso al mercato delle Nfc da parte delle aziende agricole, centrate maggiormente nella produzione di insilati per gli impianti di biogas. Durante la prima parte dell'evento sono state illustrate le tecniche colturali - preparazione del terreno, fertilizzanti, difesa e diserbo, macchinari per semina e raccolto - come anche le applicazioni di alcune specie ritenute ad alto potenziale per le bioraffinerie: camelina, cavolo marittimo (Crambe), cardo comune, cardo mariano, canapa e lino. Dal punto di vista delle aziende agricole, la decisione di coltivare tali piante si basa fondamentalmente sulle rese e sui prezzi di mercato, essendo gli incentivi statali un fattore di secondo ordine.
In genere, le aziende agricole non conoscono quali siano i prodotti richiesti dalle bioindustrie, né i loro prezzi di mercato e né le rese colturali ed economiche. Dal punto di vista delle bioraffinerie, è necessario creare accordi di filiera in modo che si riesca ad avere una produzione nazionale al 100%. È un sentimento comune a tutti, che si debba applicare il "principio di utilizzo a cascata", ovvero: la biomassa va utilizzata secondo uno schema di tipo piramidale. Nel vertice vi sono i prodotti farmaceutici e gli ingredienti per la "chimica fine", successivamente i prodotti per l'alimentazione umana, per l'alimentazione animale, i prodotti chimici assieme ai materiali industriali, i combustibili per autotrasporto. Alla base della piramide vi sono elettricità e calore. Esiste però una concezione sbagliata, che vede le Nfc come concorrenti delle colture tradizionali, per cui sono necessarie azioni di educazione e divulgazione, non solo agli agricoltori, ma anche all'opinione pubblica.
Foto 2: Prova di stoccaggio e confezionamento in campo di tronchetti di eucalipto, in modo che il prodotto sia pronto per la commercializzazione
(Cortesia dott. Vincenzo Alfano)
Il lavoro svolto finora dal network Panacea mette in evidenza la necessità di aumentare il dialogo fra i vari operatori delle catene di valore dei Nfc. Per questo motivo tutte le aziende e soggetti interessati dovrebbero registrarsi nella rete di soggetti interessati, utilizzando l'apposito modulo (in italiano qui), in modo da creare un punto di incontro fra ricerca, produzione e consumo di Nfc.
Le aziende agricole che già coltivano o che sono interessate alle Nfc, hanno anche la possibilità di trasmettere le loro richieste e proposte, compilando l'apposito questionario (in italiano qui).
Chi desiderasse ulteriori informazioni, può rivolgersi direttamente ai responsabili del progetto in Italia: dott. Vincenzo Alfano vincenzo.alfano@crea.gov.ite e dott. Luigi Pari luigi.pari@crea.gov.it.
I due partner italiani del consorzio sono il Crea e l'Università di Bologna.
Si definiscono Nfc quelle colture che non entrano nelle catene alimentari e sono utilizzate per produrre una vasta gamma di prodotti di origine biologica, quali polimeri (si veda ad esempio Bioplastiche da scarti agricoli), lubrificanti, materiali da costruzione, prodotti farmaceutici, nonché bioenergia e biocarburanti. Le Nfc si classificano in: oleaginose (ad esempio, camelina, ricino), lignocellulosiche (canapa, canna comune), carboidrati (sorgo, barbabietola da zucchero) e "specializzate" (ad esempio lavanda ed altre piante per l'estrazione di olii essenziali o principi farmaceutici).
Malgrado i cospicui investimenti in ricerca e sviluppo, le Nfc sono poco diffuse nell'agricoltura europea, principalmente a causa della mancanza di filiere di approvvigionamento, di un'adeguata politica economica e di incentivi. Si rende quindi necessaria una efficace diffusione delle Nfc fra gli agricoltori comunitari per poter soddisfare la crescente domanda di materie prime da parte della bioeconomia.
Il network Panacea si pone dunque i seguenti obiettivi, da raggiungere entro il 2020:
- Creare e divulgare un inventario di progetti scientifici relativi alla produzione sostenibile di Nfc, realizzati o in fase di implementazione.
- Analizzare e contribuire al ruolo delle Nfc nel rinascimento rurale europeo, prendendo in considerazione le esigenze e gli interessi sia degli agricoltori che delle bioindustrie.
- Creare comunità multiattore interattive nei dieci paesi partner del progetto, che coinvolgano un'ampia gamma di attori provenienti dal mondo scientifico, dell'industria e della pratica agricola, che disseminino soluzioni per la realizzazione di filiere Nfc e al tempo stesso catturino e diffondano idee innovative.
- Fornire formazione tecnico/pratica ad agricoltori, agronomi e studenti di agronomia sulle filiere Nfc.
- Implementare la piattaforma Panacea (in preparazione, prossimamente consultabile su questo link), al servizio di agricoltori, agronomi e bioindustrie, per lo scambio di conoscenza, contatti fra gli operatori, valutazione degli aspetti economici ed ambientali delle Nfc, e per trovare un punto d'incontro tra domanda e offerta di nuovi progetti ed iniziative.
- Fare rete con altre iniziative EU rilevanti, come il Pei-Agri (Partenariato europeo per l'innovazione in campo agricolo) altre reti tematiche e gruppi operativi, che garantiscono la sostenibilità a lungo termine dei risultati ottenuti dalla rete.
L'elenco delle Nfc
Nello studio preliminare sono stati analizzati 779 studi condotti su 38 Nfc (Foto 1). Le Nfc più studiate, alcune delle quali abbiamo già trattato in dettaglio in questa colonna, sono le seguenti: canapa (Cannabis sativa), saggina (Sorghum bicolor), guayule (Parthenium argentatum), cuphea (Cuphea sp.), piantaggine (Plantago sp.), topinambur (Helianthus tuberosus), camelina (Camelina sativa) e canna comune (Arundo donax). 
Foto 1: La bibliografia scientifica disponibile sulle varie Nfc
(Dati Panacea, grafica dell'autore)
Clicca sull'immagine per ingrandirla
Il Crea ha già organizzato due seminari divulgativi a livello nazionale, con la partecipazione di ricercatori, agronomi, aziende agricole e agroindustrie.
Il primo evento ebbe luogo il 27 ottobre al Circolo filologico milanese, con il titolo "Sviluppo dell'automazione nelle filiere della canapa". Negli Anni '40 del XX secolo, l'Italia era il primo produttore europeo di canapa, ma le varietà coltivate erano per uso tessile. Il rinato interesse nella Cannabis sativa riguarda invece la produzione di olio e semi, per cui una delle principali criticità della filiera della canapa è il reperimento di sementi di varietà oleaginose adatte alle condizioni pedoclimatiche italiane. Il successo della coltivazione dipende appunto dalla selezione delle varietà: da olio, da fibra o a doppia attitudine. Dalle esperienze condotte finora, si evince che il problema principale della canapa da olio è la variabilità dell'altezza delle piante, che ne rende difficile il raccolto automatizzato. A parte la soluzione più evidente di selezionare geneticamente piante con altezza uniforme, due sono le linee di ricerca proposte: provare diversi interassi fra i filari di canapa e attuare una cimatura delle piante durante la prima fase di crescita, quando l'altezza dello stelo è di circa un metro. Benché la canapa sia una coltivazione multiproposito, una delle difficoltà rimanenti è la mancanza di macchinari specifici per il suo raccolto con costi accessibili, unita alla mancanza di utilizzatori del canapulo.
Il Crea ha testato due soluzioni di macchine di raccolta, ad uno e due passaggi, per cui è stato suggerito che i coltivatori si dovrebbero aggregare in cooperative per dividersi i costi di acquisto del macchinario. In questo contesto, Federcanapa e Panacea potrebbero fungere da centro di raccolta delle domande e come supporto alla creazione di tali cooperative. Uno dei partecipanti ha annunciato che a breve sarà disponibile una macchina per decorticare gli steli sul posto, in modo da evitare il costo di trasporto di biomassa avente bassa densità dal campo agli impianti di trasformazione.
Il secondo seminario, tenutosi all'Eima Energy lo scorso 10 novembre ha registrato la partecipazione di 35 partecipanti e aveva come oggetto le oleaginose e le Nfc multiproposito. Il recente sviluppo della bioeconomia comporta una crescente domanda di biomassa per gli utilizzi più disparati: produzione di bio-materiali, biochemicals, nonché la stessa bioenergia, che deve essere reperita in maniera sostenibile, ricorrendo principalmente all'utilizzo delle biomasse residuali nonché alla diffusione di colture non-food su terreni marginali e poco adatti alla coltivazione di alimenti. Dall'altra parte, si riscontra la mancanza di conoscenze agronomiche e di acceso al mercato delle Nfc da parte delle aziende agricole, centrate maggiormente nella produzione di insilati per gli impianti di biogas. Durante la prima parte dell'evento sono state illustrate le tecniche colturali - preparazione del terreno, fertilizzanti, difesa e diserbo, macchinari per semina e raccolto - come anche le applicazioni di alcune specie ritenute ad alto potenziale per le bioraffinerie: camelina, cavolo marittimo (Crambe), cardo comune, cardo mariano, canapa e lino. Dal punto di vista delle aziende agricole, la decisione di coltivare tali piante si basa fondamentalmente sulle rese e sui prezzi di mercato, essendo gli incentivi statali un fattore di secondo ordine.
In genere, le aziende agricole non conoscono quali siano i prodotti richiesti dalle bioindustrie, né i loro prezzi di mercato e né le rese colturali ed economiche. Dal punto di vista delle bioraffinerie, è necessario creare accordi di filiera in modo che si riesca ad avere una produzione nazionale al 100%. È un sentimento comune a tutti, che si debba applicare il "principio di utilizzo a cascata", ovvero: la biomassa va utilizzata secondo uno schema di tipo piramidale. Nel vertice vi sono i prodotti farmaceutici e gli ingredienti per la "chimica fine", successivamente i prodotti per l'alimentazione umana, per l'alimentazione animale, i prodotti chimici assieme ai materiali industriali, i combustibili per autotrasporto. Alla base della piramide vi sono elettricità e calore. Esiste però una concezione sbagliata, che vede le Nfc come concorrenti delle colture tradizionali, per cui sono necessarie azioni di educazione e divulgazione, non solo agli agricoltori, ma anche all'opinione pubblica.
Foto 2: Prova di stoccaggio e confezionamento in campo di tronchetti di eucalipto, in modo che il prodotto sia pronto per la commercializzazione
(Cortesia dott. Vincenzo Alfano)
Conclusioni
Il lavoro svolto finora dal network Panacea mette in evidenza la necessità di aumentare il dialogo fra i vari operatori delle catene di valore dei Nfc. Per questo motivo tutte le aziende e soggetti interessati dovrebbero registrarsi nella rete di soggetti interessati, utilizzando l'apposito modulo (in italiano qui), in modo da creare un punto di incontro fra ricerca, produzione e consumo di Nfc.Le aziende agricole che già coltivano o che sono interessate alle Nfc, hanno anche la possibilità di trasmettere le loro richieste e proposte, compilando l'apposito questionario (in italiano qui).
Chi desiderasse ulteriori informazioni, può rivolgersi direttamente ai responsabili del progetto in Italia: dott. Vincenzo Alfano vincenzo.alfano@crea.gov.ite e dott. Luigi Pari luigi.pari@crea.gov.it.
