4.1 La ricerca del CRA

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L’ente CRA (Consiglio per la Ricerca in Agricoltura) è in prima linea nella ricerca per lo sviluppo delle agro-energie.

Sono diversi i centri di ricerca del CRA coinvolti nella realizzazione di progetti nazionali sulle agro-energie, tra cui il progetto SUSCACE (progetto per il supporto scientifico alla conversione agricola verso le colture energetiche). Per questo progetto partecipano i seguenti centri di ricerca del CRA:

  • Unità di Ricerca per l’Ingegneria Agraria (CRA-ING):
  • Unità di ricerca per le Produzioni Legnose fuori Foresta (CRA-PLF);
  • Centro di Ricerca per le Colture Industriali (CRA-CIN).

Le ricerche si focalizzano anche sulla riconversione del settore bieticolo-saccarifero.
I progetti prendono in considerazione aspetti agronomici, tecnologici e meccanici di specie arboree a rapida crescita (pioppo, robinia, eucalipto) e di specie erbacee oleaginose (colza, girasole, Brassica carinata, soia) ed erbacee ligno-cellulosiche (canna comune, sorgo da fibra, canapa).

In particolare, l’Unità di Ricerca per l’Ingegneria Agraria del CRA ha realizzato, presso la propria sede di Monterotondo (Roma), il primo Centro Sperimentale Dimostrativo sulle agro-energie in Italia, con il duplice obiettivo di favorire il trasferimento delle innovazioni tecnologiche ai fruitori finali della ricerca e l’incontro tra i diversi attori delle filiere agro energetiche (industria, imprese agro-meccaniche, imprenditori agricoli, contoterzisti).

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4. La valorizzazione energetica delle colture

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Le indicazioni programmatiche che emergono dalle ultime finanziarie pongono il comparto agricolo al centro della filiera agro-energetica sia per quanto riguarda la generazione elettrica su piccola scala, che per la produzione ed il riutilizzo in azienda dei biocarburanti. La ricerca, da tale punto di vista, svolge un ruolo di primo piano mettendo a disposizione il know-how maturato nel corso di specifici progetti scientifici, guidando gli agricoltori verso scelte più oculate volte a garantire da un lato la remunerazione degli investimenti e dall’altro la sostenibilità ambientale. In particolare lo sviluppo di innovazioni tecnologiche nel settore della meccanica agraria può concorrere alla riduzione dei costi di produzione delle colture energetiche.

Esistono, infatti, contesti agricoli o agro industriali in cui è vantaggioso l’esercizio di impianti di cogenerazione o trigenerazione a biomassa. In questo tipo di istallazioni viene bruciata biomassa proveniente sia da scarti di lavorazione sia da colture dedicate.

Le biomasse sono combustibili solidi costituiti da tre componenti principali: fibre di cellulosa (ca. 50%) immerse in una matrice di emicellulosa (ca. 25%) e lignina, oltre a composti secondari di natura inorganica. I combustibili che derivano dalle biomasse possono essere utilizzati in modo efficiente e pulito, pertanto è fondamentale valutarne alcuni loro importanti parametri chimico fisici.

La pirolisi è una tecnologia per mezzo della quale la biomassa viene portata ad alta temperatura in assenza di ossigeno. Questa, decomponendosi, produce essenzialmente vapori, aerosol e piccole quantità di gas lasciando un residuo solido ricco in carbonio (char). La gassificazione consiste nella trasformazione di un combustibile solido, nel caso specifico la biomassa, in combustibile gassoso, tramite la reazione con ossigeno.

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3.2. La fertirrigazione

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La fertirrigazione è una pratica di concimazione che consiste nella somministrazione dei concimi usando come vettore l’acqua d’irrigazione.

La tecnica si può applicare, con impianti di tipologia differente, sia per la concimazione minerale sia per quella organica (usando ad esempio i liquami) ma in genere si adotta per la concimazione minerale.
La fertirrigazione comporta infatti la miscelazione con l’acqua irrigua di una soluzione fluida di concimi, operazione impossibile da effettuarsi con la maggior parte dei fertilizzanti organici. 

Il vantaggio della fertirrigazione consiste nell’ottimizzazione della nutrizione minerale, in quanto la somministrazione dei concimi può essere adattata alla dinamica dei fabbisogni nutritivi della coltura nel corso del ciclo: un impiego ottimale dell’impianto contempla anche la variazione del dosaggio e della formula di concimazione secondo la fase fenologica della coltura. La fertirrigazione si presta per essere adottata nei sistemi d’irrigazione in pressione, preferibilmente con distribuzione localizzata (irrigazione a goccia o altri sistemi di microirrigazione).

Le metodologie di fertirrigazione sono fondamentalmente due:

  • Distribuzione di elementi nutritivi continua e proporzionale all’intervento irriguo. Questo metodo ha il vantaggio di essere estremamente semplice e consente di aumentare la distribuzione dei fertilizzanti all’aumento della domanda di acqua di irrigazione. E’ una metodologia che si avvicina alla tecnica della fertirrigazione delle colture fuori suolo. Estrema importanza ha la composizione chimica della soluzione, la sua conducibilità elettrica e la reazione del pH. Nella versione estrema il terreno costituisce solamente un supporto della coltura.
  • Distribuzione di elementi nutritivi definita e suddivisa per ciascuna fase fenologica. Il fabbisogno della coltura viene stimato attraverso un bilancio che considera le asportazioni, le immobilizzazioni, le perdite, gli apporti e le disponibilità naturali. Quindi viene suddiviso, considerando i rapporti ottimali fra gli elementi, per ciascuna fase fenologica ottenendo la quantità da distribuire periodicamente.

I prodotti impiegati nella fertirrigazione devono essere completamente solubili in acqua per evitare occlusioni negli erogatori e mobili nel terreno per poter raggiungere facilmente l’apparato radicale. 

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