L'intervento di Efisio Antonio Scano, responsabile scientifico Laboratorio Biocombustibili e biomasse di Sardegna Ricerche, nell'ambito del seminario "Biomasse, Biocombustibili e Biogas" organizzato dallo Sportello Energia di Sardegna Ricerche il 1° luglio a Cardedu (OG).

1. Le biomasse forestali: stima del
potenziale energetico.
Il caso dell’Ogliastra
Efisio A. Scano
Cardedu 1 luglio 2014

2. La distribuzione delle biomasse forestali in Italia
La più importante stima dell’estensione delle biomasse forestali in Italia è
stata fornita dall’Inventario Nazionale delle Foreste e dei Serbatoi
Forestali di Carbonio (INFC) i cui dati relativi ad un lavoro fondamentale
iniziato nel 2005 sono stati pubblicati nel 2012.
Sulla base dei dati INFC 2005 in Italia si hanno 10.467.533 ha di biomasse
forestali dei quali 8.759.200 ha sono rappresentati da foreste, mentre i
restanti 1.708.333 ha da aree boscate.
Un’altra fonte di dati è costituita dall’Atlante Italiano delle Biomasse, un
sistema informativo territoriale su base WEB-GIS con la disponibilità di un
database implementato con metodologia WISDOM (Woodfuel Integrated
Supply/Demand Overview Mapping).

3. La determinazione della disponibilità di biomassa lignocellulosica in Sardegna
è ancora affetta da incertezze, soprattutto a causa della mancanza di dati
precisi e coerenti relativi all’estensione superficiale delle foreste.
Questo a causa delle differenti metodologie impiegate per rilievi, dei diversi
criteri di classificazione e delle diverse scale adottate da parte delle Istituzioni
preposte.
L’Assessorato della difesa dell’Ambiente ha reso nota una prima stima sulla
disponibilità di biomassa forestale, valutandone un accrescimento medio
annuo di circa 1,5 milioni di tonnellate, ma precisando che è sostenibile il
prelievo di 320.000 tonnellate dal territorio regionale.
La distribuzione delle biomasse forestali in Sardegna

4. La disponibilità delle biomasse forestali in Sardegna
Con vincolo
idrogeologico
(ha)
Senza vincolo
idrogeologico
(ha)
Superficie non
classificata per
presenza del
vincolo
idrogeologico (ha)
Totale (ha)
Bosco
297.930
51%
280.692
48%
4.851
1% 583.473
Altre superfici
boscate
221.239
35%
380.398
60%
28.141
4% 629.778
Totale
519.169
43%
661.090
54%
32.992
3% 1.213.251
(Fonte: INFC, 2005)

5. La distribuzione delle biomasse forestali in Sardegna
Con vincolo
naturalistico
(ha)
Senza vincolo
naturalistico
(ha)
Superficie non classificata per
presenza di vincoli
naturalistici
(ha)
Totale (ha)
Bosco
145.488
25%
433.134
74%
4.851
1%
583.473
Altre
superfici
boscate
120.341
19%
481.297
76%
28.141
4%
629.778
Totale
265.829
22%
914.431
75%
32.992
3%
1.213.251
(Fonte: INFC, 2005)

6. La distribuzione delle aree protette in Sardegna

7. Realizzazione di un modello gestionale sperimentale a livello
intercomunale per la valorizzazione delle terre civiche mediante
l’impiego delle biomasse nella produzione di energia.
Stima della disponibilità attuale e potenziale di biomasse e della loro
distribuzione nell’Ogliastra, in modo da permettere una accurata
localizzazione delle risorse e l’identificazione di possibili bacini di
raccolta e sfruttamento.
Costruzione di un modello di riferimento per lo sfruttamento sostenibile
delle biomasse forestali per la produzione di energia in tutta la Regione.
Gli obiettivi

8. Per determinare le aree effettivamente idonee alla produzione, al prelievo e
all’impiego energetico del materiale legnoso, è stata applicata una metodologia
basata sull’analisi GIS degli strati informativi a disposizione: la carta dell’uso
del suolo e la carta delle pendenze.
E’ stata ottenuta una carta rappresentativa degli ambiti forestali che possono
essere destinati alla produzione di biomasse per l’utilizzo energetico.
La carta delle pendenze è stata ottenuta a partire da un modello digitale del
terreno (DEM) avente una risoluzione di 10 m2.
Si è, dunque, arrivati a individuare, sull’intero territorio, aree aventi pendenza
omogenea con una superficie minima di 2.000 metri quadrati.
La metodologia di indagine

9. Gli strati informativi "uso del suolo" e "pendenza" sono stati sovrapposti, in
modo da ottenere un terzo strato informativo contenente le informazioni
riguardanti le classi di uso del suolo di interesse energetico e le classi di
pendenza.
Sono state poi definite le classi di vocazionalità, che hanno consentito di
individuare il grado di attitudine delle formazioni forestali per un loro utilizzo
a fini energetici.
La metodologia di indagine

10. Uso del suolo Superficie
(ha)
3111 - Boschi di latifoglie 32.300,1
3112 - Arboricoltura con essenze forestali di latifoglie 91,2
31121 - Pioppeti, saliceti, eucalipteti ecc. Anche in formaz. miste 1.510,3
31122 - Sugherete 1.093,3
31123 - Castagneti da frutto 16,3
31124 - Altro 74,5
3121 - Bosco di conifere 5.394,5
3122 - Arboricoltura con essenze forestali di conifere 1.129,4
3123 - Boschi misti di conifere e latifoglie 1.789,6
Totale 43.399,2
Classi di uso del suolo utilizzabili per la produzione di
biomasse forestali

11. Carta delle pendenze in Ogliastra
Vocazione massima: 0%–20%
Vocazione media: 20%–40%
Vocazione minima: 40%–60%
Vocazione nulla: > 60%.

12. Per individuare con la maggiore precisione possibile le formazioni forestali che
effettivamente costituiscono la biomassa ritraibile dal territorio in esame, è stata
impiegata la carta della copertura vegetale.
Tale strato informativo consente, infatti, di ottenere informazioni più dettagliate
rispetto alla carta dell’uso del suolo e di evidenziare gli aspetti selvicolturali e le
diverse potenzialità energetiche di ogni formazione.
Carta della copertura vegetale in Ogliastra
La sovrapposizione delle carta del suolo e di quella della vegetazione ha
consentito di verificare quale percentuale di una determinata classe d’uso del
suolo può essere effettivamente impiegata nella produzione delle biomasse.

13. Stima della biomassa forestale ritraibile

14. Stima della biomassa forestale ritraibile
E’ stata stimata una disponibilità potenziale di biomasse di origine forestale
su base umida pari a circa 47.256 tonnellate, di cui 14.728 (31,2%) da
utilizzare come legna da ardere e circa 32.528 (68,8%) da trasformare in
cippato e/o in pellet.
Partendo da tali considerazioni e valutando un’età media dei soprassuoli
mappati di almeno 25 anni, si può stimare una provvigione ritraibile pari a
circa 1.181.392 tonnellate.
I valori così ottenuti rappresentano la fitomassa arborea epigea totale
presente in tutto il territorio della Provincia Ogliastra.

15. Caratterizzazione chimico-fisica della biomassa forestale
r = 20 m
A = 1256 m2
Albero campione

16. Caratterizzazione chimico-fisica della biomassa forestale
Legno cippato
Campione finale
Quartatura
Riduzione delle dimensioniAnalisi
Essiccamento

17. Caratterizzazione chimico-fisica della biomassa forestale
Profili sovrapposti
delle conifere
28,69
71,31
0,81
55,73
20,13
38,47
0,21
4,42
0,03
12,71
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Utot %
Sostanza
Secca %
Ceneri tq %
Sostanze
Volatili tq %
Carbonio Fisso
%
C tq %
N tq %
H tq %
S % tq
PCI tq MJ/kg
Pinus pinaster Pinus halepensis Pinus pinea
Pinus niger Pinus radiata Pinus canariensis

18. Caratterizzazione chimico-fisica della biomassa forestale
Profili sovrapposti delle latifoglie
27,32
72,68
1,20
56,75
19,57
38,72
0,28
4,53
0,06
12,73
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Utot %
Sostanza Secca %
Ceneri tq %
Sostanze Volatili tq %
Carbonio Fisso %
C tq %
N tq %
H tq %
S % tq
PCI tq MJ/kg
Quercus ilex Arbutus unedo
Macchia mediterranea mista Eucaliptus

19. Valutazione del potenziale energetico del territorio
BIOMASSA PER
CIPPATO
Potenziale energetico
annuo (MJ)
Potenziale energetico
annuo (GWh)
Conifere e latifoglie con
corteccia
290.139.072 80,6
BIOMASSA PER LEGNA
DA ARDERE
Potenziale energetico
annuo (MJ)
Potenziale energetico
annuo (GWh)
Latifoglie 160.140.276 44,5
Il potenziale energetico complessivo calcolato è pari a 125.1 GWh anno-1

20. Aree vocate all’installazione di impianti produttivi

21. Scelta della tecnologia di conversione energetica
E’ stato applicato un Criterio di Decisione Multiattributo basato sul Metodo
di Pugh
Sono state prese in considerazione quattro possibili tecnologie di conversione
energetica:
 Combustione (A)
 Pirolisi (B)
 Gassificazione (C)
 Pirogassificazione (D)

22. Scelta della tecnologia di conversione energetica
Criterio Peso %
Disponibilità di impianti di piccola taglia 25
Caratteristiche delle materie prime 5
Consolidamento della tecnologia 9
Rendimento 5
Necessità di apparecchiature ausiliarie 3
Costi e facilità di manutenzione 4
Necessità di raffinazione dei prodotti 2
Impatto ambientale 10
Necessità di operatori specializzati 5
Costi di investimento 12
Costi di processo 10
Tempi di ritorno dell’investimento 10

23. Conclusioni
Sulla base del potenziale energetico del territorio esaminato è possibile e
auspicabile, solamente l’installazione di impianti di piccola taglia,
distribuiti nelle zone più vocate della provincia.
L’installazione di impianti centralizzati di media taglia (1 MW di potenza)
con impiego di biomasse di produzione locale può risultare di difficile
realizzazione.
La tecnologia più adeguata per la conversione in energia è risultata la
combustione da realizzarsi mediante unità in assetto cogenerativo per
sfruttare quindi sia la componente elettrica che quella termica ed in modo da
accedere agli incentivi per la produzione previsti dalle norme.
La realizzazione di impianti di piccola taglia consente di ipotizzare usi civici
dell’energia elettrica e termica generate, identificando come utenti finali le
pertinenze pubbliche, quali uffici, scuole ed altre strutture comunali.

24. Conclusioni
Gli impianti di piccola taglia risultano particolarmente sostenibili sia dal
punto di vista economico che ambientale perché possono essere alimentati
con biomasse provenienti interamente da filiere locali e contribuire ad una
migliore gestione del territorio e ad un utilizzo razionale delle risorse
forestali.
La pianificazione forestale territoriale e di dettaglio è condizione essenziale
affinché le amministrazioni, i proprietari e i gestori di aree forestali possano
programmare in modo sostenibile l’utilizzo delle superfici forestali, al fine di
perpetuare nel tempo la risorsa boschiva locale, a beneficio della produzione
di biomasse per l’autoconsumo.
Il modello impiegato in questo studio, opportunamente integrato con altri
significativi elementi può rappresentare un valido strumento operativo non
solo per la Provincia dell’Ogliastra, ma anche per altre aree della Sardegna.

26. Grazie per l’attenzione !Grazie per l’attenzione !