Da manutenzione del territorio e biomasse una risposta (anche) al cambiamento climatico

[23 gennaio 2015]

È nostro compito organizzare una manutenzione accurata di ogni metro quadrato del nostro territorio per metterlo in grado di resistere al cambiamento climatico in corso.  È uno sforzo estremamente complesso che non può che essere guidato da Istituzioni Pubbliche, a tutti i livelli, dai comuni alla Unione Europea ma che è  mia impressione, non possa contare su sole risorse pubbliche per la sua realizzazione. “Andare sul territorio” è molto costoso e quindi credo si debba assumere un comportamento “di Sistema” con l’attenzione in particolare alle risorse che possono essere evidenziate e sfruttate nel territorio e metterle in sinergia.

Possono quindi essere importanti le biomasse, come residui agricoli e forestali, e piccoli salti che possono essere messi in evidenza nella manutenzione dei corsi d’acqua, in particolare mirati anche ad aumentare i tempi di ritenzione.

Come ordine di grandezza possiamo quantificare i residui sia forestali che agricoli in incirca 3 tonnellate di biomassa secca per ettaro e per anno.

Per quanto riguarda l’agricoltura, possiamo riferirci al grano che per ogni ettaro produce sei tonnellate di grano e tre tonnellate di paglia; la potatura: un vigneto può produrre circa 2 kg/metro di filare (e quindi qualcosa di più di 3 tonnellate per ettaro.anno), gli sfalci.

Per quanto riguarda gli incendi, c’è la necessità di un intervento di manutenzione teso a sfoltire il bosco per diminuire il rischio di incendio e anche per diminuire la velocità di propagazione nel caso di innesco, che a sua volta può agevolare l’intervento di spegnimento.

Attualmente noi abbiamo boschi totalmente abbandonati e divenuti anche impraticabili. Un intervento di questo tipo potrebbe rendere più fruibile il bosco stesso e portare ad una maggiore valorizzazione.

Attualmente queste biomasse sono totalmente ignorate o anche considerate come rifiuti, come accade per la manutenzione del verde urbano. Tuttavia questo deve cambiare se vogliamo risolvere il problema dell’intervento.

Tre tonnellate  di biomassa secca equivalgono a circa 1÷1,5 tonnellate o.e. (equivalente petrolio) e quindi ad una valorizzazione potenziale ai prezzi attuali del petrolio, dell’ordine di € 500 ton,  che non è affatto trascurabile, ma lo sfruttamento deve essere organizzato. È qui che mi pare stia il compito delle Istituzioni pubbliche, cioè promuovere la filiera di raccolta, conferimento e trattamento di queste biomasse.

Per l’Italia si può fare un conto di ordini di grandezza supponendo che la superficie “a verde” sia a due terzi del totale e quindi corrispondente a 20 milioni di ettari, e quindi, in base alle considerazioni precedenti quantificabile almeno  in  20.000.000 Ton.o.e.

Vorrei ricordare ancora un’altra “sorgente” di biomassa, formalmente non residuo, ma producibile in terreni contaminati, non adatti quindi alla produzione di derrate alimentari e mangimi, con colture specificamente energetiche.

In Italia abbiamo circa 10.000 km² inquinati, che dobbiamo bonificare, con un potenziale di 30 mil Ton  di biomassa secca sulla base di 30 ton per ettaro. Quindi si potrebbe contare  su  una disponibilità complessiva di 30MilT o.e.annuo, corrispondente ad un 15% circa dei nostri consumi di energia primaria.

Queste biomasse potrebbero essere utilizzate con due tecnologie, oltre alla combustione

– bioraffinerie dove la biomassa, in particolare lignocellulosica, viene trattata per demolire i polimeri a farne la materia base di una chimica che gradualmente sostituisca la petrolchimica. L’Italia è in questo campo è all’avanguardia; basterebbero 30 Mil di tonnellate per sostituire la petrolchimica.

– pirolisi,  in cui la biomassa viene portata temperatura fino a  900°C in forte carenza di ossigeno, Alle temperature più alte abbiamo un completo spostamento del carbonio sull’ossigeno con liberazione di idrogeno e rese dell’ordine di 1000 m cubi d’idrogeno per ogni tonnellata di biomasse secca. Questa può essere la tecnologia più diretta e conveniente per la produzione idrogeno. A temperature più basse si può ottenere carbone vegetale (biochar). Questo può essere portato “in campo” dove la struttura altamente porosa può impregnarsi di acqua quasi totalmente quando piove e che può essere  restituita man mano diminuisce l’umidità del terreno; può anche essere l’habitat di flora e fauna responsabili della fertilità del terreno. Da ultimo esso costituisce una “sequestrazione” di carbonio dall’atmosfera e quindi un contributo alla mitigazione del riscaldamento globale. In tutti i casi i residui di lavorazione possono (debbono) essere portati in campo come nutrienti e oligoelementi (in particolare il fosforo per cui le riserve sono considerate sufficienti solo per cinquant’anni).

Come sopra ricordato, questo è possibile solo attraverso una valorizzazione della filiera da ottimizzare sulla base delle disponibilità di biomasse, della distanza di conferimento e della dimensione dell’impianto.

Attualmente l’orientamento è verso  una capacità dell’ordine 60.000 ton di biomassa secca per anno, con un reticolo dell’ordine di 15 Km di lato.

In questo senso il Gruppo di Parlamentari Europei raggruppati nel Comitato STOA  (Scientific and Technological Option Assessment nel 7° Parlamento Europeo) ha commissionato uno studio, già disponibile, che può già orientare in questo senso.

Una valutazione delle dimensioni di questo sforzo potrebbe portare, nel caso dell’Italia,  ad un ordine di grandezza di 1000 impianti con la creazione di 100.000 posti di lavoro per la produzione e gestione degli impianti e raccolte conferimento delle biomasse.

In questo modo si può incentivare la presenza sul territorio e quindi l’impostare la  manutenzione vera e propria con un circolo virtuoso che dovrebbe autosostenersi. Si “va” sul territorio per sfruttare le energie rinnovabili e si può contestualmente fare la manutenzione.

Dobbiamo innanzitutto trattenere l’acqua il più a lungo possibile dove cade,  al fine di evitare l’erosione  del suolo, migliorare la ricarica delle falde e contribuire alla mitigazione delle piene. Ogni metro quadro deve essere sottoposto a manutenzione in particolare sui pendii, ad esempio con terrazzamenti tecnologicamente avanzati costituiti da tubi di tessuti resistenti riempiti di terriccio e ancorati al pendio, secondo linee di livello. Questo ancoraggio potrebbe svolgere anche un’azione di stabilizzazione nei terreni franosi. Dovrà essere naturalmente sviluppato il sistema e specificamente ottimizzato per le varie tipologie, ma non mancano precedenti che possono permettere una finalizzazione abbastanza rapida.

Una specifica modellistica di bacino dovrà indicare la capacità di ritenzione e l’ottimizzazione del sistema. L’ordine di grandezza potrà essere una ritenzione di un decimetro o qualche decimetro di precipitazione.

Quanto fin qui esposto riguarda la capacità di ritenzione dell’intero bacino, mirato a trattenere l’acqua dove cade, e che è assolutamente indispensabile per un controllo ed una ottimizzazione delle risorse acqua e suolo.

Il quadro si deve completare con una manutenzione accurata dei corsi d’acqua, caratterizzabile con un aumento dei tempi di ritenzione : sostanzialmente si tratta di mantenere pulito il greto recuperando in particolare alberi e arbusti trasportati dalle piene e adottare delle briglie che pur mantenendo la corrente permettano di immagazzinare più acqua nel greto del corso d’acqua. Questi interventi possono mettere in evidenza dei piccoli salti che possono essere usati per produrre energia elettrica, in analogia con quanto si faceva coi mulini ad acqua. Gli agricoltori “rivieraschi” potrebbero trovare interesse nel responsabilizzarsi nella gestione dei corsi d’acqua come faceva il mugnaio per garantirsi l’energia necessaria per macinare.

Un esempio di questa potenzialità è presentata da due chilometri del fiume Esino  che l’azienda Loccioni ha ottenuto in gestione, dopo una disastrosa alluvione che aveva provocato un’inondazione e la messa fuori uso delle strutture produttive.

Il fiume è gestito in modo rigoroso, sono stati costruiti due piccoli impianti idroelettrici che in alcuni anni ripagheranno gli investimenti effettuati. (Maria Ludovica e Riccardo Varvelli : 2 Km di Futuro, Gruppo 24 Ore)

Quanti chilometri di fiume abbiamo in Italia?

Possiamo sviluppare, assieme maggiore sicurezza, sfruttare energie rinnovabili e creare tanti posti di lavoro. E’ una occasione che con un inglesismo si direbbe “Vinci-Vinci-Vinci….”

Sia per la manutenzione del territorio e dei corsi d’acqua si tratta in sostanza di creare con gli operatori agricoli un circolo virtuoso di attenzione costante all’ambiente e essere in grado di intervenire in caso di emergenze, in cambio, di una partecipazione ai vantaggi di produzione energetica, e anche nel quadro della nuova PAC (Politica Agricola Comune), dove per la prima volta nella politica dell’Unione Europea viene riconosciuto il contributo degli operatori agricoli al mantenimento del bene comune ambientale.

Un compito importante potrà essere svolto anche da altri operatori che potrebbero essere interessati ad una autoproduzione di idrogeno, come ad esempio i produttori di concimi azotati. In questo caso potrebbe essere associato al concime anche il residuo del trattamento con un approccio coerente di sistema. Per il resto l’idrogeno potrebbe essere immesso nella rete gas, dove prove sono state compiute fino al 30% di idrogeno e 70% di metano senza ulteriori problemi di sicurezza. Questo potrebbe contribuire in modo importante ad alimentare con una fonte di energia rinnovabile le unità, anche piccole, di cogenerazione e trigenerazione che possono più che raddoppiare l’efficienza energetica del gas. Se poi si segue la via di dotare questi impianti di stoccaggio di calore, essi potrebbero contribuire ad una maggiore flessibilità della rete elettrica. Inoltre l’idrogeno potrà essere utilizzato in autotrazione quando saranno disponibili celle a combustibile adatte.

La manutenzione integrale del territorio necessita di strutture di osservazione sia satellitare che aerea.

In particolare la costellazione COPERNICUS (già noto come GMES, Monitoraggio Globale per l’ambiente e la sicurezza), potrà fornire dati e immagini  di grande dettaglio, frequenza e affidabilità. come velocità e temperatura delle correnti aeree, marine salinità, concentrazioni di gas nell’atmosfera, immagini che permettono di misurare l’umidità del suolo, l’attività vegetativa,il fabbisogno di acqua e fertilizzanti, permettendo di limitarne l’uso al livello indispensabile.

Quindi da una parte permette una “agricoltura di precisione” dall’altra anche un monitoraggio dettagliato e continuo dello stato di manutenzione del territorio anche qui per ottimizzare lo sforzo e potendo riconoscere come si stanno comportando gli operatori.

Fin qui ci siamo occupati della prevenzione a lungo termine che è assolutamente necessaria. Tuttavia occorrerà anche costruire una rete di previsioni a breve termine che possono dare un allarme molto più preciso in termini di minacce come piogge molto intense in quantità, tipo di precipitazione e localizzazione.

Sarà dunque necessaria un’infrastruttura che combini le informazioni satelliti meteorologici, del Sistema Copernico  e orienti, nel caso di eventi potenzialmente gravi, una osservazione molto precisa da svolgere con radar meteorologici anche a bordo di aerei senza pilota per misurare con precisione la quantità e il tipo di precipitazioni assieme alla loro localizzazione. Tutto questo permettere di inserire questi dati nel modello del bacino idrico che sarà interessato e quindi conoscere con esattezza la dinamica in particolare delle precipitazioni ad alta intensità e quindi fornire alle autorità competenti informazioni affidabili (nowcasting) per mettere in sicurezza la popolazione e le infrastrutture particolarmente vulnerabili.