Miscanthus, bello da bruciare - La produzione di etanolo

Qualche tempo fa uscì un articolo su Gardenia dove parlava di un progetto finanziato dalla British Petroleum alle università americane dell'Illinois e di Berkeley con un finanziamento di 500 milioni di dollari per la produzione di bioenergie.

Un certo Stepehen Long, responsabile del progetto di ricerca, affermava che tra le diverse piante utilizzate per ottenere biocombustibili, Miscanthus x giganteus, fu quella che diede i risultati migliori. Affermò infatti che questo determinato ibrido orticolo, senza bisogno di irrigazioni fertilizzanti e pesticidi, era capace di produrre oltre 14.000 litri di etanolo per ettaro all'anno e che migliorando le tecniche di coltivazione si poteva arrivare fino a 35.000 (4-5 volte più della barbabietola da zucchero e 20 volte in più della colza).



Questo Miscanthus cresce molto rapidamente, (arriva fino a quattro metri d'altezza), e può essere coltivato con i migliori risultati anche in suoli poveri di nutrienti come le zone marginali, evitando quindi di togliere spazio alle coltivazioni tradizionali.

Sembra che i centri americani che producono etanolo in questo modo siano sei (l'articolo mi sembra sia uscito nel 2008, non so il mese) ma che diventeranno centinaia in poco tempo e che nel giro di 5-6 anni l'etanolo prodotto con questo metodo possa essere messo in commercio.

L'articolo parla anche di una sperimentazione effettuata dall'Istituto Agrario di Palidano, in provincia di Mantova, dove attualmente dovrebbero riscaldare le proprie serre con l'etanolo prodotto con il Miscanthus, in una nuova caldaia fatta arrivare dall'Austria.

Mi piacerebbe conoscere il vostro parere in merito e se qualcuno ha avuto esperienze in questo senso.
Ciao

Non conosco bene la questione etanolo ma posso dirti che il miscanto è stato provato un pò in tutt'Italia con ottimi risultati.
(ho visto delle sperimentazioni dell'uniPg).Mi pare sia anche adatto ai terreni salsi.
Come fonte di biomassa cresce bene anche il sorgo da fibra allevato in asciutta

Il problema e' trovare il trasformatore , e sopratutto le lobby dei petrolieri in italia vorranno mettere lo zampino-....

Ho trovato questo articolo (in inglese purtroppo!) su questo argomento.
http://www.ens-newswire.com/ens/jul2008 ... 31-091.asp

Devo dire che avevo trovato queste spiegazioni sulla coltivazione del miscanthus:

Mischantus sinensis
Il miscanthus (Miscanthus sinensis) è una graminacea perenne caratterizzata da un ricco sistema di radici e rizomi e da germogli che raggiungono un'altezza variabile dai 3 ai 5 metri. Grazie all'elevato ritmo di accrescimento e alla considerevole capacità produttiva in termini di biomassa areica per unità di superficie, la specie è divenuta oggetto di numerose ricerche atte a verificare la possibilità di una sua utilizzazione industriale quale fonte alternativa di materiale ligneo-cellulosico per impieghi energetici o cartari. Il miscanthus, diffuso naturalmente nell'Asia orientale e importato in Europa una cinquantina di anni fa come pianta ornamentale, si è ben adattato ai climi temperati e risulta resistente alle basse temperature. Infatti i germogli e le foglie possono risultare danneggiati a temperature prossime a 0°C mentre i rizomi se ben sviluppati possono rimanere vitali a temperature inferiori a 0°C anche per un lungo periodo.


Scelta varietale e produttività
L'interesse per questa specie è recente; di conseguenza molto scarsi sono gli studi relativi alla variabilità genetica sia per i caratteri morfologici che produttivi. Attualmente il genotipo più utilizzato in tutte le prove sperimentali, non solo in Italia, è il "Giganteus". Quest'ultimo deriva dall'incrocio interspecifico tra un M. sinensis e un M. sacchariflorus. Una sperimentazione pluriennale effettuata con tale genotipo nel ravennate indica che le rese medie nel periodo di massimo accumulo di sostanza secca sono pari a circa 30 t/ha/anno a partire dall'anno successivo a quello di impianto (figura 1). Nel '94 è stata allestita a Cervia una prova di confronto tra genotipi diversi di miscanthus ottenuti da Orti botanici e da Istituti di ricerca che ha l'obiettivo di individuare le cultivar migliori per il nostro ambiente e quindi di definirne le potenzialità produttive. I genotipi, per il momento 13, già dal primo anno hanno evidenziato notevoli differenze per quanto riguarda habitus vegetativo, sensibilità al fotoperiodo, fertilità e non da ultimo capacità produttive. Una volta definita la variabilità genetica e studiato il comportamento riproduttivo con riferimento alla biologia fiorale e alla compatibilità tra specie affini, si potrebbe procedere alla fase di miglioramento genetico vero e proprio e, attraverso opportuni schemi di incrocio, mettere a punto nuove varietà.


Sistemi di propagazione
La varietà attualmente più diffusa, la "Giganteus", essendo sterile deve essere propagata per via vegetativa, utilizzando rizomi o piantine micropropagate. Perciò, per effettuare il passaggio alla fase di estensivazione della coltura occorre in primo luogo mettere a punto le due diverse tecniche. La scelta, poi, dell'uno o dell'altro sistema di propagazione deve essere effettuata sulla base di un'attenta valutazione dei costi di produzione del materiale. A.Biotec nell'ultimo biennio ha affrontato i diversi aspetti relativi alle tecniche di propagazione come di seguito schematizzato: a) Moltiplicazione in vitro. Sono state messe a punto le diverse fasi della propagazione, dall'espianto a partire da gemme ascellari sino all'ambientamento e, inoltre, sono stati individuati i terreni di coltura adatti alla moltiplicazione e alla radicazione delle plantule. Utilizzando la metodica messa a punto da A.Biotec, presso il laboratorio Vivai Battistini di Cesena (FO) nel corso del 1994 sono state prodotte circa 5.000 piantine che sono state utilizzate per la coltivazione di 0,5 ha. b) Moltiplicazione per rizomi. In collaborazione con l'ISMA di Roma, sono state effettuate prove di estirpazione meccanica su piante madri di un anno e di valutazione del materiale prodotto. Le prove hanno messo in luce la possibilità di frammentare le ceppaie in rizomi di dimensioni accettabili mediante una zappatrice rotativa e di poter utilizzzare macchine in commercio opportunamente modificate, per la raccolta dei rizomi da terra. c) Valutazione della densità ottimale in funzione del tipo di materiale di propagazione impiegato (rizomi e piante micropropagate). La prova ha come obiettivo l'individuazione della tecnica di impianto più idonea per assicurare il conseguimento del massimo livello di produttività della coltura compatibilmente con i costi del materiale di propagazione utilizzato. Piantine e rizomi sono stati posti a confronto a 3 diverse densità (1,2 e 4 piante o rizomi/m2).


Esigenze idriche e nutrizionali
Il miscanthus si avvantaggia notevolmente dell'apporto idrico e quindi estrinseca appieno le proprie potenzialità produttive in comprensori irrigui, come dimostrato dai risultati del biennio '93-'94 su una prova impiantata nel '92. In questo caso la restituzione del 100% dell'ETe ha determinato un incremento di biomassa mediamente pari a 8 t/ha di sostanza secca. L'irrigazione risulta, inoltre, indispensabile nell'anno di impianto ed in misura maggiore se vengono messe a dimora piantine micropropagate. Apporti crescenti di concime azotato non hanno determinato rilevanti incrementi di biomassa: grazie ad un apparato radicale avventizio ben sviluppato la coltura sembra in grado di mobilizzare i nutrienti dagli strati più profondi del suolo.


Epoca di raccolta
L'epoca di raccolta ottimale risulta tuttora un parametro oggetto di studio anche se la sperimentazione condotta sinora identifica nel periodo invernale (gennaio, febbraio e marzo a seconda dell'andamento stagionale) quello più vantaggioso nonostante si verifichi un calo produttivo dovuto alla perdita di foglie e infiorescenze. Il taglio effettuato in questa epoca offre diversi vantaggi: un ampliamento dell'epoca di raccolta, un migliore utilizzo delle macchine operatrici, una più precoce ripresa vegetativa della coltura, ma soprattutto la possibilità di raccogliere un materiale a basso contenuto di umidità. Infatti nel corso dell'inverno si verifica una progressiva diminuzione dell'umidità della biomassa come illustrato in figura 2. Nel caso del miscanthus, una umidità della biomassa del 20-30%, quali quelle ottenute effettuando la raccolta a marzo, esclude la necessità di una ulteriore essiccazione e consente lo stoccaggio per lunghi periodi.


Inoltre ho trovato questo link:

è un file pdf relativo ad una sperimentazione nel mantovano:

http://www.agirenet.it/index.php?option ... ew&gid=105

Devo aggiungere che coltivare per produrre etanolo o biomasse da bruciare, se è tecnicamente fattibile economicamente lo diventa meno, perchè il costo degli impianti per trasformare la biomassa in energia è altissimo, le perdite energetiche nei vari passaggi sono elevate, ma sopratutto il costo della biomassa diventa non sostenibile, infatti produrre energia con le biomasse ha senso quando si usano sottoprodotti di scarto (liquami, letami, pollina, sansa, paglie, ecc) ma se devi coltivare per poi bruciare, gassificare o fermentare il gioco non vale la candela. Infatti gli impianti di biogas nascono per usare i reflui e si integra con biomassa per aumentare la resa, ma progettare un impianto a biogas a solo mais è semplicemente pazzesco.
Il miscanthus, come altre colture non è pensabile coltivarlo (devi irrigarlo, acquistare i rizomi, sfalciarlo, essiccarlo e trasportarlo) appositamente per un impianto, quindi il costo lievita enormemente.
Vedi il caso del pioppo da cippato, ci sono decine di progetti, poi però abortiscono in quanto il prezzo del cippato lievita in continuazione e non permette l'economicità del processo, infatti superati i 3.5 euro al quintale posto all'impianto son dolori, e i prezzi a volte arrivano a 6/7 euro. Perchè sono prodotti in brevi periodi, devono essere coltivati appositamente, a differenza dei reflui che si hanno tutti i giorni!.
Insomma spacciare per miracoloso il coltivare a fini energetici è una bestialità! Siamo pieni di impianti di teleriscaldamento non attivi per la stupidità dei progettisti, che sono bravissimi nei dati tecnici ma poi considerano l'agricoltura come un fornitore, cioè tot produzione al giorno a precise caratteristiche con prezzo fissato, andate a dirgli che al tempo non si comanda e che i costi per coltivare lievitano tutti i giorni....

Ciao francescoriello,
ma a quanto pare negli U.S. ci sono aziende che lavorano in questa direzione; come fanno alla luce di tutte le tue preziose considerazioni?
Io ho letto solamente un articolo, però a quanto dice è una pianta che può essere coltivata quasi "da sè" ed in più in terreni che attualmente possono essere improduttivi.
Anche l'Istituto Agrario di Palidano (Mn) che cita sembra che abbia trovato conveniente alimentare le caldaie delle serre in questo modo. Boh...

C'è anche una rappresentazione molto schematica del processo di produzione dell'etanolo, che riporto:
"Si tratta la pianta con acqua e acido. Aggiungendo enzimi si produce glucosio. Quest'ultimo fermenta con i lieviti. Dal prodotto ottenuto, per distillazione, si ricava etanolo che potrebbe essere la benzina del futuro".

Ciao Falvio.

Premesso che le mie sono considerazioni e non leggi assolute, ho espresso delle valutazioni in base alle esperienze che ho incontrato in questi anni a proposito degli impianti di cogenerazione elettrica/termica a biomasse.
Non ho detto che non si può fare, ha detto che la convenienza economica è molto risicata se non negativa, in America si parla sempre di impianti enormi, quindi con margini di profitto, da noi si tende a pensare in piccolo (1 MW di potenza elettrica è un giocattolino!) e come ben sai più l'impianto e piccolo più costa (COSTI FISSI).
CMQ fare etanolo non è cosi facile come si crede, cioè basta far fermentare ed aggiungere un po' di acqua e acido con dei lieviti, si rendono necessarie molte altre cosucce, non ultima quella che devi produrre un combustibile che rientri nella normativa, con determinate caratteristiche percio si rendono necessari molti interventi di purificazione e correzzione, che sono costosi e non applicabili su piccola scala, vedi l'esempio del biodisel da soia o colza.
La canna da zucchero e il mais sono molto più indicati per tale scopo, infatti in brasile e america gli impianti ci sono, ma hanno una "scala" di produzione che per noi è inimmaginabile, inoltre sono molto ricchi di amido, usare la pianta sfruttando le cellulose è tecnicamente fattibile, ma capirai che la resa è molto modesta, quella reale, poi quello che dicono negli articoli và sempre verificato, troppe volte ho letto cose che poi in realtà erano molto diverse.

Usarlo per fare biomassa da bruciare può essere un alternativa, ma non credo che convenga metterlo a coltura appositamente per un impianto di combustione sopratutto per l'alto residuo in ceneri che intasano le griglie, se invece si pensa a fare il pellet per le stufe, quindi entrare nell'ottica della commercializzazione si deve pensare che i costi aumentano (pellettatura e commercializzazione sopratutto) quindi alla fine per chi coltiva non credo rimanga molto!
Inoltre il costo del rizoma è abbastanza alto, si deve irrigare molto per avere una buona resa, non credo che sia così semplice coltivarlo come alcuni dicono, perchè qualsiasi coltura per dare alte rese deve essere ben condotta mi risulta difficile credere che diventi rigogliosa in condizioni di terreno povero e scarsita di acqua!
E poi scoprono tutti l'acqua calda, ormai le tecniche sono tutte ben conosciute (idrolisi per fare etanolo è vecchissima!) se fino ad ora non si sono evolute un motivo ci sarà! Solo che ogni tanto qualcuno si reinventa qualcosa di straconosciuto! Fidati che ho esperienza sufficente per dirti che sono solo progetti che poi abortiscono, quello che rende lo stanno già facendo da anni, quello che non si è evoluto fin d'ora non si evolverà. L'unica nuova frontiera sono le alghe, ma li bisogna avere pazienza siamo solo agli inizi.
ciao

Grazie Francesco per le tue preziose informazioni.
Mi consiglieresti qualche risorsa da consultare riguardo le alghe che hai citato?

Potresti andare qui http://alternativenergetiche.forumcommunity.net/?f=2340735, dove ci sono molti link di rimando e parecchie news riportate anche da me.
Oppure qui http://www.energeticambiente.it/index.php però non hanno una sezione specifica devi cercare con l'apposita funzione "cerca" le varie discussioni.
ciao

Grazie mille

Chi ha delle notizie su questa coltura? .............non trovo la voce cerca per vedere se era già presente un argomento nel forum.....non so se va anche bene postare qua.