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biomasse forestali

C'è molta confusione intorno alle biomasse forestali e alle energie rinnovabili. Cerchiamo di fare chiarezza!

In campo vegetale per biomassa originariamente si intendevano gli scarti delle attività agricole cui in seguito si aggiunsero anche coltivazioni annuali espressamente indirizzate alla produzione di energia. Bruciando tale biomassa  veniva immessa in atmosfera la CO2 accumulata dalle piante in un anno, ma l'anno successivo quella stessa quantità di CO2 era riassorbita dalle nuove piante.

Da quella biomassa  si otteneva energia a basso costo, a basso impatto ambientale  e rinnovabile. Era rinnovabile di anno in anno e quindi simile al vento e al sole che si rinnovano ogni giorno. 

Le tecniche di produzione erano diverse: gassificazione, pirolisi, cofing, carbonizzazione e la combustione che era (e tutt'ora è)  la più produttiva. Ma nessuna tecnica ebbe successo, anche perché gli impianti per funzionare in modo economicamente sostenibile avevano bisogno di grossi e continui  flussi di biomassa. 

Si passò presto ad utilizzare anche gli scarti della lavorazione del legno e l'impatto ambientale dell'energia prodotta aumentò perché si immetteva in atmosfera CO2 che per essere accumulata nel legno aveva impiegato ben più di un solo anno. L'impatto ambientale aumentò di poco perché le quantità di scarti di legno bruciate erano comunque relativamente piccole.

Poi qualcuno aggiunse a "biomassa" l'aggettivo "forestale" intendendo che la fonte energetica sarebbe stato il legno di alberi appositamente tagliati da boschi preesistenti. L'energia così prodotta

  • smette di essere a basso costo perché disboscare è un’attività costosa;
  • smette di essere a basso impatto ambientale perché, oltre a  reimmettere CO2 in atmosfera, si brucia materiale biologico che altrimenti rimarrebbe in loco e aumenterebbe la qualità naturale e ambientale del territorio;
  • smette di essere rinnovabile su scale temporali accettabili per l’industria poiché il tempo necessario alla ricrescita dei boschi si misura in anni e decenni. Va notato che, affinché i boschi ricrescano, è necessario che per tutto questo lungo periodo vi siano adatte condizioni ambientali che, però, potrebbero nella realtà non realizzarsi annullando così la rinnovabilità dei boschi.

Affinché la produzione di elettricità sia economica, gli impianti a biomassa forestale hanno la necessità di essere alimentati con continui  flussi di legno, il che implica che l'attività di disboscamento sia ininterrotta.

Si è sempre tagliata la legna, ma oggi...

Per millenni la quantità totale di CO2 nel mondo è stata un "tot" fisso immutabile, una parte era libera in atmosfera e una parte era fissata nel legno degli alberi. Possiamo chiamare questa CO2 “naturale”.

E’ in questa situazione di ciclo del carbonio "chiuso” che l'uomo ha da sempre tagliato e bruciato legna senza che ciò provocasse a lungo termine un aumento del CO2 in atmosfera.  La popolazione umana nei secoli passati era molto inferiore a quella attuale e le foreste tagliate dai rudimentali mezzi a disposizione dell’uomo pre-industriale ricrescevano senza problemi e non si avevano conseguenze negative al clima.

Da oltre un secolo utilizziamo i combustibili fossili e facendolo abbiamo liberato in atmosfera una enorme quantità aggiuntiva di CO2 “artificiale” che si è aggiunta a quella naturale causando i cambiamenti climatici.  Inoltre la tecnologia ha permesso all’uomo di deforestare in misura molto superiore a quanto era possibile in epoche precedenti.

Oggi abbiamo bisogno che gli alberi accumulino non solo il CO2 che è sempre stato naturalmente presente in atmosfera, ma anche quello “artificiale” da noi aggiunto e possiamo farlo solo aumentando qualità e quantità delle foreste, non certo diminuendole.

Ecco perché oggi la combustione delle foreste non è più ecologicamente sostenibile!

grafico dal sito della <a href="https://climate.nasa.gov/evidence/">NASA</a>

grafico dal sito della NASA

Eppure l'industria vuole oggi bruciare alberi per produrre energia elettrica

Sembra incredibile ma in una situazione nella quale le foreste sono l'unica possibilità per contrastare i cambiamenti climatici (non esiste nessun altro sistema per ridurre la CO2 in atmosfera) oggi l'industria, o parte di essa, vuole abbattere alberi su larga scala per bruciarne il legno e produrre energia elettrica.

L'uso energetico della biomassa forestale è propagandato dall'industria e aiutato economicamente dai governi, compreso il nostro, perché si interpretano le foreste come fonti di energia "rinnovabile". Teoricamente sono rinnovabili, ma lo sono su archi temporali dei decenni e delle centinaia di anni e quindi fuori dal nostro agire sia personale che collettivo. 

Qualcuno dice che bruciare legna è neutrale rispetto alla CO2

I sostenitori dell’uso energetico delle biomasse forestali dicono che tale uso è neutrale rispetto alla CO2 poiché bruciando un albero si libera solo la CO2 che esso aveva in precedenza sottratta all’atmosfera e quindi non se ne aggiunge altra.

Questa affermazione è solo un “mezza verità” perché bruciare legna è neutrale rispetto alla CO2 solo se si considera un ciclo che dura decenni: da quando la pianta  viene tagliata e bruciata a quando ne nasce un'altra e cresce fino a riassorbire tutta la CO2 che è stata liberata bruciando la prima.

  1. Tagliando alberi diminuiamo la capacità della natura di assorbire CO2. Infatti le nuove piantine, eventualmente messe a dimora o naturalmente ricresciute, nei primi anni di vita assorbiranno certamente meno CO2 delle piante adulte tagliate.
  2. Bruciando legna immettiamo istantaneamente in atmosfera tutta la CO2 che l'albero nella sua vita ha fissato nel legno assorbendola dall'atmosfera. Tale CO2 anche se era già stata in atmosfera negli anni e nei decenni precedenti, al momento della combustione era nel legno e quindi non concorreva più all'effetto serra causa dei cambiamenti climatici.
  3. Tagliando alberi e bruciandoli non solo facciamo diminuire la capacità della natura di assorbire CO ma aumentiamo anche istantaneamente la CO2 in atmosfera e non è detto che essa sarà riassorbita in futuro! Perché ciò avvenga è infatti necessario che:
    1. siano messe a dimora o ricrescano naturalmente tante piante quante ne abbiamo bruciate;
    2. nessun vandalo o criminali le distrugga o le bruci;
    3. nessuno vi costruisca edifici o infrastrutture;
    4. almeno per i primi anni non vi pascolino animali, ne allevati ne selvatici;
    5. almeno per i primi anni nessun periodo di siccità le secchi.

E' evidente quindi che tagliare alberi per bruciarne la legna non è la cosa giusta da fare proprio in questi decenni nei quali l'eccesso di CO2 in atmosfera sta causando i cambiamenti climatici.

Tanto per quantificare

Bruciando 150 mc di legna di castagno (un ettaro di bosco di media produttività) si immettono in atmosfera circa 137 tonnellate di CO2  che si aggiungono a quelle attualmente presenti in atmosfera. Lo stesso CO2 prodotto da nove Fiat Punto 1.2 che percorrono ciascuna 100.000 Km!!

Vedi i calcoli in fondo alla pagina e  il calcolatore dell'impronta di CO2. Ad essere precisi, nel computo della CO2 andrebbe considerata anche quella prodotta da tutte le attività svolte per ottenere la biomassa forestale: motoseghe che tagliano, mezzi meccanici che effettuano l'esbosco, macchine che fanno la cippatura e, infine, automezzi che trasportano il legno alla centrale elettrica.

Dall'appalto del taglio dell'ettaro di bosco di cui sopra, l'ente proprietario (Comune, Comunità Montana, Università Agraria) al massimo ricava 1600 € . Vedi i calcoli economici in fondo alla pagina

Gli alberi quanto muoiono rilasciano comunque la CO

I sostenitori dell’uso energetico delle biomasse forestali dicono che gli alberi morti (necromassa) rilasciano comunque la CO2 che hanno accumulata nel legno. Ciò è vero, ma la decomposizione completa di una albero impiega decenni mentre la sua combustione dura pochi minuti e, in questa situazione di cambiamenti climatici dovuti all'eccesso di CO2 , è molto meglio far lentamente decomporre gli alberi morti che trasformarli in energia elettrica. Non va poi dimenticato che:

  • gli alberi d'alto fusto vivono centinaia e centinaia d'anni se li lasciamo in pace;
  • un albero morto da vita e ospitalità, per decenni e decenni, a un infinità di piccoli e meno piccoli organismi viventi.
L'energia prodotta dalle biomasse forestali è anche antieconomica

Come abbiamo visto, l'energia prodotta dalle biomasse forestali non è sostenibile dal punto di vista ambientale, ma va detto che non è sostenibile neppure dal punto di vista economico. Infatti lo Stato la finanzia riconoscendo contributi economici ai produttori, contributi previsti anche dalla Legge Finanziaria 2018 e pagati dalla bolletta di tutti gli italiani.

Allora cosa dobbiamo fare?

Per contrastare i cambiamenti climatici è necessario diminuire la CO2 in atmosfera e ciò deve essere fatto su più fronti:

  • diminuire i consumi energetici, e quindi, aihme!, cambiare lo stile di vita;
  • aumentare l'uso di fonti di energia ecologicamente sostenibili quali l'eolico, il solare, l'energia dal mare, l'idroelettrico, e il geotermico;
  • diminuire l'uso dei combustibili fossili;
  • aumentare le foreste;
  • resistere alla chimera del nucleare che è troppo pericoloso da gestire sia durante il funzionamento, come insegnano Chernobyl e Fukusjhima, sia dopo per lo stoccaggio delle scorie.

Calcoli CO2

  • La produttività dei boschi cedui varia in funzione della specie, della zona e da altri fattori. Una buona produttività per il castagno è indicata in letteratura come 150 mc/ha
  • Il peso specifico del legno varia in funzione della specie e dell'umidità. Per il castagno stagionato più anni (contenuto idrico w=12%)  il peso specifico è indicato in letteratura come 580 Kg/mc
  • Il contenuto in Carbonio del legno  varia in funzione della specie e del contenuto idrico. Il legno secco (anidro) è indicato in letteratura essere mediamente composto per il 50% da carbonio (C).
  • Nel legno stagionato con contenuto idrico del 12% c'è un 12% di acqua e quindi la parte legnosa si riduce al 1-0.12 = 0.88 = 88%. Quindi tale legno ha un contenuto in Carbonio del 50%*88% = 44%
  • 1 Kg di Carbonio nella combustione (completa) produce 3.6 Kg di CO (interviene l'ossigeno!)  Infatti il peso atomico di un atomo di Carbonio è 12 e di Ossigeno è 16, quindi il peso atomico di CO2 è 12 + 16*2 = 44. Ciò significa che la quantità di CO2 può essere calcolata conoscendo quella del Carbonio moltiplicandola per 44/12=3.6
  • 1 Kg di legno con contentuto idrico w=12% nella combustione completa produce 3.6*44% =  1.58 Kg di CO

Quindi la quantità di COemessa nella combustione del legno di castagno prodotto in un ettaro e stagionato più anni (u=15%) si calcola così:  150 mc/ha * 580 Kg/mc  * 1.58 = 137.4 tonnellate di CO


Calcoli economici

  • prezzo di mercato al dettaglio della legna di castagno consegnata a casa nel 2018 = 8€ / q
  • prezzo di mercato al dettaglio  di tutta la legna ottenuta dall'ettaro di bosco consegnata a casa= 150 mc/ha * 580 Kg/mc  * 8 € = 6960 €
  • in letteratura le spese di taglio sono quantificate (2017) in  5 € /q in totale
  • spese di taglio di tutto l'ettaro di castagneto= 150 mc/ha * 580 Kg/mc  * 5 € /100 = 4350 €
  • guadagno della ditta appaltante sull'intero ettaro = 1000 €

Quindi la cifra massima che il Comune o la Comunità Montana può  ottenere appaltando il taglio dell'ettaro di castagneto è  di 6960 € - 4350 € -1000 € = 1610 €