il blog del Fondo Forestale Italiano onlus

_{(per favore chiunque riscontri dati o calcoli errati me lo comunichi affinchè io possa correggere il testo)}

Bruciando 150 mc di legna di castagno (ottenibili da un ettaro di bosco di media produttività) si immettono in atmosfera circa 137 tonnellate di CO₂ (vedi Calcoli CO2 più sotto). Tale quantità corrisponde alla CO₂ prodotta da nove Fiat Punto 1.2 che percorrono ciascuna 100.000 Km (vedi  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, il proprietario (privato cittadino, Comune, Comunità Montana, Università Agraria) al massimo riceve 1600 € (vedi i calcoli economici in fondo alla pagina).

Poiché il prossimo taglio sarà tra 20 anni, il ricavo annuale per il proprietario del bosco sarà di 1600€ / 20 = 80 €.

Vale la pena di distruggere un bosco di un ettaro per ricavare 80 € l'anno? 

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 CO₂  (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 contenuto idrico w=12% nella combustione completa produce 3.6*44% =  1.58 Kg di CO₂ 

Quindi la quantità di CO₂ emessa 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 CO₂ 

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 proprietario del bosco può  ottenere appaltando il taglio dell'ettaro di castagneto è  di 6960€ - 4350€ -1000€ = 1610€

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Cosa sono le biomasse

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.

Le biomasse forestali

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 bruciata legna ...

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, nelle acque degli oceani e nel terreno. 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.

... ma da due secoli usiamo anche i combustibili fossili

Da oltre due secoli 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.

grafico dal sito della NASA

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 di boschi e foreste non è più ecologicamente sostenibile!

Eppure oggi si bruciano 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 della biomassa forestale per produrre energia elettrica è propagandato dall'industria e aiutato economicamente dai governi, compreso il nostro. I favorevoli all'uso delle biomasse a scopo energetico

1. dicono che bruciare legna è neutro rispetto alla CO₂ atmosferica
2. dicono che boschi e foreste sono fonti di energia "rinnovabile"
3. dicono che gli alberi quando muoiono rilasciano comunque CO₂ in atmosfera

1. dicono che bruciare legna è neutro rispetto alla CO₂ atmosferica

Secondo questa tesi, 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 quantitativamente vera. Non è però vero che nella combustione del legno la CO2 emessa è dovuta al solo Carbonio naturalmente presente nella biosfera  (biogenico) il quale cambierebbe di stato, da solido nel legno a CO₂ gassosa e viceversa, rimanendo però costante come quantità totale. Se così fosse si potrebbero bruciare tutti gli alberi che si vuole perchè sarebbe sufficiente ripiantarli affinché il Carbonio totale in biosfera non aumenterebbe mai.

Purtroppo questa è una semplificazione che sarebbe valida se l'uomo non immettesse CO₂ in atmosfera, principalmente come risultato dell'uso dei combustibili fossili. Infatti, il carbonio che gli alberi accumulano del legno è estratto dalla CO₂ che essi assorbono dall'atmosfera e, dall'inizio della rivoluzione industriale, in atmosfera c'è anche CO₂ di origine fossile. Pertanto oggi bruciare legna significa rimettere in circolo anche CO₂ di origine fossile. A questo proposito si veda l'articolo Anche bruciare legno peggiora la situazione climatica e l'articolo Sulla CO2 prodotta dalla combustione del legno di alberi piantati oggi

In ogni  caso, bruciare legna sarebbe quantitativamente neutrale rispetto alla CO₂ solo se si considerassero cicli più che decennali. Non dobbiamo guardare i decenni passati, quelli che sono serviti a far crescere l'albero oggi bruciato, ma quelli futuri che serviranno affinchè un nuovo albero (ammesso che sia piantato o ricresca naturalmente) riassorba tutta la CO₂ oggi emessa. 

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 CO₂  ma aumentiamo anche istantaneamente la CO₂ in atmosfera e non è detto che essa sarà riassorbita in futuro!

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.

2. dicono che boschi e foreste sono 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. Infatti rinnovare i boschi non rientra nella programmazione economica di nessuna impresa: quante aziende di taglio italiane si interessano se sul terreno che hanno ceduato sta davvero rinascendo il bosco? Quante piantano nuovi alberi in sostituzione di quelli d’alto fusto abbattuti?

Fino ad oggi le foreste si sono rinnovate da sole o con il sapiente aiuto dell'uomo, ma non è detto che ciò succederà anche nei prossimi decenni in quantità tali da ricostituire il patrimonio forestale che stiamo tagliando. Infatti, affinchè i boschi si rinnovino è necessario che:

1. i tagli siano fatti con moderazione secondo i più conservativi criteri della silvicoltura. In passato c’era un controllo attento da parte della popolazione su ciò che accadeva sul territorio mentre oggi i tagli illegali “di rapina” passano inosservati e rendono difficilissima la ripresa dei boschi. Fino a pochi anni fa non si usavano gli harvester e gli altri mezzi meccanici da esbosco che compattano il terreno dovunque passano rendendo difficile ogni ripresa vegetativa.
2. siano messe a dimora o ricrescano naturalmente tante piante quante quelle tagliate;
3. nessun vandalo o criminale distrugga o danneggi le piantine;
4. non si costruiscano edifici o infrastrutture sui terreni tagliati;
5. almeno per i primi anni non vi pascolino animali, ne allevati ne selvatici;
6. almeno per i primi anni nessun periodo di siccità secchi le piantine e nessuna alluvione dilavi il suolo. Condizione questa sempre meno probabile, a causa ei cambiamenti climatici.

3. Gli alberi quanto muoiono rilasciano comunque la CO₂ 

E' vero che gli alberi morti (necromassa) rilasciano la CO₂ che hanno accumulata nel legno, 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.

Altri motivi contrari all'uso energetico delle biomasse forestali

L'intero bosco accumula CO₂, non solo gli alberi

I suoli forestali presentano un notevole accumulo di carbonio contenuto nella lettiera, nell'humus e nelle radici. L'humus in particolare contiene un alto tasso di polifenoli (lignina e tannino) che fanno diminuire il tasso di decomposizione, soprattutto se l'humus in questione ha un rapporto C/N elevato.

Quindi le foreste accumulano CO₂ non solo nel legno degli alberi vivi ma anche nell'humus derivante dalla decomposizione di quelli morti. Questo carbonio rimane bloccato a terra anziché andare in atmosfera ad aumentare i cambiamenti climatici.

Le foreste sono dei serbatoi di carbonio: se si lasciano invecchiare, gli strati di humus aumentano accumulando in se CO₂, ma ogni volta che sono sottoposte a tagli, l'humus si erode a causa del vento e della pioggia e libera in atmosfera il carbonio che contiene.

Bruciare legno è inquinante

Non è necessario soffermarsi su questo aspetto che è molto noto e ben documentato.

L'energia prodotta dalle biomasse forestali è anche antieconomica

L'energia prodotta dalle biomasse forestali non è sostenibile dal punto di vista ambientale e non è sostenibile neppure dal punto di vista economico. Non è necessario fare complessi calcoli econometrici, basti sapere che lo Stato Italiano riconosce contributi economici ai produttori di energia elettrica da biomassa (anche) forestale, contributi previsti ogni anno dalle Leggi Finanziarie 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 può essere essere fatto solo agendo su più fronti:

1. diminuire la produzione di energia da combustione:
   • di combustibili fossili
   • di legno
2. aumentare la produzione di energia ecologicamente sostenibile:
   • eolica
   • solare
   • marina (onde e maree)
   • idroelettrica
   • geotermica
3. aumentare boschi e foreste sia in estensione che in qualità ecologica.

Se l'aumento della produzione di energia ecologicamente sostenibile non compenserà la necessaria riduzione di energia da combustione, dovremo per forza diminuire i consumi energetici e quindi abbassare i nostri tenori di vita, limitando di molto gli agi, le comodità e i consumi materiali cui noi nati dal secondo dopoguerra siamo abituati.

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La CO₂ prodotta dalla combustione del legno viene detta "biogenica", ossia di origine biologica, e viene contrapposta alla CO₂ prodotta dall'uso dei combustibili fossili, detta non biogenica.

E' una definizione certamente valida per i tempi pre-industriali, quando tutto il Carbonio presente nella biosfera era biogenico ed entrava come oggi in diversi cicli, anche sotto forma di CO₂ , ma la sua quantità totale era all'incirca costante (a meno di modifiche astronomiche o di grosse eruzioni vulcaniche).

I dati NASA storici dicono che nel 1850 la concentrazione di CO₂ in atmosfera era di 285 parti per millione (ppm).
I dati  NASA attuali dicono che oggi 4 Novembre 2019 la concentrazione di CO₂ in atmosfera è di 412 ppm.

Quindi la concentrazione di CO₂ nell'atmosfera, dal 1850 al 2019, è aumentata quasi del 50%.

Nel 1850 la rivoluzione industriale era iniziata da poco e semplificando un po' possiamo dire che la CO₂ atmosferica fosse allora praticamente tutta di orgine naturale. Nel periodo 1850 - 2019 non risultano fenomeni astronomici o vulcanici che abbiano inciso sulla quantità di CO₂ in atmosfera, pertanto è regionevole pensare che l'aumento di CO₂ dal 1850 ad oggi sia dovuto all'uso umano dei combustibili fossili.

L'aumento corrisponde a 1/3 del totale odierno e ciò significa che oggi 1/3 della CO₂ atmosferica è prodotta dall'uso di combustibili fossili mentre i rimanenti 2/3 sono di origine naturale.

E' quindi ragionevole pensare che se piantiamo oggi un albero, esso inizierà ad accumulare Carbonio prelevandolo dalla CO₂ atmosferica, quindi almeno un terzo di tale Carbonio sarà (mediamente) proveniente dai combustibili fossili. Almeno un terzo, perchè è certo che durante la vita dell'albero la percentuale di CO₂ di origine fossile in atmosfera aumenterà, dato che l'umanità non smetterà di utilizzare i combustibili fossili nei prossimi anni.

Pertanto si può dire che quando taglieremo l'albero piantato oggi e ne bruceremo il legno, la CO₂ emessa sarà per meno di 2/3 di origine naturale e per oltre 1/3 di origine fossile.

Questo articolo è collegato a quello intitolato Anche bruciare legno peggiora la situazione climatica

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Sappiamo ormai per certo che i cambiamenti climatici in atto sono dovuti ad un eccesso di gas serra nell'atmosfera. Sappiamo anche che uno dei gas serra più coinvolti è l'anidride carbonica, altrimenti detta biossido di carbonio e indicata in chimica come CO₂. 

Su internet si trovano molte immagini dei processi inerenti la presenza di CO₂ in atmosfera. Data l'estrema complessità dell'argomento sono immagini necessariamente semplificate, ma alcune inducono a conclusioni errate e una di esse è quella riportata sotto, che abbiamo barrato per indicare che è una schematizzazione fuorviante.

Questa immagine barrata fa pensare che la CO₂ prodotta dall'uso dei combustibili fossili sia diversa e separata da quella naturalmente presente nella biosfera. E induce a pensare che si possano tagliare e bruciare tutti gli alberi che si vuole perché, fintanto che ne ricresceranno altri, la CO₂  in atmosfera rimarrà sempre quella "biogenica" presente in biosfera da sempre.

Purtroppo ciò sarebbe vero solo se non ci fosse alcuna CO₂ prodotta dai combustibili fossili o se davvero essa andasse in una "altra" atmosfera, come sembra suggerire la figura grigia a destra nell'immagine barrata.

La realtà è infatti meglio rappresentata nell’ immagine che apre questo articolo. Essa non pretende di rappresentare l'interezza dei fenomeni fisici, chimici e biologici inerenti il ciclo della CO₂ a livello globale, ma si limita ai fenomeni rappresentati nell'immagine barrata e ne utilizza lo stesso livello di semplificazione concettuale.
L' immagine in testa all'articolo rappresenta graficamente che:

1. La CO₂ prodotta dalla combustione del legno non è distinguibile da quella prodotta dall'uso dei combustibili fossili;
2. Qualunque origine abbia, tutta la CO₂ prodotta va in atmosfera dove peggiora l’effetto serra;
3. Gli alberi "prendono" CO₂ dall'atmosfera e la trasformano in Carbonio che fissano nel proprio legno. Questo Carbonio, fintanto che rimane nel legno, non è dannoso ai fini climatici;
4. Bruciando legno, il Carbonio che lo compone si trasforma in CO₂ e torna in atmosfera dove è dannoso ai fini climatici.

Poichè gli alberi durante la loro lunga vita accumulano nel legno Carbonio proveniente sia da CO₂ di origine naturale sia da CO₂ derivante dai combustibili fossili (per non dire anche di origine vulcanica)  non è corretto dire che quando bruciamo legno reimmettiamo in circolo solo CO₂ "biogenica", ossia solo CO₂ presente in biosfera da milioni di anni.

E' possibile stimare la quantità di CO2 di origine "fossile" che viene emessa dalla combustione del legno di alberi nati e cresciuti dopo la rivoluzione industriale.

Quindi, contrariamente a quanto da molti asserito, la situazione climatica peggiora sia bruciando legno sia bruciando combustibili fossili. 

• Bruciando legno liberiamo in atmosfera CO₂ che certamente era già stata in atmosfera, ma la storia pregressa della CO₂ liberata non diminuisce le conseguenze negative dell’ odierna combustione.
• Bruciando combustibili fossili peggioriamo la situazione climatica due volte perchè la CO₂ che immettiamo si aggiunge a quella già presente nella biosfera.

Non ci consola sapere che in 50 anni la CO₂ oggi emessa bruciando legno forse tornerà tutta fissata nel legno di un nuovo albero. Diciamo “forse” perché non è detto che per ogni pianta tagliata ne sarà piantata una nuova, oppure che il pollone cresca bene, e anche perché questa nuova ipotetica piantina potrebbe non trovare le condizioni adatte alla crescita, anche a causa dei cambiamenti climatici in atto. In ogni caso l'eventuale nuova piantina nei suoi primi anni di crescita potrà assorbire meno CO₂ di quanto assorbiva quella tagliata. Non va poi dimenticato che il taglio dei boschi, se fatto in modo criminale come oggi sta purtroppo avvenendo in molti luoghi d’Italia e del mondo, può causare  l'impossibilità che a medio termine i boschi possano rigenerarsi.

Purtroppo l’unica vera soluzione ai cambiamenti climatici è  diminuire la produzione umana di CO₂ e aumentare l’assorbimento naturale di CO₂ ad opera dei boschi.

Diminuire la produzione umana di CO₂ significa diminuire i consumi e ciò implica tante cose, tra le quali ridurre l'uso di combustibili fossili e di  legno a scopo energetico, quello usato per produrre calore o energia elettrica.

Se proprio non riusciamo a diminuire il bisogno di legno a scopo energetico, cerchiamo almeno di ottenerlo da arboricoltura da legno effettuata su terreni oggi non boschivi, in modo da evitare tagli nei boschi.

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