BIO.SIS

Sviluppo di un sistema per la produzione integrata di biodiesel da produzioni agricole

e dallo sfruttamento dei sottoprodotti

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Codice Progetto: I2101020

Titolo del progetto: BIO.SIS

Le piante energetiche

Nell’ambito delle utilizzazioni non alimentari, gli oli vegetali trovano largo impiego per la produzione di biodiesel che può essere utilizzata nei motori diesel tal quale o in miscela con gasolio di origine fossile. Per questa destinazione, le colture erbacee oleaginose più interessanti sono essenzialmente girasole, colza e soia, caratterizzate da una buona adattabilità agli ambienti italiani di coltivazione, con clima di tipo temperato, ed in grado di fornire elevate rese di prodotto. Va tuttavia precisato che, potenzialmente, il biodiesel può essere ottenuto da oli di diversa origine, anche animale, oppure quelli estratti da palma, cocco, arachide o cotone, colture che sono però tipiche degli ambienti più caldi, o da specie come ricino, lino, canapa che sono invece considerate secondarie o minori per l’Italia(Greg, 2006). Un importante elemento discriminante per questo tipo di destinazione è rappresentato dalla composizione acidica degli oli, che può influenzare sensibilmente la qualità finale del combustibile. A tale riguardo, le colture alle quali si guarda oggi con maggiore interesse sono colza e girasole, caratterizzate da una buona presenza di acido oleico(Bouaid et. al.,2007). Il biodiesel è sicuramente vantaggioso in termini di minori emissioni pericolose come biossido di zolfo e anche perché, impiegato in sostituzione ai carburanti di origine fossile, non comporta ulteriori mobilitazioni di carbonio. Studi effettuati su coltivazioni di colza e girasole hanno evidenziato una notevole variabilità nella capacità di immobilizzazione della CO2 con valori che oscillano tra 4.000 e 23.000 kg/ha. Questa variabilità indica che la tecnica di coltivazione, in funzione anche della fertilità del suolo e delle specifiche problematiche aziendali può risultare molto diversificata in termini di intensificazione colturale, per numero ed intensità delle lavorazioni, dose di fertilizzanti, irrigazione e per il ricorso a tecniche diverse di controllo delle malerbe e dei parassiti( Altin et. al.,2000).
 

IL GIRASOLE PER IL BIODIESEL
 

La specie coltivata,Helianthus annuus L., appartiene alla famiglia delle Composite e rappresenta solo una delle numerose specie di Helianthus conosciute. Le varietà di girasole comune sono state oggi affiancate da quelle ad alto oleico (HOSO, High Oleic Sunflower Oil ), ottenute per mutazione genetica, più adatte alla produzione del biodiesel poiché contengono nell’olio una percentuale molto elevata di acido oleico,80-85% rispetto al 40-50% riscontrato nelle varietà tradizionali.(Campagna, Rapparini, 2006). In generale il girasole è una pianta ad apparato radicale fittonante, profondo, molto ramificato, che conferisce una buona resistenza allo stress idrico, motivo che ne ha favorito la diffusione negli ambienti con limitata disponibilità di acqua. Il fusto è grosso e cilindrico; le foglie sono grandi, cuoriformi, alterne. Produce un infiorescenza (capolino) terminale chiamata calatide, di grandi dimensioni, sulla quale sono inseriti i frutti (acheni) caratterizzati da un elevato tenore di olio, che oscilla tra 45 e 55%. Racchiusa dal guscio si trova la parte utile dell’achenio, la mandorla, che rappresenta circa il 70-80% del peso e che contiene più del 60% di olio. I pannelli, che residuano rispettivamente dall’estrazione, sono adatti all’alimentazione del bestiame soprattutto per l’elevato tenore proteico (45% e 26%). Il girasole è coltura di rinnovo, a ciclo primaverile estivo comunemente seminata a inizio-metà aprile al nord Italia, a metà marzo-inizio aprile al centro Italia, che viene raccolta precocemente già a partire da metà agosto. Uno degli ibridi coltivati nell’Italia meridionale e che quindi si adatta bene a stress idrici e termici è quello appartenete alla varietà Mango. Le sue caratteristiche sono: precocità di fioritura e maturazione, unitamente ad una elevata capacità produttiva; la pianta è robusta, uniforme, di taglia contenuta, dotata di grande resistenza ai fenomeni di allettamento e stroncamento; possiede un’ampia tolleranza alle principali malattie fungine e questo conferisce all’ibrido un’elevata sanità di stelo e della calatide. Il girasole viene coltivato per i semi che sono al secondo posto della produzione mondiale di olio commestibile, e producono circa 950 litri d’olio per ettaro. L’olio di semi di girasole viene utilizzato in cucina, nelle margarine e nei condimenti, e anche nei lubrificanti, nei saponi come olio per lampade e per una varietà di colori e tinture. Originario dell’America nordoccidentale, il girasole ha una vasta diffusione negli Usa. Introdotto relativamente tardi in Europa e in Russia, adesso cresce in molti paesi sia nelle regioni tropicali che in quelle temperate. Il girasole rappresenta il 13% delle fonti da cui si estrae il biodiesel a livello globale (Pupillo, 2003).