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Biochar: innovazioni ottenute attraverso carbonizzazioni testate in Amiata e Maremma

Obiettivi
Obiettivi

L’obiettivo generale del progetto è sviluppare e validare una nuova generazione di prodotti, basati sulla pirolisi parziale di biomasse ligno-cellulosiche derivanti da attività forestali, agro-forestali e agronomiche.
Il materiale proveniente da gestioni sostenibili sarà impiegato nei settori vivaistico, agricolo e cosmetico, mirando ad aumentare la fertilità dei suoli, a una mitigazione dei cambiamenti climatici e un concreto sviluppo delle green technologies. La sperimentazione sarà condotta su biochar ottenuti dal connubio tra settori forestale, agro-forestale, olivicolo, agricolo e vivaistico, in forma innovativa per il territorio.

Risultati

La produzione di carbone vegetale sul Monte Amiata potrebbe riattivarsi grazie allo sviluppo di tecniche recenti quali l’impiego di forni mobili orizzontali e verticali.
La produzione di Biochar da materiali ligno-cellulosici, anche molto diversi, ha il vantaggio di poter valorizzare scarti e residui di lavorazione con minore impatto rispetto ad altre forme di smaltimento e al contempo generando energia.
La sperimentazione è stata condotta su Biochar ottenuti dal connubio tra settori forestale, agroforestale, livicolo, agricolo e vivaistico. La condivisione delle esperienze di tutti i partner è stato l’elemento caratterizzante del progetto. L’innovazione attivata con il progetto è stata quella di testare e mettere a punto, in sistemi prossimi alla scala di utilizzo, una nuova generazione di Biochar, specificatamente progettati per l’impiego in settori ampiamente rappresentati nel tessuto produttivo regionale. Nel dettaglio tale innovazione si è tradotta in:
un aumento dell’efficienza di produzione del Biochar;
una diminuzione delle esternalità negative della carbonizzazione;
un incremento della fertilità del “sistema suolo”;
una diversificazione delle filiere forestale e agro-forestale;
una sperimentazione di una filiera cosmetica e nutraceutica tracciabile.
Grazie a queste attività è stato possibile generare una effettiva valorizzazione economica dei residui legnosi, trasformando biomasse legnose residuali, da elemento critico a livello gestionale, economico ed ambientale per le aziende, a possibili risorse per la produzione di Biochar e attivare un’economia circolare e immagazzinamento di carbonio.

Attività

La condivisione delle esperienze di tutti i partner sarà l’elemento caratterizzante del progetto, attraverso fasi specifiche così riassunte:

  • ottimizzazione e standardizzazione di una tecnologia innovativa per produzione di biochar in discontinuo;
  • utilizzo del biochar come ammendante nel settore vivaistico e/o agrario e monitoraggio della fertilità del sistema suolo” mediante indicatori microbiologici e come base per cosmetici;
  • divulgazione dei risultati del progetto sul territorio
     
Contesto

Le attività agro-forestali dell’Amiata e della Maremma in generale, hanno registrato negli anni forti cali. Le chiavi per il rilancio economico sono strettamente legate alla gestione del territorio e risiedono in scelte sostenibili mirate alla diversificazione e qualificazione delle produzioni, anche attraverso il recupero dei residui di lavorazione. La produzione di carbone vegetale sul M. Amiata, un tempo diffusa e remunerativa, si sta riattivando grazie allo sviluppo di tecniche recenti quali l’impiego di forni mobili orizzontali e verticali. Attività a riguardo sono condotte dal PIF FOGLIE (produzione di carbonella certificata minimizzando gli input di processo) e da CarbON (carbonizzazione in continuo). Il prodotto carbone vegetale ha ancora ampi margini di valorizzazione (impieghi cosmetici, farmacologici o vivaistici). La produzione di biochar da materiali ligno-cellulosici, anche molto diversi, ha il vantaggio di poter valorizzare scarti e residui di lavorazione con minore impatto rispetto ad altre forme di smaltimento e al contempo generando energia. La necessità del settore rurale è quella di un nuovo forno in grado di far confluire semplicità di uso, duttilità e recupero termico al fine di aumentare la sostenibilità del processo. Le proprietà chimico fisiche del Biochar ne fanno un ammendante privilegiato con capacità di migliorare la fertilità del suolo agendo sulla ritenzione dei nutrienti, aumentando la porosità e la ritenzione idrica del sistema suolo e stimolando la comunità microbica indigena.
 

Partenariato
Ruolo
Capofila
Nome
CONSORZIO FORESTALE DELL’AMIATA
Responsabile
Giovanni Alessandri
@email
Ruolo
Partner
Nome
INSTM - Consorzio Interuniversitario nazionale per la scienza e la tecnologia dei materiali
Responsabile
Annalisa Romani
@email
Ruolo
Partner
Nome
B&C TECHNOSYSTEMS
Responsabile
Catia Iacobucci
@email
Ruolo
Partner
Nome
Azienda boschiva e segheria Vinciarelli
Responsabile
Enrico Vinciarelli
@email
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola Orti di Maremma
Responsabile
Federico Comandi
@email
Ruolo
Partner
Nome
Qualiterbe s.r.l.
Responsabile
Filippo Trilli
@email
Ruolo
Partner
Nome
Heimat servizi ambientali Soc. Coop. arl
Responsabile
Leonardo Savelli
@email
Ruolo
Partner
Nome
CRISBA - I.S.I.S. "Leopoldo II di Lorena"
Responsabile
Lorenzo Moncini
@email
Ruolo
Partner
Nome
Consorzio Olio Extravergine di Oliva Seggiano DOP
Responsabile
Luciano Giglioni
@email
Ruolo
Partner
Nome
Confederazione Italiana Agricoltori Toscana
Responsabile
Marco Failoni
@email
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola La Casina di Giannetto
Responsabile
Roberta Bussolino
@email
Ruolo
Partner
Nome
Università degli Studi della Tuscia
Responsabile
Rodolfo Picchio
@email
Ruolo
Partner
Nome
Cooperativa Agricola Frantoio del Parco
Responsabile
Samuele Pii
@email
Innovazioni
Descrizione

Prototipo di forno mobile verticale a funzionamento discontinuo
 

Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Miglioramento dell’efficienza biologica delle produzioni vegetali
Nuovi e migliorati prodotti forestali
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Miglioramento qualitativo dei suoli
Incremento dei margini di redditività aziendali
Descrizione

- Valutazione dell’effetto dell’aggiunta di 3 tipologie di biochar sulla fertilità del sistema suolo in termini di indicatori microbiologici, e valutazione in campo nelle attività vivaistiche, orticole e agronomiche;
- Possibilità di creare una filiera nuova nei territori del progetto con coinvolgimento di nuove aziende;
- Diminuzione delle esternalità negative della carbonizzazione, principalmente attraverso raccolta dei percolati e valutazione del loro impiego nella produzione di composti chimici e materiali biobased;
- Valorizzazione economica di residui legnosi forestali, olivicoli, agricoli e vivaistici, trasformandoli da elemento critico a livello gestionale, economico ed ambientale, a possibile risorsa (biochar, composti chimici e materiali bio-based.

Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Miglioramento dell’efficienza biologica delle produzioni vegetali
Nuovi e migliorati prodotti forestali
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Miglioramento qualitativo dei suoli
Incremento dei margini di redditività aziendali
Risultati

La produzione di carbone vegetale sul Monte Amiata potrebbe riattivarsi grazie allo sviluppo di tecniche recenti quali l’impiego di forni mobili orizzontali e verticali.
La produzione di Biochar da materiali ligno-cellulosici, anche molto diversi, ha il vantaggio di poter valorizzare scarti e residui di lavorazione con minore impatto rispetto ad altre forme di smaltimento e al contempo generando energia.
La sperimentazione è stata condotta su Biochar ottenuti dal connubio tra settori forestale, agroforestale, livicolo, agricolo e vivaistico. La condivisione delle esperienze di tutti i partner è stato l’elemento caratterizzante del progetto. L’innovazione attivata con il progetto è stata quella di testare e mettere a punto, in sistemi prossimi alla scala di utilizzo, una nuova generazione di Biochar, specificatamente progettati per l’impiego in settori ampiamente rappresentati nel tessuto produttivo regionale. Nel dettaglio tale innovazione si è tradotta in:
un aumento dell’efficienza di produzione del Biochar;
una diminuzione delle esternalità negative della carbonizzazione;
un incremento della fertilità del “sistema suolo”;
una diversificazione delle filiere forestale e agro-forestale;
una sperimentazione di una filiera cosmetica e nutraceutica tracciabile.
Grazie a queste attività è stato possibile generare una effettiva valorizzazione economica dei residui legnosi, trasformando biomasse legnose residuali, da elemento critico a livello gestionale, economico ed ambientale per le aziende, a possibili risorse per la produzione di Biochar e attivare un’economia circolare e immagazzinamento di carbonio.