FILIERA ENERGIA

Fra le diverse possibili filiere produttive non alimentari, quella per la produzione di energia (termica, elettrica, bioalcool) suscita notevole interesse. Tale filiera è alimentata dalle colture da biomassa, le quali possono essere sottoposte a conversione biologica o termochimica. Le coltivar destinate a tale impiego devono esprimere la massima produzione di sostanza secca per unità di superficie, anche se di scarso pregio.

Il sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.) appare interessante fra le piante per produzione di biomassa, in relazione all'alto tasso di accumulo di sostanza secca per giorno. È pianta a metabolismo C4, caratterizzata da elevata efficienza fotosintetica, apparato radicale molto sviluppato, con elevata capacità di assorbimento. La parte centrale del culmo è midollosa e può essere asciutta o succulente (come nel caso dei sorghi zuccherini), con un contenuto di zuccheri compreso fra lO e 14%. È pianta estremamente competitiva nei comprensori a scarsa disponibilità idrica, poiché caratterizzata da:

Strato siliceo nell'endoderma radicale che impedisce il collassamento della pianta durante lunghi periodi di siccità;

Cuticola cerosa che riveste la parte aerea della pianta, limitandone le perdite idriche;

Capacità della pianta ad entrare in dormienza nei periodi più caldi e siccitosi. Il lavoro di breeding svolto fino adesso nel nostro Paese ha reso disponibili popolazioni migliorate, linee maschio sterili con i relativi maintainer, restorer con buone attitudini alla combinazione e ibridi differenziati rispetto alla destinazione del prodotto (cellulosa, biomassa, bioalcool).

Il mais si presenta sicuramente competitivo nelle aree con buone risorse idriche. I genotipi non sensibili al fotoperiodo tardano a fiorire e destinano la maggior parte dei fotosintati alle foglie ed allo stocco, aumentando la produzione di biomasse. I risultati incoraggiano a intensificare il lavoro di selezione: esistono già ibridi capaci di rese in sostanza secca superiori a 40 t/ha.

Nell'ambito delle colture per biomasse solide, va considerato il Miscanthus, specie graminacea perenne originaria dell'estremo oriente e introdotta in Europa circa 65 anni fa come pianta ornamentale. Alcune ricerche condotte in Italia centrale e meridionale ne hanno confermato la elevata capacità produttiva (>30 t/ha). Sembra che possa rimanere in coltura per circa 15 anni ma pochi dati certi sono disponibili a questo riguardo soprattutto in termini di durata effettiva del periodo economicamente ed energeticamente utile per il suo sfruttamento. Da questo punto di vista, occorre approfondire il ruolo giocato dalla modalità di impianto e dalla fertilizzazione sulla longevità e produttività della coltura e sui costi colturali.

La canna gentile o canna comune (Arundo donax) è una specie graminacea diffusa spontaneamente in tutto il bacino del mediterraneo. Nell'ambito di progetti sostenuti dalla U.E., l'Istituto di Agronomia di Catania ha raccolto circa 40 popolazioni nell'Italia meridionale caratterizzate da ampia variabilità soprattutto per quei caratteri che assumono rilevanza agronomica ai fini della produzione di biomassa. La potenzialità produttiva della pianta è notevole (>35 t/ha); tuttavia poche informazioni sono disponibili sulla persistenza dell'impianto anche in relazione alla biologia e fisiologia di propagazione della specie che avviene attraverso i rizomi sotterranei. La propagazione della coltura, inoltre, necessita di ulteriori studi in relazione al fatto che la specie non produce seme e pertanto è necessario utilizzare parti di culmo o di rizoma.

Le specie del genere Cynara sono perenni e vivaci, originarie del bacino del mediterraneo e perciò adattate alle sue condizioni di aridità. Esse sono ritenute particolarmente interessanti per l'ambiente mediterraneo per la possibilità di essere propagate anche per seme, per il ridotto impatto ambientale (richiedono modesti input di energia ausiliaria), per la perennanza e per l'elevato valore energetico. In Cynara cardunculus var. altilis è stata accertata, per alcune cultivar, una produttività elevata di s.s.(30 t/ha).

Lo sviluppo di tale filiera energia implica l'impiego dei genotipi più idonei alle varie destinazioni. Ciò rende necessario una attività sistematica finalizzata al reperimento del germoplasma delle specie più vocate, alla moltiplicazione dei materiali (accessioni, popolazioni, linee) e loro caratterizzazione sotto il profilo fenotipico, produttivo e molecolare, in modo da avere una buona immagine del pool genico delle specie collezionate. Tali risorse genetiche rappresentano la fonte di caratteri utili per programmi di miglioramento varietale.

Gli obiettivi che si vogliono raggiungere per la filiera energia sono:

Nuovi sistemi integrati finalizzati a linee di produzione di colture da bioalcool. A partire dalle cultivar disponibili, il fine del presente obiettivo è quello di ottenere linee di produzione ad alta energia atte alla produzione di bioetanolo, metano ed energia termica oltre che rafforzate nelle specifiche limitanti la loro diffusione e sfruttamento; a ciò si perviene identificando i genotipi con tolleranza a scarse risorse idriche del suolo ed a basse temperature durante la germinazione e le fasi iniziali dello sviluppo;

Ottenimento di processi di filiera sostenibili. I processi che verranno messi a punto con la ricerca e la sperimentazione del presente obiettivo mirano a valorizzare i genotipi identificati in un contesto di metodi colturali sostenibili e in una ottica di convenienza economica e sociale legata ai territori di destinazione. La modalità di svolgimento prevede un'azione di controllo a feedback sui nuovi sistemi di produzione sperimentati al fme di garantire il risultato dell'obiettivo.