La canna comune o Arundo donax L. è una pianta erbacea largamente diffusa a livello nazionale che ben si adatta a diverse condizioni pedoclimatiche; infatti le sue più evidenti peculiarità sono la forte rusticità e l’adattabilità. Poiché il mondo agricolo è sempre più interessato alla produzione di energia e all’integrazione del proprio reddito mediante nuove filiere bioenergetiche, la canna comune assume un’importanza sempre maggiore per i processi di digestione anaerobica. La coltura di Arundo si caratterizza per l’entità dei costi molto contenuti grazie al fatto che è poliennale (12-15 anni), ha delle rese molto elevate se confrontate con le altre specie coltivate, necessita di pochi input agronomici (interventi irrigui, concimazioni, fitofarmaci…), può essere impiegata su suoli marginali, resiste bene agli stress biotici (malattie, virus, insetti…) ed abiotici (carenze idriche, carenze di nutrienti…). Per valutare la possibilità di impiegare Arundo donax L. per la produzione di biogas, sono state condotte prove di insilamento ed è stata studiata la sua attitudine ad essere impiegata durante i processi di digestione anaerobica. I risultati mostrano che la biomassa della canna comune può essere insilata mediante le stesse tecniche impiegate per ottenere l’insilato di mais. Le analisi condotte hanno dimostrato che la biomassa è in grado di conservarsi per lunghi periodi di tempo mantenendo pressoché inalterata la propria qualità e dotazione di acidi grassi. La prova di digestione anaerobica è stata eseguita confrontando direttamente le biomasse di insilato di canna e di mais, per evidenziarne le principali differenze in un sistema che simula un impianto CSTR. A parità di sostanza secca immessa nel digestore simulato, si è notato che la produzione di biogas da Arundo è quasi il 70% di quello ottenuta da mais. La caratterizzazione chimica dei digestati e l’analisi del gas, hanno mostrato che non ci sono delle differenze particolarmente evidenti tra le due tipologie di biomassa. La minore quantità di biogas prodotto da insilato di Arundo rispetto al mais trova giustificazione per la mancata presenza in tale biomassa di una componente amidacea e di una buona dotazione di zuccheri, substrati importanti per il processo di metanogenesi. Considerando le produzioni medie di biomassa secca raccolta, pari a 20 t ha-1 per il mais e 45 t ha-1 per Arundo, è possibile stimare che la produzione di metano per unità di superficie sia superiore con la canna comune. Quest’ultima è in grado di produrre più del 30% di metano all’ettaro rispetto al mais; infatti, la resa in termini di biomassa di Arundo è in grado di sopperire alla sua più ridotta produzione di biogas durante la digestione anaerobica.

La canna comune e il mais : simulazione di un impianto reale di digestione anaerobica / L. Corno, S.R. Pilu, E. Cantaluppi, F. Adani. ((Intervento presentato al 31. convegno Convegno Nazionale della Società Italiana di Chimica Agraria tenutosi a Napoli nel 2013.

La canna comune e il mais : simulazione di un impianto reale di digestione anaerobica

L. Corno;S.R. Pilu;E. Cantaluppi;F. Adani
2013

Abstract

La canna comune o Arundo donax L. è una pianta erbacea largamente diffusa a livello nazionale che ben si adatta a diverse condizioni pedoclimatiche; infatti le sue più evidenti peculiarità sono la forte rusticità e l’adattabilità. Poiché il mondo agricolo è sempre più interessato alla produzione di energia e all’integrazione del proprio reddito mediante nuove filiere bioenergetiche, la canna comune assume un’importanza sempre maggiore per i processi di digestione anaerobica. La coltura di Arundo si caratterizza per l’entità dei costi molto contenuti grazie al fatto che è poliennale (12-15 anni), ha delle rese molto elevate se confrontate con le altre specie coltivate, necessita di pochi input agronomici (interventi irrigui, concimazioni, fitofarmaci…), può essere impiegata su suoli marginali, resiste bene agli stress biotici (malattie, virus, insetti…) ed abiotici (carenze idriche, carenze di nutrienti…). Per valutare la possibilità di impiegare Arundo donax L. per la produzione di biogas, sono state condotte prove di insilamento ed è stata studiata la sua attitudine ad essere impiegata durante i processi di digestione anaerobica. I risultati mostrano che la biomassa della canna comune può essere insilata mediante le stesse tecniche impiegate per ottenere l’insilato di mais. Le analisi condotte hanno dimostrato che la biomassa è in grado di conservarsi per lunghi periodi di tempo mantenendo pressoché inalterata la propria qualità e dotazione di acidi grassi. La prova di digestione anaerobica è stata eseguita confrontando direttamente le biomasse di insilato di canna e di mais, per evidenziarne le principali differenze in un sistema che simula un impianto CSTR. A parità di sostanza secca immessa nel digestore simulato, si è notato che la produzione di biogas da Arundo è quasi il 70% di quello ottenuta da mais. La caratterizzazione chimica dei digestati e l’analisi del gas, hanno mostrato che non ci sono delle differenze particolarmente evidenti tra le due tipologie di biomassa. La minore quantità di biogas prodotto da insilato di Arundo rispetto al mais trova giustificazione per la mancata presenza in tale biomassa di una componente amidacea e di una buona dotazione di zuccheri, substrati importanti per il processo di metanogenesi. Considerando le produzioni medie di biomassa secca raccolta, pari a 20 t ha-1 per il mais e 45 t ha-1 per Arundo, è possibile stimare che la produzione di metano per unità di superficie sia superiore con la canna comune. Quest’ultima è in grado di produrre più del 30% di metano all’ettaro rispetto al mais; infatti, la resa in termini di biomassa di Arundo è in grado di sopperire alla sua più ridotta produzione di biogas durante la digestione anaerobica.
Settore AGR/13 - Chimica Agraria
La canna comune e il mais : simulazione di un impianto reale di digestione anaerobica / L. Corno, S.R. Pilu, E. Cantaluppi, F. Adani. ((Intervento presentato al 31. convegno Convegno Nazionale della Società Italiana di Chimica Agraria tenutosi a Napoli nel 2013.
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