L’esbosco di legname in terreni caratterizzati da elevata pendenza e forte accidentalità è usualmente eseguito attraverso sistemi a cavo; in Italia, l’uso di teleferiche è mediamente diffuso nonostante si sia dimostrato un sistema efficace e si stia diffondendo sempre più nelle aree caratterizzate da forti pendenze dei paesi del centro e del nord Europa. Indicativamente si stima che in Italia, Svizzera e Austria circa il 20% del legno sia esboscato utilizzando teleferiche. Ciononostante, l’impiego delle teleferiche nei boschi del centro e sud Italia è poco diffuso sebbene più del 90% dei volumi prodotti (corrispondenti al 25% dell’intera produzione italiana) derivino da suoli caratterizzati da un’elevata pendenza in cui il ricorso ai tradizionali sistemi di esbosco per trascinamento al suolo è problematico.
A fronte di indubbi vantaggi rispetto ai tradizionali sistemi di esbosco che prevedono l’impiego di trattori o, nei casi con meccanizzazione più avanzata, skidder equipaggiati con verricello forestale l’impiego della teleferica richiede investimenti superiori che non sempre sono giustificati.
I diversi sistemi di esbosco sono responsabili di differenti impatti sull’ambiente; tali impatti dipendono dalle caratteristiche del sito produttivo e dalle prestazioni operative che i diversi sistemi di esbosco sono in grado di raggiungere. Un’accurata valutazione delle prestazioni tecnico-operative è il presupposto per affidabili valutazioni economico-ambientali.
In questo articolo, vengono presentati i risultati tecnico-operativi relativamente a rilievi sperimentali condotti in foreste della Calabria considerando differenti contesti in termini di pendenza, accidentalità del terreno e numero di piante ad ettaro utilizzando tre diversi sistemi di esbosco e due differenti filiere di valorizzazione del cippato prodotto dai residui forestali.
Descrizione dei cantieri
I rilievi sono stati condotti su una superficie complessiva di 33 ha, in tre differenti siti caratterizzati da una superficie di 8, 14 e 11 ettari. In tutti e tre i cantieri l’abbattimento è stato eseguito da operatori equipaggiati con motosega mentre il concentramento e l’esbosco sono eseguiti in modo differente. Nel dettaglio per l’allestimento e l’esbosco:
- nel Cantiere A viene utilizzato un trattore forestale equipaggiato con verricello forestale;
- nel cantiere B viene usato uno skidder equipaggiato con verricello forestale (foto 1, in alto);
- nel cantiere C viene utilizzata una teleferica bifune (foto 2, a sinistra) con capacità di esbosco fino a 600 metri.
In tabella 1 sono riportate le principali caratteristiche dei tre siti.
In tutti e tre i cantieri sono stati impiegati gli stessi operatori, distribuiti in maniera opportuna in base alla modalità prescelta, inoltre, in tutte le località è stato adottato il sistema di esbosco a pianta intera (“full tree systems”) e, quindi, le piante dopo l’abbattimento sono state esboscate intere per poi essere successivamente sramate e depezzate. Rami e cimali sono poi stati triturati e il cippato destinato a scopi energetici.
A tal riguardo sono state considerate due differenti possibilità; nella prima il cippato prodotto è impiegato all’interno di piccoli impianti domestici caratterizzati da una potenza termica inferiore a 50 kW per la generazione di calore mentre nel secondo caso la biomassa è utilizzata in uno dei grossi impianti presenti in Calabria (potenza elettrica > 10 MW) interamente dedicati alla produzione di elettricità.
In figura 1 sono schematizzate le diverse filiere considerate per quanto riguarda i diversi cantieri e le due filiere di valorizzazione del cippato mentre nelle tabelle 2, 3 e 4 sono riportate le caratteristiche delle diverse macchine utilizzate in foresta nei tre cantieri.
Risultati delle prove in foresta
Complessivamente il volume estratto nei tre siti è pari a 1.392 m3 nel sito A, 2.520 m3 nel sito B e 2.460 m3 nel sito C. In tabella 2 sono riportati i risultati relativamente all’abbattimento mentre le tabelle 3 e 4 mostrano quelli per l’operazione di concentramento e di esbosco.
In figura 2 è invece riportato il consumo specifico di carburante nei tre cantieri per i tre sistemi di esbosco suddiviso tra le diverse operazioni. Complessivamente l’abbattimento con motosega è responsabile di circa il 10% dei consumi di carburante mentre concentramento ed esbosco nei cantieri A e B e il solo esbosco nel cantiere C di circa il 90%. Il sistema in cui l’esbosco avviene con teleferica (Cantiere C in località Cardinale) è caratterizzato da un incremento dei consumi di carburante del 19% rispetto a quello con trattore e del 33% rispetto a quello con lo skidder.
Una volta giunte all’imposto le piante vengono allestite in toppi da 4 metri di lunghezza da operatori dotati di motosega. La cippatura è stata invece eseguita nei tre cantieri con una cippatrice motorizzata (potenza 571 kW) caratterizzata da un consumo orario di gasolio pari a circa 95 kg/ora. Il tempo di lavoro nei tre cantieri è stato pari a 1,39, 2,52 e 2,64 nel sito A, B e C, rispettivamente con una corrispondente produzione di cippato di 34,8 m3/ha (Sito A - località Brognaturo), 36,0 m3/ha (sito B - località Fabrizia) e 38,1 m3/ha (sito C- località Cardinale).
Come detto il cippato prodotto dalla cippatura di cimali e rami delle piante esboscate è utilizzato per la produzione di energia termica in impianti domestici di piccola taglia ed elettrica in impianti di grosse dimensioni in cui la produzione di energia elettrica avviene tramite ciclo rankine a vapore.
Calore ed elettricità da biomassa
Mediamente vengono prodotti circa 63 kg di cippato per m3 di legname esboscato che considerando:
- un’umidità media del biocombustibile del 35%,
- un potere calorifico inferiore di 5,23 kWh/kg di sostanza secca pari a 3,18 kWh/kg di tal quale,
- un rendimento termico per le caldaie domestiche a cippato del 80%,
- un rendimento elettrico del 18% negli impianti a ciclo rankine,
- una perdita di biomassa durante le operazioni di stoccaggio e movimentazione del biocombustibile del 10% per gli impianti domestici e del 20% per i grandi impianti in cui lo stoccaggio avviene in piazzale,
corrispondono a una produzione di circa 143 kWh termici per m3 di legname esboscato nel caso dell’utilizzazione in caldaie domestiche e circa 29 kWh per m3 di legname esboscato nel caso di generazione di elettricità in impianti a ciclo rankine. Nel dettaglio, l’impiego del cippato per generare calore permetterebbe di sostituire circa 16 m3 di gas metano oppure circa 14 kg di gasolio.
La valorizzazione energetica
Relativamente ai cantieri di esbosco valutati, le prove condotte in foreste con pendenza media variabile dal 30 al 60% hanno permesso di evidenziare che l’esbosco con teleferica permette di operare, seppur con produttività limitate, anche in siti caratterizzati da pendenze molto elevate (fino a 80%) altrimenti non raggiungibili.
Per quanto riguarda i residui forestali, indipendentemente dal sistema di esbosco utilizzato, la cippatura di rami e cimali consente di produrre biocombustibile che può essere efficacemente valorizzato ai fini energetici.
In un successivo contributo i tre cantieri verranno valutati da un punto di vista della loro sostenibilità ambientale valutando anche i benefici e gli svantaggi derivanti dalla valorizzazione del cippato per fini energetici.
* Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali. Università di Milano
** Dipartimento di Agraria. Università di Reggio Calabria
Leggi l’articolo su Terra e Vita 27/2017 L’Edicola di Terra e Vita
