Stato dell’arte

Una gestione sostenibile delle foreste e l’utilizzo di biomasse legnose per la produzione di energia e di prodotti rinnovabili rappresentano il più rilevante contributo degli ecosistemi forestali alla riduzione della concentrazione atmosferica di gas serra (1). Questo obiettivo può essere ampliato in due modi, entrambi perseguiti dal Piano FABER. Da un lato la capacità del bosco di immagazzinare carbonio nelle piante e nei suoli potrebbe essere esaltata da una più efficace politica di gestione che oltre ad una salvaguardia del bosco ne permetta una pianificazione sostenibile legata al suo sfruttamento; la capacità di assorbimento di un bosco non è infatti infinita ma è destinata a saturarsi nel tempo e può ridurre solo marginalmente la concentrazione atmosferica di CO2 (2). Dall’altro lato le biomasse, in particolare quelle legnose, possono rappresentare una frazione non indifferente del fabbisogno di energia contribuendo così a ridurre il ricorso ai combustibili fossili. A questo proposito l’impiego di energie da fonti rinnovabili sta ricevendo un forte stimolo dalle limitazioni nell’uso di combustibili fossili, pur considerando che la combustione di legno è uno dei principali contributi all’inquinamento atmosferico. In particolare la nascita di un mercato europeo di “crediti di carbonio” legati alla emissione di CO(3) da fonti non rinnovabili ha ulteriormente stimolato il fiorire di progetti di centrali per la co-generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili ed in particolare da biomasse (4).

Al fine di gestire in maniera sostenibile questi aspetti e la complessità dei sistemi forestali, le linee guida nazionali per la riduzione delle emissioni dei gas serra prevedono l’impiego di nuove forme di monitoraggio ed inventariazione.

Tra le varie metodologie di monitoraggio per la stima del patrimonio boschivo e forestale la tecnica di telerilevamento LIDAR (Light Detection and Ranging) mostra un’elevata potenzialità nella descrizione quali-quantitativa dei popolamenti forestali, in particolare la stima quantitativa di volumi e biomasse arboree e la caratterizzazione morfologico-strutturale dei soprassuoli forestali, risultando affidabile ed ormai consolidata (5).Tale metodica, unita all’utilizzo di sistemi GIS (Geographic Information System), consente di ridurre i costi di inventario e contemporaneamente migliorare le stime relative alla biomassa (6) e alle informazioni legate alla struttura della foresta (7). In aggiunta è dimostrato che i dati LIDAR come il Digital Canopy Model (DCM) forniscono una corretta informazione relativa all’altezza della vegetazione, utile per stimare il carbonio forestale (7, 8).

Per quanto riguarda il sequestro di carbonio, una promettente metodologia, per l’aumento della stabilità del carbonio stoccato nel suolo, è rappresentata dal biochar, ovvero il residuo solido derivato dai processi di pirolisi o di gassificazione di biomasse di origine vegetale. Tali processi rappresentano due diversi metodi termochimici, alternativi alla combustione diretta, per la conversione delle biomasse, di interesse non solo per la generazione di energia elettrica e termica da fonti rinnovabili ma anche per la versatilità dei loro prodotti finali: un composto gassoso (detto syngas, caratterizzato da una miscela principalmente di CO, H2, CH4 e CO2), un liquido ad alta viscosità (tar) ed il biochar solido. 

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Bibliografia:

(1) Magnani F, Cantoni L (2005). Biomasse forestali e produzione di energia: un caso di studio in Emilia-Romagna. Forest@ 2: 7-11. – doi: 10.3832/efor0262-0002;

(2) Harmon ME, Ferrell WK, Franklin JF (1990). Effects on carbon storage of conversion of old-growth forests to young forests. Science 247: 699-702;

(3) Scholes RJ, Noble IR (2001). Storing carbon on land. Science 294: 1012-1013;

(4) Parikka M (2004). Global biomass fuel resources. Biomass and Bioenergy 27: 613-620;

(5) Goulamoussène, Youven, et al. “Weak environmental controls of tropical forest canopy height in the Guiana shield.” Remote Sensing 8.9 (2016): 747;

(6) Asner, G.P.; Mascaro, J.; Muller-Landau, H.C.; Vieilledent, G.; Vaudry, R.; Rasamoelina, M.; Hall, J.S.;van Breugel, M. “A universal airborne LiDAR approach for tropical forest carbon mapping. “ Oecologia 2012, 168, 1147–1160;

(7) Alonzo, M.; McFadden, J.P.; Nowak, D.J.; Roberts, D.A. “Mapping urban forest structure and function using hyperspectral imagery and lidar data.” Urban For. Urban Green. 2016, 17, 135–147;

(8) M. Nilsson, Estimation of tree heights and stand volume using an airborne lidar system, Remote Sensing of Environment, vol. 56, no. 1, pp. 1_7, 1996;

(8) T. Gobakken and E. Næsset, “Estimation of diameter and basal area distributions in coniferous forest by means of airborne laser scanner data“, Scandinavian Journal of ForestResearch, vol. 19, no. 6, pp. 529-542, 2004;