sviluppo della ﬁliera foresta-legno-energia attraverso il rafforzamento dell’associazionismo forestale
developing the forest-wood-energy chain through the reinforcement of forest owners associations
linee guida per lo sviluppo di un
modello di utilizzo del cippato
forestale a ﬁni energetici
guidelines for the development
of a forest chips supply chain model
Questo progetto è stato coﬁnanziato dall’Unione Europea, Fondo F.E.A.O.G. sez. orientamento - Programma Leader Plus
Questo progetto è stato coﬁnanziato
dall’Unione Europea, Fondo F.E.A.O.G.
sez. orientamento - Programma Leader Plus
Questa pubblicazione è il risultato delle azioni pilota realizzate dai GAL, partners del Progetto di
Cooperazione Transnazionale, sviluppate sulla base di una metodologia di lavoro condivisa e concertata.
Coordinamento del progetto:
GAL Prealpi e Dolomiti:
Pietro Gaio - Presidente
Jacopo Da Val - Direttore
Lucio Carrara
Referenti per le azioni pilota dei GAL partners:
GAL Prealpi e Dolomiti:
Jacopo Da Val
Matteo Aguanno - Comunità Montana Feltrina
GAL Valle d’Aosta:
Viviane Bellot - Direttore
Pietro Giorgio - Sea Energia Spa e C.V.E. S.P.A.
Elena Frezet - consulente
GAL Appennino Bolognese:
Claudio Ravaglia - Direttore
Daniele Gambetti - consulente
Raggruppamento GAL Toscani
Coordinamento Generale
GAL Garfagnana Ambiente e Sviluppo:
Stefano Stranieri - Direttore
Catia Consolati
GAL Eurochianti:
GAL Leader Siena:
GAL Appennino Aretino:
Stella Brandini
Marco Flori
Rita Molli
A.R.S.I.A:
Gianfranco Nocentini
GAL Rural Conwy:
Sheila Potter - Manager
Il CNR Ivalsa di San Michele all’Adige (TN), diretto dal Prof. Ario Ceccotti e con il supporto del
responsabile scientiﬁco dr. for. Raffaele Spinelli, ha coordinato l’attività di sintesi e l’organizzazione
delle linee guida, elaborate sulla base dei risultati di progetto.
PRESENTAZIONE
Q
uesta pubblicazione è il risultato delle attività di studio, ricerca
e sperimentazione condotte in collaborazione dagli otto Gruppi
di Azione Locale, partners del progetto di cooperazione transnazionale “Sviluppo della ﬁliera Foresta Legno Energia” realizzato con
il contributo ﬁnanziario della Unione Europea, nell’ambito del Programma Leader +. Con l’approccio tipico della programmazione Leader +, il
progetto è stato organizzato con la volontà condivisa di ricercare soluzioni di intervento per modelli di sviluppo sostenibile nei territori rurali
per i quali è importante garantire il mantenimento di adeguati standard
ambientali.
Con tali indirizzi è stato organizzato il progetto che ha deﬁnito e realizzato un programma di azioni, correlate alle opportunità e modalità di
utilizzo a scopi energetici delle biomasse forestali ed agricole, che potrà
fornire un concreto riferimento per lo sviluppo di speciﬁche ﬁliere. Le
tematiche affrontate sono coerenti con gli indirizzi espressi dal Protocollo di Kyoto e della Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC) per il contenimento dell’emissioni di CO2,
oltre che per lo sviluppo dell’utilizzo su larga scala delle energie da fonti
rinnovabili come richiesto dall’Unione Europea.
Considerati i diversiﬁcati ambiti territoriali di riferimento entro i quali
si sono concentrate diverse fasi di progetto, gli studi, le indagini e i dati
acquisiti ed elaborati con le applicazioni sperimentali svolte potranno
efﬁcacemente incrementare, anche se a livello non esaustivo, il patrimonio di conoscenze legato ai settori di utilizzo energetico delle biomasse.
Con l’auspicio che gli elementi di sintesi raccolti in questa pubblicazione possano costituire una concreta base di riferimento per lo sviluppo
di altre applicazioni e per approfondimenti tematici in territori simili, si
coglie l’occasione per rivolgere i più sentiti ringraziamenti ai partners
del Progetto Transnazionale e a tutti coloro che a vario titolo si sono attivati per lo sviluppo delle iniziative proposte, garantendo la necessaria
collaborazione per il raggiungimento degli obiettivi preﬁssati.
GAL “ Prealpi e Dolomiti “
Pietro Gaio - Presidente
Jacopo Da Val - Direttore Tecnico
INTRODUCTION
T
his publication represents the result of studies, researches and trial
tests made with the co-operation of the eight Local Action Groups
partner of the transnational co-operation project “Development
of a forest-wood-energy chain”, with the ﬁnancial support of the European Union, Leader+ programme. Undertaken using the typical approach
of Leader+ programme, the project has been organised with the shared
objective of testing new intervention approaches for sustainable development in rural countries, and the importance of fostering and maintaining
of adequate environmental standards. With those targets the project has
been designed with a deﬁned and realistic an action programme, connected with opportunities and modalities to use wood and agricultural
biomasses for heating purposes, which can provide a concrete reference
for the development of specialised chains.
The project has dealt with thematics coherent to Kyoto Protocol guidelines and to the United Nations Framework Convention on Climate Change
(UNFCCC) for CO2 emission reduction, and for development of renewable
energy on a large scale, as required by European Union directives. In
consideration to the different partners countries in which the various
project actions are situated, the studies, surveys undertaken and the data
collected and processed pilot actions and applications will support the
increase, even if not in an exhaustive way, knowledge inheritance connected to the biomass energy sector.
We hope the elements collected in this publication could be a concrete
reference for development of further actions and support the development
of linked topics, and we would like to take the opportunity to sincerely
thank all transnational project partners and to all who, in many ways,
have been involved in the development of proposed initiatives, providing
the needed participation for achieving planned results.
“Prealpi e Dolomiti “ LAG
Pietro Gaio - President
Jacopo Da Val - Technical Manager
sommario
summary
Capitolo 1 • La biomassa, i GAL e il progetto transnazionale
Chapter 1 • Biomass, lags and the transnational project
1. Le biomasse
1. A perspective on biomass
1.1 Riscaldamento collettivo e produzione di energia elettrica
1.1 Collective heating and power generation
1.2 Competitività
1.2 Competitive conditions
2. I Gruppi di Azione Locale
2. The Local Action Groups
2.1 Leader Plus
2.1. Leader Plus
2.2 Il Progetto Transnazionale
2.2. The Transnational Project
2.3 I GAL Partner
2.3. Partner LAGs
2.4 I ruoli dei partner
2.4. Partner roles
2.5 Le Linee-Guida
2.5. The Guidelines
Capitolo 2 • Disponibilità della biomassa, mercati e ruolo delle associazioni
Chapter 2 • Biomass availability, markets and role of associations
1. Offerta e domanda
1. Supply and demand
1.1 Disponibilità della materia prima
1.1 Availability of raw material
1.2 Disponibilità dei combustibili legnosi
1.2 Availability of wood fuels
1.3 La domanda di combustibile legnoso
1.3 Demand for wood fuels
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2. Opportunità
2.Opportunities
2.1 Opportunità per il produttore di combustibile
2.1 Opportunities for the fuel producer
2.2 Opportunità per l’utente del combustibile
2.2 Opportunities for the fuel user
Capitolo 3 • Il cippato forestale
Chapter 3 • Forest chips
1. La tecnica di cippatura
1. Chipping technique
1.1 Scelta della cippatrice
1.1 Chipper selection
1.2 Alimentazione della cippatrice
1.2 Chipper feeding
1.3 Scarico del cippato
1.3 Chip discharge
1.4 Produttività delle cippatrici
1.4 Chipping productivity
1.5 Organizzazione dei cantieri di cippatura
1.5 Operational lay-out
1.6 Quantità ricavabili
1.6 Chip yield
2. La qualità del cippato
2. Chip quality
2.1 Il contenuto di ﬁbra
2.1 Fiber content
2.2 La pezzatura del cippato
2.2 Particle size distribution
2.3 Il tenore idrico
2.3 Moisture content
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3. Conservazione del cippato
3. Chip storage
3.1 L’attività microbica
3.1 Microbial activity
3.2 Suscettibilità al deterioramento
3.2 Sensitivity to decay
3.3 Modalità di stoccaggio
3.3 Storage strategies
97
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Capitolo 4 • La ﬁliera di approvvigionamento
Chapter 4 • The supply chain
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1. Introduzione
1. Introduction
2. Condizioni di studio e operazioni dal bosco alla caldaia
2. Study Conditions and Stump-to-Plant Operations
3. Linee guida e raccomandazioni
3. Guidelines and Recommendations
3.1 Pianiﬁcazione delle operazioni di raccolta
3.1 Planning for harvest operations
3.2 Forme in cui la biomassa può essere esboscata
3.2 Forms in which biomass may be extracted
3.3 Livelli di meccanizzazione
3.3 Levels of mechanization
3.4 Opzioni di allestimento della biomassa
3.4 Biomass processing options
3. 5 Opzioni di trasporto
3.5 Transport options
3.6 Stagionatura e qualità del cippato
3.6 Chip drying and chip quality issues
4. Modelli di simulazione
4. Simulation Models
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Capitolo 5 • Gli impianti di conversione di piccola e media taglia
Chapter 5 • Small and medium-size conversion plants
1. Riscaldare gli ediﬁci pubblici con il legno
1. Heating public buildings with wood
2. Le caldaie a cippato
2. Chip-fed boilers
2.1 Le caldaie a griglia ﬁssa
2.1 Fixed-grate boilers
2.2 Le caldaie a griglia mobile
2.2 Moving-grate boilers
3. Le tappe del percorso
3. Steps in the process
3.1 Motivare i decisori pubblici
3.1 Motivating public managers
3.2 Coinvolgere la comunità locale
3.2 Involving local communities
4. Requisiti per la realizzazione del progetto
4. Project requirements
4.1 L’ediﬁcio.
4.1 Building.
4.2 Il progettista
4.2 Designer
4.3 La tecnologia
4.3 Technology
4.4 La valutazione ﬁnanziaria
4.4 Financial aspects
4.5 Manutenzione
4.5 Maintenance
4.6 Gestione
4.6 Technical management
4.7 Monitoraggio
4.7 Monitoring
4.8 Veriﬁcare la fattibilità del progetto
4.8 Estimating project feasibility
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Capitolo 6 • Conclusioni
Chapter 6 • Conclusions
6.1 Disponibilità di biomassa
6.1 Biomass availability
6.2 Prezzi
6.2 Prices
6.3 Rivitalizzare la gestione forestale
6.3 Reviving forest management
6.4 Il mercato
6.4 The market
6.5 L’associazionismo
6.5 Owners’ associations
6.6 Strategie di approvvigionamento
6.6 Supply strategies
6.7 Le tecniche di raccolta
6.7 Harvesting techniques
6.8 La qualità del cippato
6.8 Chip quality
6.9 Linee di sviluppo
6.9 Pointers for future work
Coordinatori e redattori dei singoli capitoli:
• Cap 1 Raffaele Spinelli – CNR/IVALSA, S. Michele all’Adige (TN)
• Cap 2 Matthias Secknus – FVA, Friburgo - Germania
• Cap 3 Raffaele Spinelli e Natascia Magagnotti – CNR/IVALSA, S. Michele all’Adige (TN)
• Cap 4 Bruce R. Hartsough – Università della California, Davis - USA
• Cap 5 Valter Francescato, Eliseo Antonini, Lapo Casini – AIEL, Legnaro (PD) e Gianfranco Nocentini – ARSIA Toscana, Firenze
• Cap 6 Raffaele Spinelli – CNR/IVALSA, S. Michele all’Adige (TN)
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1
la biomassa, i gal e il progetto transnazionale
biomass, lags and the transnational project
L’
energia rinnovabile è un settore in piena
espansione, e questo è ormai un dato di fatto. Certo, si può discutere sulla razionalità
di talune applicazioni o sul modo in cui viene ripartito il valore aggiunto tra le varie imprese coinvolte nel
processo produttivo, ma queste discussioni riguardano qualsiasi tipo di attività imprenditoriale, e non
solo quelle legate all’energia.
La rapidissima diffusione delle centrali termiche ed
elettriche dimostra che la produzione di energia rinnovabile è conveniente, e tra i vari settori del rinnovabile, quello delle biomasse sembra avere il maggior potenziale di espansione, e potrebbe crescere
di più e più velocemente di tutti gli altri. Ancora più
importante è il fatto che la biomassa cresce nei campi e nelle foreste, e quindi il settore delle biomasse
energetiche potrebbe risollevare un mondo agricolo
in crisi. In molti paesi Europei, agricoltura e forestazione non sono più competitive sui mercati globali,
e questo ormai da parecchi anni. La loro sopravvivenza dipende in gran parte dal sostegno pubblico,
che continua a diminuire: a livello politico infatti c’è
un forte intereresse ad aumentare la competitività
R
enewable energy pays, and that is a
fact. One may argue about the rationality of some approaches or on the equitable
distribution of the added value among all actors, but such discussions concern any ﬁeld
of human activity. Mushrooming plants demonstrate that renewable energy generation is
a good business, and today good business
opportunities are quite scarce. Biomass energy presents a large potential for expansion
and may grow faster and further than any
other related sector. What’s more, biomass is
produced in forests and ﬁelds, and appeals
to a rural world that has few other opportu-
dell’agricoltura e della selvicoltura Europea, ma tutti
gli sforzi sono resi difﬁcili dall’ingresso sui mercati
mondiali di Paesi capaci di produrre gli stessi beni a
costi sempre minori. D’altra parte questo è vero per
molti settori produttivi, altrimenti non compreremmo tessuti Cinesi e automobili Coreane.
Sui mercati mondiali c’è un solo prodotto il cui prezzo aumenta più velocemente di quanto vorremmo: il
petrolio. Da qui l’interesse a produrre un surrogato
– la biomassa – il cui valore dovrebbe necessariamente essere legato al prezzo crescente del prodotto
sostituito.
E qui i numeri sono spettacolari. La biomassa non
potrà mai sostituire completamente il petrolio, ma
potrebbe giocare un ruolo importante in una strategia mirata a rimpiazzarlo: questo però dipende dalla
capacità di mobilizzarne quantitativi molto elevati,
sfruttando una quota signiﬁcativa delle potenzialità
disponibili. In tale frangente, il mondo agricolo è il
primo e più importante interlocutore, perché controlla la terra, fonte prima delle biomasse. Le aziende
agricole e forestali posseggono le chiavi per aprire i
depositi della biomassa, ma non le hanno ancora usa-
15
nities. In many European countries, forestry
and agriculture are no longer competitive on
the world market, and they have not been
for many years.
They have survived on subsidies, whose
availability has kept shrinking over time.
There is a will to make European forestry and
agriculture more competitive on the global
market, but that is made difﬁcult by the falling production prices of most agricultural
stocks: this is true also for the manufacturing sectors, or Europeans would not be
buying Asian textiles and cars. On the world
market there is just one product whose price
keeps climbing faster than we want: that is
oil. Hence the interest in trying to produce a
surrogate - biomass - whose value is necessary linked to the growing price of the stock
it replaces. Here the numbers are spectacular: biomass will never entirely replace oil,
yet it may play an important role in a concerted strategy aiming at its substitution.
That depends on the capacity of mobilizing
very large amounts of raw material, exploiting a signiﬁcant proportion of the quantities
potentially available.
The rural world is in the front line, because
it controls the land, which is the ultimate
te. Esse hanno prima bisogno di capire l’importanza
di questa opportunità, e poi di imparare a sfruttarla
correttamente: solo in questo modo l’Europa potrà
generare un’offerta di biomassa competitiva e sostenibile.
1. Le biomasse
Esistono diversi modi per trasformare la biomassa
in energia, e questi offrono prodotti diversi. Dalla
biomassa si possono ottenere calore, elettricità e
combustibile liquido per autotrazione, attraverso i
processi della combusione, gasiﬁcazione, pirolisi e
fermentazione.
È oltre le ﬁnalità di questo manuale descrivere
questi processi o anche fornire una lista completa: qui basta dire che la biomassa è una materia
prima molto versatile, che offre una vasta gamma
di opportunità produttive. Questo manuale tuttavia si concentra sulle biomasse legnose di origine
forestale: infatti gli otto GAL partners del Progetto
operano in territori prevalentemente boscati e per
questo hanno condiviso l’opportunità di legare le
azioni pilota allo sviluppo di tale settore.
Il legno è una materia prima molto versatile, e per
questo motivo è stato impiegato in una varietà di
usi sin dai tempi più antichi. Prima del petrolio –
cioè meno di un secolo fa – il legno era la principale fonte di energia termica in tutto il mondo, e oggi
lo è ancora nei paesi in via di sviluppo e anche in
molte aree rurali di quelli già industrializzati.
Il consumo di legna da ardere in un paese moderno come l’Italia è stimato a oltre 14 milioni di tonnellate annue, la maggior parte bruciate in stufe
di tipo tradizionale. Purtroppo queste stufe hanno
un potenziale di espansione molto limitato, a causa della bassa efﬁcienza, della scarsa versatilità
e in generale del livello di manutenzione troppo
oneroso, e quindi incompatibile con lo stile di vita
moderno. Inoltre, è inutile andare a disturbare un
settore che – sebbene datato – funziona e genera
proﬁtti per le aziende agricole e forestali.
Pertanto, un ulteriore sviluppo nell’impiego delle biomasse legnose dovrebbe essere indirizzato
verso quelle tipologie di materia prima attualmente inutilizzate, che in genere sono prive di valore
16
source of biomass. Foresters and farmers
have the keys to the large biomass stores
of Europe, but they are not using them yet.
They need to become aware of this opportunity and to learn how to exploit it correctly:
only in this way they will be able to generate
an offer of biomass that is competitive and
sustainable.
1. A perspective on biomass
The road from biomass to energy can follow
many different paths and lead to different
outcomes. From biomass one can produce
heating energy, electric energy and kinetic
energy, and that through a number of processes, including combustion, gasiﬁcation, pyrolis and fermentation.
It is outside the scope of this handbook to
describe such processes, or even drawing a
complete list. Sufﬁces to say that biomass
is a versatile raw material, offering a wide
range of processing opportunities. However,
it is important to specify that this handbook
- like any other products - bears the mark of
its producers, in fact the eight LAG partners
operate in intensively forested areas, and so
they have agreed the opportunity their pilot
actions for the development of that sector.
Wood biomass is also a quite versatile raw
material, and for this reason it has been
used since time immemorial. In fact, before
the massive advent of fossil fuels less than
a century ago, wood was the main source of
heating for humankind all over the world. It
still is in most developing countries, and in
the rural areas of developed countries as well.
The ﬁrewood consumption of a modern industrial country like Italy is estimated to over 14
million of tons per year, most of them burned
in traditional manually-fed stoves. However,
traditional boilers have little potential for
commerciale e quindi possono essere sfruttate
senza arrecare grande disturbo ad eventuali altre
utenze, soprattutto locali. Per deﬁnizione, questo
materiale non è adatto alla produzione di legna da
ardere, ma potrebbe essere trasformato in un altro
combustibile legnoso: il cippato.
1.1 Riscaldamento collettivo e
produzione di energia elettrica
Oggi, la trasformazione del cippato in energia segue due vie principali: combustione e gassiﬁcazione. Quest’ultima è ancora ad uno stadio semi-sperimentale, e quindi la procedura di trasformazione di
gran lunga più usata a livello commerciale resta la
combustione, che è impiegata per produrre sia calore che energia elettrica, spesso in combinazione.
Esistono differenze sostanziali tra la produzione di
calore e quella di elettricità. In primo luogo i prezzi,
che sono molto differenti: in alcuni Paesi le tariffe
applicate all’energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili sono talmente favorevoli da causare una
corsa verso la costruzione di centrali elettriche,
spesso totalmente slegata da considerazioni circa le
disponibilità locali di biomassa o l’efﬁcienza del ciclo di trasformazione. L’Italia è uno di questi Paesi, e
attualmente ospita 32 centrali per una potenza totale di circa 400 MWe. Sebbene le nuove tecnologie di
gasiﬁcazione sembrerebbero capaci di consentire
la produzione di energia elettrica anche in impianti
relativamente piccoli, la maggior parte delle centrali costruite di recente impiega turbine a vapore, che
non possono funzionare efﬁcacemente se non hanno una taglia abbastanza elevata. La ﬁlosoﬁa produttiva quindi prevede un approccio centralizzato
e industriale, a cui corrisponde un notevole sforzo
logistico per consentire un approvvigionamento regolare e sostenuto.
L’altro approccio è quello invece di distribuire la
produzione di energia su tutto il territorio, attraverso una rete di piccoli impianti, che possono interfacciarsi più facilmente con il mondo rurale. Fino
all’arrivo delle nuove tecnologie di gasiﬁcazione,
la produzione di calore è rimasta l’unica opzione,
concretizzata attraverso lo sviluppo degli impianti
di riscaldamento collettivo al servizio di vari insediamenti abitativi. Oggi in Italia ne esistono ormai
17
further expansion, due to their lower efﬁciency, their limited versatility and in general to
an excessive level of maintenance that is not
compatible with modern lifestyle. Besides,
there is no need to encroach upon an activity
that - although somewhat outdated - is still
working and generating proﬁts to farmers and
foresters.
The further development of wood biomass
should rather be pushed towards feedstocks
that currently have little use and value, and
could be captured without causing much disturbance to competitive users - especially if
local. By deﬁnition, such feedstocks are not
suitable for the production of ﬁrewood, and
they could be converted in another type of
wood fuel: wood chips.
1.1 Collective heating and
power generation
The actual conversion of wood chips into energy follows two main paths: combustion and
gasiﬁcation - the latter being still somewhat
experimental. That leaves us with combustion, which can be resorted to for producing
heat, power or a mix of both. The difference
between heat and power generation is substantial.
For one, tariffs are quite different, and in
some countries very generous subsidies have
been released for power generation, which
in turn have caused a strong drive towards
biomass power plants, regardless of biomass
availability and conversion efﬁciency. Italy is
indeed one of these countries, and she currently hosts 32 plants for a total power output of about 400 MWe.
Although newly designed gasiﬁcation units
might be capable of producing electric energy
with a rather small power investment, most
commercial facilities built in recent years resort to the older steam turbine technology
oltre 50, per una potenza totale di circa 200 MWt.
E qui arriva la prima distinzione, perché una centrale da un Megawatt termico (MWt) non richiede la stessa quantità di combustibile necessaria
ad un’ipotetica centrale da un Megawatt elettrico
(MWe). In questo caso infatti bisogna tenere conto
dell’efﬁcienza di trasformazione del calore in elettricità, in genere nell’ordine del 35 %, e del fatto che
le centrali elettriche sono progettate per funzionare
tutto l’anno a pieno carico, mentre gli impianti di
riscaldamento funzionano a pieno carico solo nella
stagione invernale.
Da qui una richiesta di combustibile molto diversa,
che può essere stimata nell’ordine delle 1000-1200
tonnellate di legname tal quale per Megawatt termico, e di circa 10000 tonnellate tal quale per Megawatt elettrico – con un rapporto di quasi 1:10.
A questo si aggiunge la taglia rilevante delle centrali elettriche, che in genere supera i 10 MW e che
rende questi impianti particolarmente onerosi in
termini di approvvigionamento. La tabella 1 fornisce una lista delle centrali elettriche e degli impianti
di riscaldamento collettivo presenti oggi nell’Italia
Centro-Settentrionale.
La centrale elettrica media consuma annualmente
circa 100.000 tonnellate di legno fresco, contro le
5.000 dell’impianto di riscaldamento collettivo, e da
questo derivano due conseguenze importanti:
1. Le centrali elettriche possono determinare una
forte pressione sul territorio, e il loro approvvigionamento con biomassa di origine locale richiede
una buona organizzazione, e l’applicazione di tecniche specialistiche nella produzione, raccolta e trasporto del legname.
D’altra parte, la forte domanda generata da una
sola di queste centrali può cambiare radicalmente
il mercato locale del legno, stimolando una signiﬁcativa ripresa nell’attività delle aziende agricole e
delle ditte boschive.
2. È molto più semplice organizzare l’approvvigionamento di un impianto di riscaldamento collettivo,
perché le quantità in gioco sono ancora relativamente modeste.
Per questo stesso motivo però un solo impianto di
riscaldamento collettivo non basta a rivitalizzare in
modo signiﬁcativo il mercato del legno, ed è neces-
18
La montagna alpina è ricca di boschi ormai inutilizzati… /The Alpine forests are a
largely unexploited resource…
and require a rather large power investment
to be run efﬁciently. This is a centralized approach, developed in an industrial background
and requiring a considerable logistic effort on
the supply side. The other approach is that of
spreading energy generation over the whole
landscape, through a network of small plants
that can be linked more easily to the rural
world. Until the arrival of efﬁcient small-scale
gasiﬁcation technologies, heat generation
remained the only option, and therefore this
approach has materialized in the development of collective heating plants, catering for
small to medium size settlements. Italy has
Regione/
Region
Riscaldamenti collettivi/
Collective heating plants
Centrali elettriche/
Power stations
n°
MWt
t/anno/
t/year
n°
MWe
t/anno/
t/year
Valle d’Aosta
2
16
17920
-
-
-
Piemonte
4
24
26880
3
27
270000
Lombardia
3
35
39200
4
30
300000
Veneto
3
2
2240
2
23
230000
Trento
2
17
19040
-
-
-
Bolzano
30
107
119840
-
-
-
Friuli V.G.
1
0,5
560
1
3
30000
Emilia-Romagna
-
-
-
1
23
230000
Toscana
7
3
3360
2
24
240000
Total
50
204
229040
13
130
1300000
Tabella 1 - Riscaldamenti collettivi e centrali elettriche nell’Italia CentroSettentrionale (2007)/Table 1 - Collective heating plants and power
stations in Northern Italy (2007)
sario costruirne diversi se si vogliono ottenere ricadute economiche importanti sull’economia locale.
D’altra parte, la produzione di calore e quella di elettricità non sono in conﬂitto.
Le centrali elettriche producono molto calore, che
potrebbe essere impiegato per riscaldare gli insediamenti circostanti, fornendo al contempo un reddito
… così come quella dell’Appennino/… as are the forests of the Apennine.
19
that too, hosting over 50 collective heating
plants for a total power output of 200 MWt.
And here comes the ﬁrst catch, because a
Megawatt thermal (MWt) does not require
the same amount of fuel needed to obtain
a Megawatt electric (MWe), the latter being
but a fraction of the total thermal output
and depending on the heat-to-power conversion efﬁciency, commonly in the range of 35
%. Besides, power plants are meant to be
run all year at full load, whereas heating stations are run full load during the cold season
only. Hence a very different annual fuel demand, which can be estimated at 1000-1200
fresh tonnes of fuel per Megawatt for heating plants, and about 10000 fresh tonnes of
fuel per Megawatt in power stations - a ratio
of almost 1:10. That combines with a much
larger plant size in making power plants quite
demanding in terms of fuel. Table 1 provides
a list of the power stations and the collective
heating plants in Northern Italy. The average
power station requires an annual supply of
100.000 fresh tonnes of wood, whereas the
average heating plant can work on less than
5.000 fresh tonnes per year. This has two
main and important consequences:
1. A power station is quite demanding on the
territory, and feeding it with locally-produced
fuel requires a good organization, and the application of speciﬁc know-how in the ﬁelds
of harvesting, transport and logistics. On the
other hand, the large demand generated by
just one such plant can radically change the
market for wood fuels, hopefully stimulating
signiﬁcant activity among local harvesting
ﬁrms.
2. It is much easier to organize the fuel supply
chain for a collective heating plant, since the
quantities to be handled are relatively small.
For this very reason, the small demand generated by a single heating plant is not enough
Per secoli il legno è stato il combustibile tradizionale del mondo rurale
For centuries, wood has been the main energy source of rural communities
addizionale all’impresa che riuscisse
a venderlo.
È perfettamente possibile produrre
sia calore che elettricità con uno stesso impianto, e magari anche approvvigionarlo con una quota importante di
cippato prodotto localmente.
Questo però richiede una pianiﬁcazione
attenta, in grado di localizzare l’impianto
in prossimità delle utenze e delle fonti locali
di combustibile, di dimensionarlo adeguatamente e di organizzare una ﬁliera di approvvigionamento efﬁciente ed afﬁdabile.
1.2 Competitività
Ed eccoci alla seconda distinzione: la competitività.
Oggi è possibile ottenere grandi quantità di legname attraverso i canali dell’importazione e del recupero, e in molti casi questo legname è uno scarto o un prodotto collaterale
di poco valore, che può essere acquisito a prezzi molto modesti: il
trasporto rappresenta dunque il costo maggiore, che varia in funzione
della distanza da coprire e delle infrastrutture disponibili. I produttori primari localizzati presso un impianto invece hanno il problema opposto: un costo di
20
to substantially change the wood fuel market,
and it may be necessary to build an integrated network of plants if a signiﬁcant change in
the wood market must be achieved. In fact,
heating and power generation are not in conﬂict. Power stations do produce a lot of heat,
which could be used for heating the surrounding settlements and yield an additional proﬁt
to the utility able to sell it. However, such
heat is only a co-product, meaningfully called
“waste heat”. If the potential heat user is not
near enough and/or the tariff for renewable
power is generous enough, then the utility
can afford to actually waste the waste heat.
That is what has happened in many cases, and
it is not due to any technical or organisational ﬂaws, but rather to distortions in the tariff
policies. It is perfectly possible to generate
both heat and power, and even to supply a
combined heat and power (CHP) plant with
a majority of chips locally sourced. Of course
that requires careful planning to locate the
plant near the actual source of wood chips, to
dimension it according to fuel availability and
to organize an efﬁcient supply chain.
1.2 Competitive conditions
And here comes the second catch: competi-
tive conditions. Large quantities of wood can
be imported from abroad, collected at woodprocessing factories or salvaged from waste
disposal operations. In most instances, this
wood is a waste or a co-product and can be
obtained for a small price: transporting it to
the plant is the main cost item, which can
be high or low, depending on distances and
infrastructure. Primary wood producers near
a biomass plant - either electric or thermal
- face the opposite situation: their transportation cost is relatively small, but their collection cost is much higher. To be competitive
they need to learn how to reduce the collec-
trasporto relativamente modesto, a cui però corrispondono costi di produzione e raccolta molto più
elevati. Per diventare competitivi essi devono imparare a ridurre al minimo anche questi costi.
La scelta tra due prodotti alternativi è guidata dal
prezzo alla consegna, dalla qualità del prodotto e
dal servizio offerto dal produttore.
Oggi il sottoprodotto industriale vince su tutti e tre
i fronti, perché costa meno, perché è costituito da
un legno più asciutto e pulito, e perché è offerto da
industrie ad altre industrie, con un netto vantaggio
in termini logistici ed amministrativi.
Le aziende agricole e forestali devono ancora imparare molto.
Occorre infatti che diventino capaci di offrire un
combustibile competitivo per qualità, prezzo e condizioni di fornitura.
Le consegne devono essere rapide, regolari e soprattutto garantite. Nessun impianto può permettersi un
arresto temporaneo del servizio per la mancanza di
combustibile.
Pertanto, occorre sviluppare conoscenze tecniche
appropriate, che consentano la messa in opera di
ﬁliere locali di approvvigionamento, gestite da
aziende del luogo e capaci di attingere alle risorse
abbondantemente disponibili sul territorio.
Finora la ricerca e la disseminazione si sono dimostrati i migliori strumenti per acquisire e trasferire conoscenze di questo tipo, e per questo motivo
diversi Gruppi di Azione Locale (GAL) hanno fatto
squadra per lanciare un progetto speciﬁco, destinato a promuovere la ricerca e la disseminazione in
questo settore.
2. I Gruppi di Azione Locale
I Gruppi di Azione Locale (GAL) sono associazioni
che rappresentano gli interessi comuni in campo
economico, sociale ed ambientale di una speciﬁca
regione.
Queste associazioni sono costituite da organizzazioni ed imprese che condividono gli
stessi interessi, e sono responsabili per l’applicazione del
Programma Europeo
LEADER Plus.
21
tion cost to its bare minimum.
When choosing between alternative purchases, price can be the main factor, but it never
is the only one: quality and service are important factors, too. On this front, industrial
co-products have still the advantage. They
consist of a cleaner, dryer wood, and are offered from industries to industries, with the
beneﬁt of simpler deals. Farmers and foresters
have much to learn.
In conclusion, prospective buyers need to be
offered a fuel that is competitive in terms of
price, quality and procurement conditions. Deliveries must be prompt, regular and - what’s
more - guaranteed. No plant can afford
temporary shut downs due to the lack
of fuel. This can all be done. Knowhow is the key to a successful development of local energy wood
chains.
So far, research and dissemination have proven the
most effective ways to acquire speciﬁc know-how.
For this reason, several Local Action Groups
(LAGs) endeavoured a
speciﬁc action to pro-
Il cippato è il moderno sostituto della legna da ardere
Chips are the modern substitute of ﬁrewood
2.1 Leader Plus
Leader+ svolge tuttora il suo ruolo di laboratorio
destinato ad incoraggiare la messa a punto e la sperimentazione di nuovi approcci di sviluppo integrato e durevole che potrà inﬂuenzare, integrare e/o
rafforzare la politica di sviluppo rurale nella Comunità. Leader+ si articola nelle seguenti tre sezioni:
• Azione 1: Sostegno alle strategie pilota di sviluppo integrato del territorio fondate sull’approccio
ascendente
• Azione 2: Sostegno a favore della cooperazione fra
territori rurali
• Azione 3: Creazione di reti
La gestione delle risorse comunitarie Leader+ è afﬁdata ai gruppi d’azione locale (GAL) selezionati nel
contesto di una procedura aperta fondata su criteri
deﬁniti nei programmi. Questi tengono conto del
carattere rurale dei territori, dell’omogeneità delle
condizioni ﬁsiche, economiche e sociali e dei piani
di sviluppo integrato innovativo. I partner economici e sociali e le associazioni devono costituire almeno il 50% del partenariato locale.
I temi prioritari ﬁssati dalla Commissione, sulla qua-
22
mote such research and dissemination on their own territories.
2. The Local Action Groups
Local Actions Groups (LAGs) are associations which represent common
economic, social, and environmental interests in a deﬁned area. They
are made up of partner organisations sharing the same interests, and are
responsible for the implementation of the LEADER Plus Programme.
2.1. Leader Plus
Leader Plus aims to develop his test role devoted to encourage the setting and experimentation of new innovative, integrated and durable approaches who will be able to inﬂuence, integrate and reinforce rural
development in the whole community.
Esempio di cippato di buona qualità/good quality chips sample
le ciascun programma del GAL deve basarsi sono:
• utilizzare in misura ottimale le risorse naturali e
culturali, segnatamente valorizzare i siti;
• migliorare la qualità della vita nelle zone rurali;
• promuovere il valore aggiunto dei prodotti locali,
in special modo agevolando l’accesso ai mercati alle
piccole unità di produzione mediante azioni collettive;
• utilizzare le conoscenze e le nuove tecnologie per
incrementare la capacità concorrenziale dei prodotti e dei servizi nelle zone rurali.
Ancora più delle edizioni precedenti, LEADER Plus
pone una forte enfasi sulla cooperazione e il collegamento tra diverse aree rurali, e ﬁnanzia i progetti
presentati congiuntamente da più GAL per:
• individuare le necessità di sviluppo all’interno
delle diverse comunità rurali
• sviluppare e testare progetti innovativi e di piccola scala capaci di soddisfare queste necessità
2.2 Il Progetto Transnazionale
Lo sviluppo di ﬁliere bioenergetiche soddisfa appieno le speciﬁche del programma Leader Plus,
perché è una strategia innovativa capace di rinforzare l’economia locale, e perché può contribuire al
miglioramento del patrimonio naturale favorendo
una puntuale manutenzione dei boschi. Lo sviluppo di queste ﬁliere richiede uno sforzo locale che
stimola le capacità organizzative delle imprese, e
impone senz’altro un approccio integrato.
Per questo motivo, otto GAL si sono associati in un
progetto comune intitolato “Lo sviluppo della ﬁliera
foresta-legno-energia attraverso il rafforzamento
dell’associazionismo forestale”. Scopo del progetto
è esaminare ed assistere lo sviluppo di ﬁliere locali
per l’approvvigionamento di biomasse legnose nei
rispettivi territori. I mercati e le ﬁliere di approvvigionamento sono poco sviluppati in queste zone,
dove mancano ancora le conoscenze tecniche necessarie a ridurre i costi di approvvigionamento e
a massimizzare la vasta gamma di beneﬁci associati
alla produzione di biomassa legnosa. Pertanto, questo progetto ha rappresentato un’opportunità unica
per acquisire conoscenze tecniche fondamentali per
il successo della ﬁliera foresta-legno-energia. Queste sono state ottenute attraverso la conduzione di
23
Leader Plus is structured around three actions:
• Action 1: Support for integrated territorial
development strategies of a pilot nature based
on a bottom-up approach
• Action 2: Support for cooperation between
rural territories
• Action 3: Networking
The management of Leader Plus grants is devoted to Local Action Groups (LAG’s) selected
on an open tender accordingly to devoted programmes.
These programmes (Communitarian, National
and Regional) keep in consideration the rural
side of the countries, of homogeneous physi-
cal, economic and social conditions, and on
innovative and integrated development programmes.
Economic and social partners have to be at
least 50% of the whole partnership.
The priority themes laid down by the Commission are:
• making the best use of natural and cultural resources, including enhancing the value of sites;
• improving the quality of life in rural areas;
• adding value to local products, in particular
by facilitating access to markets for small production units via collective actions;
• The use of new know-how and new technolo-
gies to make products and services in rural areas more competitive.
More than previous programmes, Leader Plus
puts a strong effort on cooperation and connection between rural areas, and supports
projects submitted by different LAGs for:
• focus on development needs under various
rural communities;
• Test and develop innovative project under a
small scale able to reply to those needs.
2.2. The Transnational Project
Developing a forest energy chain ﬁlls all the
speciﬁcations set by the Leader Plus pro-
prove speciﬁche in ambito locale, e tramite la condivisione di conoscenze già disponibili presso alcuni
dei GAL, o acquisite durante il progetto grazie alle
rispettive prove. Questo progetto si è dimostrato di
fondamentale importanza per identiﬁcare i fattorichiave e i principali processi necessari a costruire
una ﬁliera di approvvigionamento del combustibile
legnoso che sia locale, competitiva e sostenibile.
In tutti i GAL partner, lo sviluppo di una ﬁliera bionergetica efﬁciente incontra una serie di ostacoli
importanti, tra cui:
• scala artigianale e conduzione approssimativa
delle attuali ﬁliere bioenergetiche;
• piccolo dimensioni delle parcelle forestali e dei
lotti;
• limitata meccanizzazione delle operazioni di raccolta;
• terreno difﬁcile: pendente e/o accidentato;
• infrastrutture inadeguate (viabilità, piazzali);
• parcelle difﬁcili da gestire;
• costi elevati di gestione e raccolta;
• mercato del cippato ancora poco sviluppato;
• poca esperienza con il cippato forestale;
• necessità di dare continuità e sostenibilità alle ﬁliere di approvvigionamento;
• costi elevati della doppia movimentazione;
• scarse conoscenze circa la gestione degli impianti;
I principali obiettivi dei partner di progetto sono stati
i seguenti:
1. aumentare le conoscenze circa la risorsa forestale
disponibile;
2. valutare la sostenibilità tecnica ed economica della ﬁliera foresta-legno-energia;
3. sperimentare tecnologie e processi innovativi, attraverso la realizzazione di esperienze pilota per la
raccolta delle biomasse legnose e per la loro utilizzazione in impianti di teleriscaldamento alimentati
a cippato;
4. fornire indicazioni su come migliorare la sostenibilità della ﬁliera di approvvigionamento.
Per raggiungere questi obiettivi, ciascun GAL ha
intrapreso delle speciﬁche Azioni Pilota, necessarie
per la valutazione tecnica e economica di vari modelli alternativi per la produzione, distribuzione ed
impiego della biomassa legnosa, ritenuti adatti al
proprio territorio. Le Azioni Pilota sono state divise
24
gramme. It is an innovative strategy that can
reinforce the economic environment of rural
areas and enhance their natural heritage by
supporting forest maintenance in the process;
is deﬁnitely a local effort that stimulates the
organization ability of local community, and it
does require an integrated approach.
For this reason, eight LAGs have joined in a
common project titled “Developing the forest-wood-energy chain through the reinforcement of forest owners associations”. This
project aimed to investigate and assist development of forest biomass supply chains
in the territories of the member LAGs. The
markets and supply chain for wood energy
were relatively under-developed in these areas, and there was only limited experience of
modern techniques for minimising costs and
maximising the range of beneﬁts associated
with the production of wood fuel from forestry. Consequently, this project represented
an opportunity to learn from local ﬁeld trial
experience and primary research, as well
as from the sharing of know-how already
gained by some partners in some ﬁelds. Ultimately, the project was a crucial tool to
identify key processes and developmental
factors required to establish a competitive
and sustainable wood fuel supply chain.
In all the partner LAGs there are a number of
critical issues which the project intended to
address, and namely:
• small scale and informal nature of present
wood fuel supply chain;
• small scale of forest plots and sales;
• small scale harvesting equipment;
• difﬁcult harvesting terrain;
• inadequate infrastructure;
• difﬁcult plots to manage;
• high management and harvesting costs;
• inadequate markets for wood chips;
• limited or no tradition of chip marketing;
nettamente in tre fasi:
1. Valutazione dei mercati energetici – volta a quantiﬁcare la domanda attuale e potenziale di biocombustibile, la richiesta delle utenze già esistenti e la
disponibilità di biomassa da altre fonti alternative,
quali le segherie e gli ecocentri;
2. Stima della biomassa disponibile – una stima dei
volumi di biomassa energetica ottenibili dalle foreste locali su base sostenibile;
3. Prove in campo e disseminazione – esperimenti
condotti localmente con attrezzature per la raccolta, il trasporto e l’utilizzo del combustibile legnoso.
La sperimentazione con tecniche ed attrezzature innovative costituisce uno strumento essenziale per
avviare la ﬁliera di approvvigionamento del combustibile legnoso, a cui fornisce una base di competitività ed un incentivo economico importante. Questa Azione Pilota infatti ha prodotto una quantità di
indicazioni importanti, tra cui la più critica forse è
quella relativa alla necessità di investire in tecnologie moderne, indispensabili per produrre combustibile forestale a condizioni competitive;
4. Realizzazione di impianti pilota di teleriscalda-
mento (previsti 5) alimentati a legno cippato e destinati a fornire un modello per la valorizzazione delle
biomasse forestali.
L’ammontare totale investito nel progetto corrisponde a 1.900.000 Euro, il 75 % dei quali (circa
1.400.000 Euro) è stato investito nell’organizzazione delle prove, nel noleggio delle attrezzature e dei
servizi, nella realizzazione degli impianti pilota di
teleriscaldamento, nella raccolta ed elaborazione
dei dati, e inﬁne nella produzione dei rapporti di
prova – incluso questo manuale.
2.3 I GAL Partner
Otto GAL si sono uniti nel Progetto Transnazionale,
e cioé:
1. Prealpi e Dolomiti – Sedico (BL)
2. Valle d’Aosta – Aosta
3. Rural Conwy – Galles, Regno Unito
4. Garfagnana Ambiente e Sviluppo – Castelnuovo
di Garfagnana (LU)
5. Appennino Aretino –Capolona (AR)
6. Eurochianti – S. Casciano V.P. (FI)
7. Leader Siena – Abbadia S.Salvatore (SI)
25
• need to establish sustainable and continuous supply lines;
• high costs associated with double-handling
The speciﬁc major objectives for partners in
the project were:
1. to increase knowledge of forest resources;
2. to assess the technical and economic sustainability of the wood fuel supply chain;
3. to experiment innovative processes and
technologies, by conducting pilot trials of
biomass harvesting and combustion;
4. to make recommendations for improving
the sustainability of the supply chain;
To this ends, each partner LAG has under-
taken Pilot Actions, needed for the economic
and technical evaluation of wood fuel production, distribution and utilization models
considered appropriate for its territory. Pilot
Actions divided neatly into three phases:
1. Assessment of the energy markets – an
analysis of the actual and potential fuel demand, of the alternative users of forest biomass and of the other competitive sources
– such as sawmill residue and municipal
wood waste;
2. Assessment of the available forest biomass
– an estimate of the sustainable forestry
product available for the wood fuel market;
3. Field testing and dissemination – actual
experiments conducted locally with harvesting distribution and conversion techniques
and equipment. Experimentation with practices, techniques and state-of-the-art equipment are essential tools required to kick-start
the wood fuel supply chain, providing it with
a sound economic incentive and cost-effective foundations. This Pilot Action indeed
came to a number of conclusions, the most
critical of which is perhaps the need for local
actors to invest in innovative technologies;
4.Realizing a number of pilot heating plants
fed with forest chips and serving public and
GAL
Valle D’Aosta
Prealpi Dolomiti
Rural Conwy
Ragg. Toscani*
Appen. Bologn. Totale
Sup. Totale/Total surface
ha
326000
152700
112900
799201
159113
1549914
Popolazione/Inhabitants
n°
119000
157000
109600
404386
99904
889890
Densità abitativa/Population density
n°/km2
37
103
97
51
62.79
70,158
Montagna/Mountain
% sup.
80
78
60
43
71
66,4
Boschi conifere/Softwood forests
ha
65700
18500
8000
**15.900
3600
111700
Boschi latifoglie/Hardwood forests
ha
20800
65000
2000
** 95.000
47250
230050
Incremento/Increment
m /anno
200000
250000
94000
*** 550.000
--
1094000
Utilizzazioni/Harvest
m3/anno
18000
29900
50000
**** 165.000
--
262900
Sfruttamento/Utilization
%
9.0
12.0
53.2
° 30
--
26,5
Prop. Privata/Private ownership
%
57
68
48
°° 88
95
71,2
Ditte boschive/Logging ﬁrms
n°
6
58
5
512
20
601
Harvester
n°
0
3
3
1
1
8
Teleferiche/Yarders
n°
1
15
1
5
0
22
Segherie/Sawmills
n°
21
29
0
20
0
70
Centrali/Biomass plants
n°
2
1
0
5
1
9
16
0.5
0
2.03
4
22,53
3
MW
*dato archivio informatico delle camere di commercio per i territori GAL; ** dati riferiti ai territori di pertinenza degli impianti realizzati;*** media indicativa
dei 5 territori di incremento annuo-mc/ha 5 dati provenienti dalle analisi preliminari per la determinazione della disponibilità complessiva di materiale legnoso
per l’approvigionamento degli impianti; **** dato stimato sulla media regionale; ° dati BIOSIT 2003 media toscana 30% dell’incremento;°° media regionale
Tabella 2 - GAL partner:dati essenziali (1999-2006)/Table 2 - Partner LAGs: essential data (1999-2006)
26
private users, in order to provide some reference models.
2.3. Partner LAGs
Eight LAGs had joined forces on the Transnational Project, namely:
1. Prealpi e Dolomiti – Sedico (BL), Italy
2. Valle d’Aosta – Aosta, Italy
3. Rural Conwy – Wales, United Kingdom
4. Garfagnana Ambiente e Sviluppo – Castelnuovo di Garfagnana (LU), Italy
5. Appennino Aretino –Capolona (AR), Italy
6. Eurochianti – S. Casciano V.P. (FI), Italy
7. Leader Siena – Abbadia S.Salvatore (SI),
Italy
8. Appennino Bolognese – Sasso Marconi
(BO), Italy
The LAG Prealpi e Dolomiti was the promoter
of the project and acted as leading member,
within the project management structure.
Although centered in Italy, the project gathered members from a large and diversiﬁed
area. The common character shared by project
partners was the abundant forest area and in
the need to test innovative approaches for
increasing the good management and the
income of the sector. This explains the interest of developing a local energy wood chain,
which may promote both cost-effective land
management and economical development
of rural communities.
Table 2 provides some essential data about
partner LAGs. It clearly shows the huge biomass potential of all LAGs, resulting from a
very small utilization of the annual forest
production. Utilization rates vary from 10
to 50 % and are the consequence of an underdeveloped logging sector. Many reasons
can be given for this, and one of them is
the lack of markets for local forest products.
These markets may have existed earlier on,
but they were set on a down trend by glo-
8. Appennino Bolognese – Sasso Marconi (BO)
Il GAL Prealpi e Dolomiti è stato il promotore del
progetto e ha agito come capoﬁla e coordinatore
per tutta la sua durata.
Sebbene centrato in Italia, il Progetto Transnazionale ha raccolto membri provenienti da un’area vasta
e diversiﬁcata.
La caratteristica comune di tutti i GAL partner è
quella di presentare una superﬁcie forestale abbondante e che necessita di interventi innovativi per
migliorare l’economicità di gestione. Questo spiega l’interesse a sviluppare una ﬁliera bioenergetica,
che potrebbe aumentare la sostenibilità economica della gestione forestale e al contempo favorire
lo sviluppo delle comunità locali che guardano alla
foresta come a una potenziale fonte di reddito.
La tabella 2 fornisce alcuni dati essenziali circa i
partner di progetto, e mostra chiaramente l’enorme disponibilità di biomassa presente sul territorio
di tutti i GAL interessati, e che risulta dal minimo
sfruttamento attuale degli incrementi disponibili.
Questo infatti rappresenta dal 10 al 50% dell’incremento totale, ed è la conseguenza di un’industria
boschiva ancora poco sviluppata. Esistono diverse
ragioni per la limitata vitalità delle ditte boschive,
e la più importante forse è la mancanza di un mercato attraente per il legname di origine locale. In
alcuni casi, questo mercato esisteva in passato ma
è stato penalizzato dalla concorrenza estera, che ha
determinato un forte calo dei prezzi, rendendo difﬁcile la sopravvivenza delle imprese locali. In questo
scenario, la crescente richiesta di biomassa legnosa
potrebbe determinare un’inversione di tendenza e
rivitalizzare tutto il settore.
Le cose però non sono semplici come sembrano. In
prossimità di molti GAL partner esitono già alcune
centrali elettriche a biomassa, che generano un’elevata domanda di cippato.
In Veneto, Emilia-Romagna e Toscana - ad esempio
– queste centrali potrebbero assorbire circa 200.000
tonnellate di legname per Regione! I due grandi
impianti di riscaldamento collettivo presenti in Val
d’Aosta hanno bisogno di circa 11.000 tonnellate di
cippato all’anno, e quantitativi molto maggiori potrebbero essere avviati dalla Val D’Aosta al vicino
Piemonte, che ospita diverse centrali elettriche. In
27
bal competition, making it difﬁcult for local
enterprises to make ends meet. Under these
circumstances, a growing biomass demand
may reverse the trend and revitalize the sector, but things are not so easy.
In fact, all the Regions in which the Italian LAGs sit do host one or more large biomass plants: the annual demand generated
by power plants in Veneto, Emilia-Romagna
and Toscana is about 200.000 tonnes per
Region, whereas the two large heating stations in Valle D’Aosta require 11.000 tonnes
per year, and more could be shipped to the
plants in neighbouring Piemonte. In reality,
biomass plants are mostly fed with saw mills
waste wood, a part of which is imported
from abroad. Plant managers make no preference: they just buy the best offer, and forest
chip seldom is.
It is to say that Leader projects aims not
to consider just the economic side, but the
country beneﬁts in a whole aspect. Pilot
plants developed under Leader plus Transnational Project are small sized (from 0,5
to 1,5/MW, until 3MW only in the case of
co-generation), with the main scope of heating and considering co-generation as added
value and not as ﬁrst target. Environmental
support and short chain are other distinctive
elements of the project. The participation
of local managers not only as suppliers of
chopped wood but also as energy suppliers
marks this pilot project.
This doesn’t mean that the farmers are free for:
• developing their skills and organization so
much as to become able producing market
quality at market prices and/or
• build their own plants so that they can
have a say on the eventual distribution of
the added value
• join their action whith the public body
charged to build the plant and make a tender
28
Le grosse centrali elettriche hanno una richiesta di combustibile molto elavata/Conventional wood-ﬁred power plants have large fuel requirements
realtà, tutti questi impianti a biomasse sono alimentati con combustibile ottenuto dall’utilizzo di scarti
di segheria, una parte dei quali è anche importata
dall’estero. I gestori infatti non possono fare preferenze: devono comprare il combustibile più competitivo, ed il cippato forestale in genere non lo è.
Tuttavia i progetti Leader hanno la caratteristica
di non considerare unicamente il parametro economico, ma soprattutto la ricaduta territoriale. Gli
impianti oggetto dell’iniziativa Leader del Progetto
Transnazionale sono di piccole dimensioni (da 0,5 a
1,5/MW e ﬁno a 3 MW solo nel caso di cogenerazione), con la funzione prima di teleriscaldamento,
considerando la cogenerazione unicamente come
valore aggiunto e non come obiettivo primario. La
sostenibilità ambientale e le ﬁliere corte sono altri
elementi che contraddistinguono tali progetti. Inoltre il coinvolgimento delle realtà imprenditoriali locali non solo quali soggetti fornitori del cippato ma
anche di energia caratterizza tali impianti.
Questo però non solleva le aziende locali dalla necessità di:
• razionalizzare le proprie tecniche produttive ﬁno
a divenire capaci di produrre combustibile mercantile a prezzi e qualità competitive,
• costruire propri impianti, in modo da avere più
potere decisionale sul modo in cui viene ripartito il
valore aggiunto della conversione in energia,
• integrare la propria azione con l’ente pubblico che
realizza l’impianto ed afﬁda attraverso bando o altre
procedure la cessione in gestione od i contratti di
fornitura cippato ad imprese private. In tutti i casi
sono necessari conoscenza tecnica e capitale, perché bisogna acquisire le tecnologie più moderne,
utilizzandole efﬁcacemente. I prezzi bassi del sottoprodotto industriale e il divario tecnologico delle
ditte boschive locali sono solo alcuni degli svantaggi che penalizzano i territori rappresentati dai GAL:
tutti infatti soffrono anche di importanti limitazioni
strutturali. Tanto per cominciare, le regioni interessate sono in gran parte montuose e presentano speciﬁci problemi di accesso, risolvibili solo attraverso
la costruzione di infrastrutture adeguate. In realtà
queste infrastrutture sono state costruite in passato, ma raramente sono state ammodernate negli
anni successivi, e oggi risultano spesso inadatte al
29
or similar to give the supply and management to private companies. In all cases, investments and know-how are badly needed,
as one needs to acquire the technology and
use it in the best way.
Prices and technologies are not the only
causes of the competitive disadvantage of
the territories controlled by the LAGs.
All suffer from structural and infrastructural
constraints. To start with, most of these
regions are mountainous, and present speciﬁc access problems: these could be solved
by building a good infrastructure, which in
many cases was built in the past, but never
upgraded, so that today it does not match
the standards required by modern commercial trafﬁc.
Structural problems especially concern property, which is spread among thousands of
small private owners. Depending on the
case, these own at least half of all forests,
fragmented in myriad holdings with an average surface of about 2 hectares.
That effectively prevents any management,
unless owners gather in associations and accept the beneﬁts and the constraints of collective management. Since many years ago,
forest associations have been recognized as
the main instrument for promoting the management of small private forests – if not the
only one.
Nevertheless, and despite the initial enthusiasm and public funding, they have not made
many inroads.
Most of the associations established at the
time are still alive, but they neither thrived
nor spread very much. It might be that the
down trend of wood prices carried them
along, and there was not much they could
do to turn the tide. If so, now there could
be something to do: upgrade the infrastructure, organize the supply to the local bio-
moderno trafﬁco commerciale.
I problemi strutturali riguardano anche la proprietà, dispersa tra migliaia di piccoli proprietari privati,
che controllano almeno la metà della superﬁcie forestale totale, frammentata in parcelle di ampiezza
media inferiore ai 2 ettari. Questo impedisce qualsiasi forma di gestione, a meno che i proprietari non
si riuniscano in associazioni, accettando al contempo i beneﬁci ed i limiti di una gestione consortile.
Sono ormai molti anni che le associazioni ed i consorzi forestali sono stati riconosciuti come il principale strumento per promuovere la gestione della
piccola proprietà, e tuttavia l’associazionismo ha
fatto ancora pochi passi, nonostante l’entusiasmo
iniziale e il sostegno pubblico.
La maggior parte dei consorzi fondati a suo tempo
sono ancora attivi, ma non sono riusciti ad espandersi, ne a prosperare. Può darsi che siano stati penalizzati anche loro da un mercato del legno ormai
in discesa, contro cui ﬁnora potevano fare molto
poco. Se questo è il caso, allora esiste oggi una nuova possibilità, e c’è molto che i consorzi possono
fare per sfruttarla: migliorare le infrastrutture, or-
ganizzare l’approvvigionamento alle centrali locali e magari anche costruirne e gestirne per conto
proprio. Ma di nuovo, c’è bisogno di conoscenze
aggiornate e di capitale.
2.4 I ruoli dei partner
GAL Prealpi e Dolomiti
Il territorio del GAL Prealpi e Dolomiti è costituito da territorio montano dove il legno rappresenta
una risorsa energetica attualmente poco utilizzata
in ragione della scarsa convenienza economica dei
sistemi di riscaldamento tradizionale a legna, sostituiti nel corso del tempo da altre fonti quali il gasolio
o il gas metano.
Con il Progetto Transnazionale il GAL Prealpi e Dolomiti ha rilevato la necessità di risolvere un problema
preliminare alla realizzazione delle centrali di teleriscaldamento a biomasse.
Si è trattato in sostanza di veriﬁcare la fattibilità e
la redditività per la realizzazione di centrali di teleriscaldamento a biomasse nel territorio GAL, in
termini di disponibilità di biomassa nel territorio
e del suo costo di estrazione in rapporto al prezzo
30
mass plants, and perhaps even build and run
a plant. But, again, investments and knowhow are urgently needed.
2.4. Partner roles
Within the transnational projects, speciﬁc
research topics were distributed among the
partners according to their individual interests and abilities.
All partners, however, shared a common research protocol, so that data might be compared and integrated, which eventually led
to the editing of this handbook.
GAL Prealpi e Dolomiti
Prealpi and Dolomiti Landscape is composed
by mountainous land where the forest represent a less managed heating resource due
to the lack of economic advantages of wood
traditional heating plants faced to other fuels, oil and natural gas.
With the Transnational Project Prealpi and
Dolomiti Lag needs to solve a starting trouble for the construction of biomass teleheating plants.
It is necessary to test the feasibility and economic management for the building biomass
heating plants in GAL county, in relation to
biomass availability and extraction costs
compared to medium prices for purchasing
biomass in common market, so to test the
economic advantages of the short chain.
Devoted body for the management of the
project, as for the pilot actions, is the
Comunità Montana Feltrina, supported by
the technical partnership of CNR Ivalsa for
ﬁeld actions.
Through the partnership of a county partner
it has been possible to connect pilot actions
to the country, with reciprocal exchange of
experiences and exigencies.
By the ﬁrst it has been necessary to collect
31
In ogni caso la produzione di biomassa può favorire la rivitalizzare l’economia montana
In any case, forest biomass production can contribute to the reinforcement of rural economy
medio di acquisto del materiale per il conferimento
in centrali a biomasse, in modo da valutarne la convenienza economica della sua raccolta.
Soggetto incaricato della realizzazione del progetto
per le attività sperimentali è stata la Comunità Montana Feltrina, che si è avvalsa della collaborazione
tecnica del CNR Ivalsa – Istituto per la valorizzazione delle risorse arboree per la realizzazione delle
attività sperimentali.
Attraverso il coinvolgimento di un partner territoriale si è ritenuto di legare maggiormente le attività pilota al territorio, con un reciproco scambio di
esperienze e di esigenze materiali.
Preliminarmente si è provveduto a raccogliere le
necessità del territorio e gli obiettivi da raggiungere, provvedendo a realizzare una metodologia di lavoro condivisa prima tra GAL e Comunità Montana
Feltrina e poi con tutti i partner.
Si è cercato successivamente di studiare la disponibilità di biomassa nel territorio, le potenzialità e i
costi di estrazione, al ﬁne di fornire un quadro per
una idonea installazione di impianti di teleriscaldamento efﬁcienti e in grado di sostenersi autonoma-
mente.
Successivamente sono stati realizzati numerosi cantieri sperimentali, in diverse condizioni di territorio
e di disponibilità forestale, con l’utilizzo di macchinari innovativi.
I cantieri hanno riguardato peccete di recente impianto, boschi maturi, in alvei torrentizi e alvei ﬂuviali, in montagna o in pianura, vicino ad arterie di
comunicazione o meno.
Lo studio della disponibilità di biomassa, delle realtà imprenditoriali forestali o delle industrie del legno presenti nel territorio ha permesso di avere un
quadro completo della disponibilità forestale nel
territorio GAL.
Il risultato di questi studi è stato raccolto in un rapporto ﬁnale illustrativo dei vari aspetti riguardanti l’estrazione del legno cippato nel territorio, dai
parametri che ne inﬂuenzano la qualità allo stoccaggio, dalla cantieristica maggiormente adatta ad
abbatterne il costo alla potenziale disponibilità di
biomassa derivante da attività di manutenzione del
verde urbano o quale scarto di lavorazione delle segherie locali.
32
basic needs and targets to be reached, fulﬁlling a methodology agreed between LAG
and Mountain Community and then with the
other partners. It has been studied biomass
availability in the country, their potential
and extraction costs, so to have a suitable
framework for planning a suitable efﬁcient
heating plant economically self-supported.
Then it has been planned and executed
various pilot yards, in different condition
and forest lands, processed by innovative
machinery. Yards had concerned woodlands
recently founded, sloped woodlands, in
streams and river-beds, in mountains or on
ﬂats, close to roads or far from them.
The study of biomass availability, forest
business companies or wood industries in
the country had given a complete picture of
wood availability in Lag country.
The result of these studies has been collected
in an illustrative ﬁnal report in the various
aspects who concerns biomass extraction,
quality parameters, stocking possibilities
and modalities, most suitable and economic
ﬁelds and biomass coming from green management or waste wood plants.
A second chapter has focused on wood
plants, his planning and management for
a decreasing of costs and pilot machinery
in different forest plots, from alpine pines
to integrated collection of sewed-woods to
chopped one, from river-bed plants for management and prevention of risks.
Rural Conwy Lag
Wood energy markets are actually beginning
to re-emerge in Conwy after more than a
century dominated by coal and other fossil
fuels. The present lack of wood fuel market
is clearly a market barrier which frustrates
the development of small or large scale wood
energy initiatives.
Un secondo capitolo si è soffermato maggiormente
sui cantieri forestali, da una corretta pianiﬁcazione
e organizzazione degli stessi per ridurne i costi alla
sperimentazione di macchinari nelle diverse tipologie forestali, dalle peccate alpine alla raccolta integrata tondame-cippato, ai cantieri sugli alvei ﬂuviali
con necessità di manutenzione.
GAL Rural Conwy
Il mercato dell’energia da biomassa sta attualmente riemergendo in Conwy dopo oltre un secolo dominato dal carbone e da altri combustibili fossili.
L’attuale mancanza di un mercato del combustibile
legnoso è chiaramente una barriera che pregiudica
lo sviluppo di iniziative di piccola o grande scala nel
campo dell’energia da legno.
Il Conwy ha una limitata esperienza nelle tecniche
di afﬁlatura per il trattamento e la distribuzione del
combustibile dalla foresta. Questo progetto è stata
un’opportunità di imparare da esperienze sul campo e ricerche condotte autonomamente, così come
da risultati di esperienze pilota intraprese dagli altri
partner di progetto.
Sono stati anche identiﬁcati i processi chiave e gli
elementi di sviluppo richiesti per costruire una
catena di combustibile legnoso economicamente
competitiva e sostenibile in Conwy.
1.Mercati dell’energia da legno
La mancanza di mercati di energia da legno cippato in Conwy è stata affrontata sviluppando simultaneamente i lati della domanda e dell’offerta della
catena dell’energia da legno. Fondamentale per un
piano di sviluppo del mercato nel Conwy è la costituzione di una ESCO (Energy Supply Company)
e una segheria/deposito e fabbricazione di cippato
– in modo da creare una linea di fornitura verticale
integrata. Il taglio ﬁnalizzato alla raccolta di legna da
opera unitamente a legna combustibile favorisce una
economica estrazione dei residui per cippatura.
Un approccio integrato per sviluppare una catena
di fornitura richiede dai 3 ai 5 anni. Una domanda
futura stimata (a 3/5 anni) può variare dai 900 ai
14.000 T/anno, in relazione ai prezzi del combustibile fossile e allo stato di sviluppo del mercato del
legno combustibile.
33
Conwy has limited experience of cutting-edge
techniques for the processing and distribution of woodfuel from forestry. This project
has been an opportunity to learn from local
ﬁeld trial experience and primary research
as well as directly from experience gained
by project partners. It has also identiﬁed
key processes and developmental factors
required to establish a competitive and sustainable wood fuel supply chain in Conwy.
1. Wood energy markets
The lack of existing wood chip market in
Conwy has been addressed by simultane-
ously developing the supply and demand
sides of the wood energy chain.Fundamental to Conwy’s market development plan is
the establishment of an ESCO (Energy Supply Company) and timber mill / wood chip
processing depot - creating a vertically integrated supply chain. Harvesting woodlands
for timber as well as wood fuel promotes the
cost-effective simultaneous extraction of
residues and thinnings.
An integrated approach for developing the
supply chain requires 3 to 5 years. Estimates
of future demand (3 to 5 years) range from
940 to 14,000t/yr, depending on fossil fuel
prices and the pace of local wood energy developments. As owners of the largest buildings and building stock, the involvement of
the local authority is likely to be very important for wood energy project development.
Within the project time-frame, the National
Trust installed a woodchip boiler for space
heating. The availability of Energy Supply
Companies (ESCO) will also be vital to the
smooth and rapid development of the woodchip market in Conwy by providing expertise,
market conﬁdence and ﬁnance. ESCO Cymru
began woodchip based development during
this project.
Il coinvolgimento di autorità locali quali proprietari
di grandi immobili risulta essere molto importante
per lo sviluppo dell’iniziativa. Nei termini temporali
del progetto, il National Trust ha installato una caldaia a cippato per riscaldamento.
La disponibilità di una Energy Supply Company
(ESCO) sarà anche vitale per un armonioso e rapido
sviluppo del mercato del cippato in Conwy, fornendo esperienza, sicurezza di acquisto e garanzie. La
ESCO Cymru ha iniziato uno sviluppo del mercato
del cippato nel corso del presente progetto.
2. Potenziale del mercato del cippato forestale
Il Conwy dispone di circa 1740 ettari di foreste, divisi in circa 920 proprietà separate. Ad una stima circa
l’83% di esse non dispongono di adeguati sistemi di
gestione, con legname di scarsa qualità e caratterizzate da modesti incrementi di crescita. La gestione è
complessa nella maggior parte dei casi. Molte delle
foreste sono piccole (circa 1.9 ha cad), il che rende
economicamente dispendiosa la gestione.
Con l’attuale sperimentazione sono stati costituiti
dei “cluster”, delle reti di foreste tra loro collegate
34
2. Sustainable potential of forest wood fuel
Conwy covers around 1740 hectares of woodland divided between
920 separate plots. An estimated 83% of these are currently under-managed, of low quality, lacking in management and lacking in
regeneration of tree species. Overgrazing is problematic in the majority of cases. Most of the woodlands are small (average 1.9Ha), which
makes them economically inefﬁcient to manage. With this Project has
been created clusters of woodlands in close proximity to one another to
generate economically viable working circles, using GIS mapping systems
for logistical planning.
There are presently 17 owners participating in the management clusters,
with over 150 plots (totaling 500Ha) or 30% of Conwy’s woodlands.
Project research calculated that innovative extraction and processing
In ogni caso la produzione di biomassa può favorire la cura dei boschi abbandonati
In any case, forest biomass production can contribute to forest management
per generare circoli virtuosi di gestione, attraverso
una mappatura GIS per una pianiﬁcazione logistica.
Attualmente ci sono 17 proprietari che partecipano
al cluster, con più di 150 particelle (per complessivamente 500 ettari) o il 30% della proprietà forestale in Conwy.
Le attività di progetto hanno calcolato che una tecnologia innovativa di estrazione e trattamento può
essere sostenibile sulla base di 10.000 tonn/anno di
combustibile da legno prelevato. In Conwy la quantità estraibile è 200 m3 per ettaro. Considerando un
utilizzo di circa il 48% della proprietà forestale locale (cioè 1.740 ettari), e un prelievo di 50 m3 per ettaro, ciò signiﬁca un’estrazione annuale di circa 4.500
m3. Il coprodotto disponibile (compresa la ramaglia)
può essere considerata di 5.000 m3 per anno.
3.Diffusione e scambio di conoscenze tecniche
La diffusione del sapere attraverso incontri pubblici e
eventi è stata essenziale per lo sviluppo del progetto.
Un evento con più di 117 partecipanti e con la presenza di tutti i partner di progetto si è tenuto in Dolgarrog.
Ciò ha portato direttamente alla formulazione di
piani per lo sviluppo di un sistema di teleriscaldamento cittadino, con una rete locale.
Incontri con l’autorità locale hanno costituito aspetti importanti della diffusione dei risultati. I meeting
transnazionali di progetto hanno migliorato sensibilmente l’esperienza del Conwy.
4. Azioni pilota, estrazione, immagazzinamento
e tecniche di distribuzione
Queste azioni pilota portano ad una sommatoria
di conclusioni, in alcuni casi alquanto critiche di
quelle che sono le necessità di investimento nelle
nuove tecnologie: cippatori ﬂessibili e potenti per
produrre cippato di qualità e un JCB Fast Track che
permetta un alta velocità su strada e fuori strada,
evitando dispendiosi maneggiamenti di legname
che ridurrebbero i costi di trattamento.
GAL Valle d’Aosta
Filo conduttore del progetto è lo sviluppo della produzione di biocombustibile legnoso da ﬁliere agricole e forestali, presenti nella Regione Valle d’Aosta.
35
technology can be ﬁnanced on the basis of
10,000t/yr wood fuel cluster extraction. In
Conwy the average standing volume of timber
is 200m3/Ha. Assuming an eventual inclusion of
up to 48% of Conwy Woodlands (i.e. 1720 Ha)
and a volume removal of 50m3/Ha, this equates
to an annual output of 4,500m3. The biomass
available (including branch wood) could be as
much as 5,000t/yr.
3. Dissemination and exchange of technical
and economic know-how
Local dissemination of know-how through
public meetings and events have been es-
sential to the development of this project.
A Woodfuel Event with over 117 participants, and attended by all project partners,
was held in Dolgarrog. This led directly to
plans for development of a community biomass scheme with district heat network.
Meetings with the Local Authority have provided important aspects of dissemination.
Transnational project meetings have signiﬁcantly improved Conwy’s expertise.
4. Innovative experimentation - extraction,
storage and distribution techniques
This Pilot comes to a number of conclusions,
perhaps most critical of which is the need to
invest in innovative new technologies: ﬂexible and powerful chipper to produce quality
chips plus a JCB Fast Trac which will allow
HGV power and off-road, avoiding doublehandling and signiﬁcantly reducing operating costs.
GAL Valle d’Aosta
The project has been planned for extraction
development of wood biofuel from agriculture and forest chains, already operating in
Aosta Valley.
Wood fuel has been chosen because it seems
La scelta del legno è motivata dal fatto che questo,
allo stato attuale ed in prospettiva, si presenta come
uno tra i principali e più interessanti biocombustibili per la produzione di energia termica ed elettrica
e che, conseguentemente, si ritiene di promuoverlo
a tutti i livelli anche per una serie di considerazioni
di tipo socio - economico.
Alcuni degli obiettivi generali di progetto sono:
• individuare una metodologia di ottimizzazione della ﬁliera sia in termini di scelta di tecnologia adeguate che in termini di costi/beneﬁci;
• predisporre e valutare, tramite applicazione a casi
concreti, una tecnica di recupero di biomassa resa
disponibile a seguito di eventi calamitosi.
• mettere in campo soluzioni che consentano di utilizzare materiali come i sarmenti di vite e il legno
di risulta delle pulizie degli alvei ﬂuviali a ﬁni energetici, rendendo economicamente positive operazioni che attualmente costituiscono un problema:
l’allontanamento e lo smaltimento obbligatorio
dei sarmenti per motivi di ordine ﬁtosanitario, e
l’eliminazione periodica di grandi quantità di biomasse legnose dai corsi d’acqua per garantire la
sicurezza idraulica dei bacini.
Le azioni pilota del GAL Valle d’Aosta si sono incentrate sui seguenti punti:
• individuazione della gestione ottimale del carico,
eventuale trasformazione, trasporto e stoccaggio
della biomassa legnosa successivamente alle operazioni di esbosco. Di fatto, mentre le operazioni di
esbosco si ritengono conosciute, le fasi successive
richiedono ulteriori approfondimenti soprattutto
in relazione alle problematiche di approvvigionamento degli impianti termici di riscaldamento/teleriscaldamento montano.
Gli interventi effettuati sul territorio hanno sottolineato quanto le operazioni post esbosco siano legate all’organizzazione dell’intero cantiere, a partire dai criteri della martellata. Nei casi in esame si è
potuto constatare che le principali problematiche
che attualmente impediscono una ottimizzazione
della ﬁliera e un approccio economicamente sostenibile alla stessa sono costituite dal fatto che le
operazioni condotte in bosco risultano poco funzionali al prodotto ﬁnito, determinando un aumento eccessivo dei costi (ﬁno a 25 e/q di cippato, se
36
to be, also in a perspective view, one of the
best and more interesting biofuels for heating and electric biopower and that is suitable to be promoted at all levels, also for
socio-economics aspects.
Some general targets of the project are:
• Setting a methodology for a good management of the chain, in terms of adequate
machinery and in cost/beneﬁt ones;
• Setting and test, through pilot cases application, of a biomass collection method to be
applicable after catastrophic events (ﬂooding or ﬁres).
• Setting and test of suitable solutions to
collect biomasses from wine-branches and
river-beds cleanings, so to make proﬁtable
operation that now are a trouble for operators: compulsory get rid of wine-branches,
for sanitary purposes, periodic cleanings of
wood biomasses from river-beds for preventing hydraulic safety of basins.
Valle d’Aosta Lag pilot actions are targeted
on the following points:
• Focus on the best management of load,
transformation and transport and stocking of
wood biomass after process.
In fact, while forest operation are already
known, following operations need further
studies in relation to supplying needs of
heating/Tele-heating power plants.
Intervention made in the country underlines
how actions following forest-collection are
depending from management of the whole
ﬁeld, starting from deﬁnition of wood to be
collected. In pilot operations it has been
possible to remark that main troubles actually preventing a best development of the
chain and an economical approach are that
wood operation do not connect to the ﬁnal user, causing an excessive increasing of
costs (even 25 e/q of chips, if coming from
branches).
ottenuto da ramaglia).
Le principali cause di questo fenomeno, strettamente connesse tra loro, sono
le seguenti:
• bassa intensità di taglio;
• meccanizzazione poco spinta;
• sistema di taglio ed esbosco poco coerenti
con il prodotto ﬁnale (ramatura, strascico);
Per il prossimo futuro, in conseguenza dell’evoluzione della situazione forestale a favore
di tagli economicamente più sostenibili, sarà
possibile, con le opportune valutazioni, instaurare
una ﬁliera bosco-legno-energia più razionale.
Valutazione della fattibilità del recupero di biomassa
legnosa a seguito di eventi calamitosi.
La destinazione energetica di questi materiali si conﬁgura
quale interessante possibilità per la valorizzazione economica dei
boschi che hanno subito questo tipo di danni.
I tagli di “boniﬁca” eseguiti in boschi interessati da eventi calamitosi, si
sono rivelati una buona fonte di materiale per il cippato, principalmente per
due ragioni: la modalità di taglio, che spesso è rappresentata dal taglio raso, consente un elevato livello di meccanizzazione, che determina minori costi di utilizzazione; inoltre
Containers di cippato
Containers for loading of chips
37
Main causes of this trouble, in close connection, are the followings:
• Low intensive cutting;
• Low mechanisation;
• Cutting system not in relation with the
ﬁnal target;
For the next future, accordingly to the evolution of forest situation towards more proﬁtable cuts, it will be possible to set a rational
wood energy chain.
• Feasibility evaluation of biomass recovering after catastrophic events.
Energetic target of this materials conﬁgure
as interesting opportunity for economic
added value of woodlands that has been interested by this damages.
“Reclaimed” cuts in woodland interested
by damages are a good source for chopped
wood for two reasons: ﬁrst of all cutting modalities, often clear cut, which allows a high
mechanisation level, with low costs; then
all the material collected has one way to be
used, and so it is possible to use all trees for
chopped material, avoiding expensive operation like de-branching.
It has to be considered that cuts are to be
executed in any case for the recovering of
damaged surfaces, so that heating destina-
tion of items could be considered as the best
solution.
• Recovering estimation costs of woodlands
from agricultural wastes and agricultural
cultivation and from riverbeds cleaning. Agricultural activities are potentially a great
source for vegetal wastes that could be devoted to heating destination.
The use of items coming from pruning in
Aosta Valley has immediately come quite
hard, ﬁrstly for traditional cultural practices
and lack of information and that in spite
some advertising actions on the media.
Agricultural sector has not joined the action
38
Harvester al lavoro/Harvester at work
il materiale ottenuto non può avere altri sbocchi, e
pertanto è possibile valutarne anche l’impiego in
toto per la cippatura, evitando operazioni onerose
quali la sramatura. Considerando che i tagli vanno
comunque eseguiti per il risanamento e la ripresa
delle superﬁci interessate dalle calamità, la destinazione energetica del materiale si prospetta come
una ottima soluzione.
Valutazione del recupero di residui agricoli legnosi di
coltivazioni agricole e dalla pulizia dell’alveo dei ﬁumi.
Le attività agricole sono una potenziale e cospicua
fonte di scarti vegetali destinabili alla conversione energetica. L’impiego di materiale derivante da
potatura in Valle d’Aosta è risultato nell’immediato alquanto difﬁcoltoso, principalmente per motivi legati alle pratiche colturali tradizionali e per la
carenza di informazione, e ciò nonostante alcuni
interventi di sensibilizzazione effettuati tramite i
media. Il comparto agricolo non ha aderito all’iniziativa di destinare gli scarti di potatura per la produzione di energia e il sistema individuato per la
raccolta di ramaglia da privati si è rivelato poco ef-
ﬁciente in quanto mediante il conferimento libero
il materiale conferito si presentava spesso inquinato, comportando anche danni ai macchinari.
Raggruppamento GAL Toscani
Tra gli obbiettivi principali del Progetto Transnazionale, relativamente al partenariato toscano, c’è lo
sviluppo economico sostenibile dei territori rurali.
Le attività sperimentali realizzate hanno permesso,
oltre al raggiungimento di elevati standard di impianti, anche un effetto positivo sulle attività economiche di operatori locali dell’ambito del settore
agricolo e forestale. Dai territori afferenti al GAL
Garfagnana Ambiente e Sviluppo, GAL Consorzio
Appennino Aretino, GAL Leader Siena e GAL Eurochianti, nell’ambito dei quali sono stati realizzati i
cinque impianti di teleriscaldamento, proviene naturalmente la biomassa legnosa necessaria per l’alimentazione dei predetti impianti termici.
Il tessuto economico, aziendale e imprenditoriale
già esistente sul territorio ha costituito il miglior
substrato per soddisfare l’esigenza di fornitura di
cippato in quantità e qualità; ciò ha comportato per
39
to devote pruning wastes for heating power
fuel and the system for collecting branches
from private owners has revealed less efﬁcient because the material was often polluted, causing even damages to the machinery.
Tuscanian Lag Group
One of the main target of the Transnational
Project stated from Tuscanian partnership is
the sustainable development of rural countries. Pilot actions have achieved a positive
effect, in addition of achieving high standards in heating plant development and a
maximum comfort for connected properties,
also a positive result on economic activities
for local operators under agricultural and
forest sector.
From countries under GAL Garfagnana Ambiente e Sviluppo, GAL Consorzio Appennino
Aretino, GAL Leader Siena e GAL Eurochianti, where have been built ﬁve tele-heating plants, come the wood chips for feeding
those heating plants.
The economic system and forest management, already existing in the county, has
been the best substratum to satisfy the
supplying need of chips, in quantity and
quality; this means for local suppliers an
adding income besides common business in
agriculture or forest management and wood
processing.
As for the technological and technical sides,
also for the management of the wood energy
chain supply the project has developed and
activated a ready monitoring to check and
inform those could be interested of economic and marketable sides of chip supply of the
heating plant.
Five woodchip-heating plants built (Campor-
i fornitori locali una integrazione di reddito rispetto
alle ordinarie attività di produzione agricola e/o di
utilizzazione forestale e lavorazione del legno.
Come già per gli aspetti impiantistici e tecnologici
delle caldaie installate, anche per la ﬁliera legnoenergia di approvvigionamento della materia prima legnosa il Progetto ha promosso ed attuato un
monitoraggio puntuale volto a quantiﬁcare (e a divulgare) i caratteri merceologici ed economici della
fornitura di cippato alla caldaia.
I cinque impianti di teleriscaldamento realizzati
(Camporgiano – LU, Loro Ciuffenna e Cetica –AR,
Monticiano e Casole D’Elsa –SI), alimentati a cippato di legno, sono i principali risultati delle attività
pilota. Altro risultato essenziale è la funzione pilota
e dimostrativa che questi impianti stanno svolgendo e potranno svolgere negli anni a venire: essi saranno strumento di promozione e diffusione della
tecnologia che rende vantaggiosa la combustione
del legno sia in senso economico che ecologico. Per
questo motivo gli impianti sono stati monitorati in
continuo ﬁn dall’inizio del loro funzionamento. I
dati tecnici, economici e ambientali raccolti hanno
40
Colline bruciata/Fired hill
giano - LU, Loro Ciuffenna and Cetica – AR, Monticiano e Casole
d’Elsa – SI) are the main results of pilot actions.
Another result is the pilot and dissemination function that this innovative plants are making and will make next years: they will be
promoting and notice about technology used, who make proﬁtable
wood chip burning, in ecological and economic sense.
For this scope plants are monitored from his beginning.
Technical data collected, economic and environmental ones, provides
chip quantities, outputs, managing needs, socio-economics and
environmental beneﬁts. These pilot experiences, born in Tuscanian
County, could be easily replied everywhere and everyone would start
these initiatives.
Dissemination of technical and managing competencies, towards
the maximum spread in the countries involved, has been developed
permesso di quantiﬁcare i consumi, i rendimenti,
le esigenze gestionali e i beneﬁci socio-economici
e ambientali. Queste esperienze pilota, nate in territorio toscano, saranno facilmente mutuabili da
chiunque volesse avviare simili iniziative.
Il trasferimento di competenze tecniche e gestionali, in vista della massima ricaduta sul territorio, si è
articolato attraverso incontri per lo scambio delle
esperienze fra i soggetti aderenti al progetto, e tramite iniziative rivolte ad altri soggetti. In particolare
sono state realizzate le seguenti iniziative:
• organizzazione di meeting e attività di scambio fra
il partenariato di cooperazione e fra gli stessi GAL
toscani;
• deﬁnizione di un protocollo per la gestione dei
dati;
• coordinamento nella rilevazione e raccolta dei dati
e successiva elaborazione;
• elaborazione di indicatori economico-ﬁnanziari dei
singoli progetti pilota;
• ideazione, redazione e pubblicazione di documentazione tecnica e divulgativa per progettare,
realizzare e gestire gli impianti termici di teleriscal-
damento a biomasse, sulla base delle conoscenze
generali e dell’esperienza maturata in Toscana.
La ﬁnalità dimostrativa e promozionale dell’impiego energetico delle biomasse di provenienza locale
è stata perseguita in questo Progetto con numerose
iniziative; la prima e più sostanziale divulgazione è
data dalla presenza stessa e dal buon funzionamento
degli impianti termici: i Comuni e i soggetti aderenti al Progetto sono disponibili afﬁnché gli impianti,
compresi gli aspetti tecnici, impiantistici, merceologici e contrattuali di reperimento del cippato, siano
visitabili in futuro. L’ARSIA, con il supporto tecnico
di AIEL (Associazione Italiana Energie Agroforestali),
ha coordinato questa fase ed ha realizzato le seguenti
azioni divulgative e promozionali:
• incontri di sensibilizzazione presso la popolazione
locale;
• visite guidate a impianti di teleriscaldamento e a ﬁere di settore;
• inaugurazioni degli impianti di teleriscaldamento
realizzati con il progetto;
• seminari tecnici relativi alla gestione operativa e manutenzione degli impianti di teleriscaldamento;
through exchange meetings between partners, and through public
meetings.
In particular there have been developed these initiatives:
• Transnational meetings between project partners and between Tuscanian ones;
• Protocol set for managing common data
• Co-ordination in collecting and elaborating data
• Economic and ﬁnancial forecasting for each pilot project;
• Concept and realisation of technical publications suitable to help interested people to plan, build and manage biomass heating plant, on the
basis of general know how and experiences made by Tuscanian partners;
Dissemination and promotional targets of local woodchip employment for
energetic purposes has been progressed in this project with various initiatives, ﬁrst at all with the good running of local heating plants: Towns
government and project partners may guide and illustrate to everyone
who would like to see plants, heating systems, contractual and merceological aspects concerning the project.
Arsia, with the technical partnership of AIEL (Italian Association for
Renewable Energies) has co-ordinated and managed the following dissemination activities:
• Dissemination and informative actions towards local people
• Information tours to Tele-heating plants and specialised fairs
• Openings of pilot plants made with the project
• Technical meetings explaining operative management and maintenance
of heating plants
• Project depliant “Energia Vicina”
• Technical-operative publication for operative purposes devoted to people engaged in mini Tele-heating networks
41
• brochure del progetto “Energia Vicina”;
• pubblicazione di un opuscolo tecnico-divulgativo ad
uso degli operatori per la realizzazione di minireti di
teleriscaldamento;
• convegno conclusivo del progetto relativamente alle
attività svolte in Toscana.
GAL Bologna Appennino
Le attività previste comprendono: l’apertura di un
cantiere forestale sperimentale, l’acquisto e la messa
in opera di una caldaia di piccole dimensioni e la costituzione di una ESCO (Energy Supply Company) per
la gestione della caldaia e della ﬁliera intera. Il cantiere
forestale interessa un’area occupata da bosco ceduo di
castagno, una tipologia forestale diffusa sulle montagne appenniniche e poco valorizzata da punto di vista
economico. Il cantiere ha lo scopo di analizzare tempi,
costi, nonché macchine forestali adeguate per i lavori
in bosco, la produzione di legname cippato e di altri
assortimenti legnosi – come ad esempio la paleria – in
grado di trovare un adeguato sbocco economico sul
mercato. Le attività del cantiere, inoltre, hanno anche
un carattere dimostrativo per gli operatori locali del-
l’Appennino Bolognese attraverso iniziative dedicate.
I dati ricavati dal monitoraggio del cantiere forestale potranno anche essere utilizzati per paragonare
la convenienza economica tra varie opzioni di mezzi
meccanici e modalità di taglio ed esbosco, e per calcolare valori di riferimento per l’eventuale contributo da
erogare in casi svantaggiati – ad esempio nelle aree
di crinale – laddove la manutenzione del bosco venga
ritenuta importante dal realizzare.
Le attività pilota si completano con la installazione di
una caldaia a biomasse del tipo a “Testa rovesciata”
adatta a garantire il riscaldamento di strutture pubbliche tramite ESCO, coinvolgendo in via principale
imprenditori agricoli e proprietari forestali locali, caratterizzati dal legame diretto con il bosco. Ciò al ﬁne
di stabilire il giusto rapporto economico tra l’attività
di produzione e vendita di energia e la proprietà ed il
lavoro del taglio del bosco.
Si tratta di un esperimento pilota “chiuso” nel ciclo
breve integrato bosco-cippato-energia. Gli elementi
utili che potranno essere acquisiti con la realizzazione
delle attività sono caratterizzati dai seguenti aspetti:
• effetti sull’economia locale, tenuto conto anche dei
42
• Final project meeting disseminating tuscanian activities and pilot actions.
Bologna Appennino Lag
Pilot actions planned by this Lag include: a
pilot yard planned in chestnut local forests,
installation of a biomass heating pilot plant
and the development of a ESCO (Energy Supply
Company) for the management of the plant and
the whole network.
Pilot forest yard interests a chestnut forest; a
common essence in the area and less promoted
for the economic side. The yard is devoted to
analyse times, costs and suitable machinery for
this woodlands, to test biomass and other items
extraction from chestnut woodlands, stake
manufacturing for example, economically profitable. Pilot yards will have also a dissemination
scope through devoted actions. Collected data
from monitored activities could also be used
for testing economic advantages for various
mechanical options and cutting modalities and
an evaluation of extraction costs for planning
a grant in uneasy woodland extraction places,
where woodland maintenance will be considered important for hydro-geologic scopes. Field
actions are completed with the installation of
a biomass reverse ﬂame heating plant, suitable
to provide heat to public buildings through the
development of the ESCO company, with an initial involvement of the farmers and local forest
owners, directly connected with woodlands.
This is to establish a close relationship with
production and commerce of heating power,
properties and work in the forest.
It consists of a “closed” pilot trial, within the
integrated forest-wood-energy network. Useful elements which could be achieved with the
realisation of pilot actions are marked by the
following characters:
• Possible results on local economy, in consideration of reﬂex on other operators and on pos-
riﬂessi sulle altre aziende operatrici e sul possibile risparmio per l’utente ﬁnale;
• impatto ambientale e sociale delle operazioni di manutenzione del bosco
I risultati delle iniziative potranno essere di riferimento per ciò che riguarda la sostenibilità degli approvvigionamenti di legname per assicurare anche la replicabilità sul territorio.
La diffusione dei risultati e delle attività è una delle priorità dei progetti Leader+
Spreading results and information actions is one of main stuff for Leader+ Projects
2.5 Le Linee-Guida
Questa pubblicazione attinge alle esperienze descritte
sopra, e vuole essere una guida pratica per coloro che
stiano considerando la possibilità di produrre o utilizzare cippato forestale.
Gli autori hanno strutturato il manuale in modo adatto
a fornire informazioni coincise e con una forte enfasi
sugli aspetti pratici. In realtà, il Progetto Transnazionale ha prodotto informazioni più abbondanti e dettagliate di quelle presentate qui, e che sono contenute
nei rapporti di progetto dei vari partner e in vari articoli pubblicati sulle riviste di settore.
Le informazioni contenute in questo manuale sono
riunite per argomento in quattro capitoli, che trattano rispettivamente i mercati, il cippato, la ﬁliera di
approvvigionamento e le caldaie. Ciascun capitolo è
stato preparato da uno o più professionisti, scelti per
la notevole esperienza nel settore trattato, e per l’essere stati coinvolti direttamente nelle ricerche condotte
con il Progetto Transnazionale e quindi per essere già
abbastanza familiari con gli argomenti e le ﬁnalità del
progetto.
43
sible economic saving for ﬁnal users;
• Environmental and social impact of woodland
operations and maintenance;
Output of initiatives could be a reference for
what concerns a proﬁtable sustainability of
wood stocks and also ensuring the dissemination of actions over the country
2.5. The Guidelines
This handbook draws on the experiences described above, and wants to be a guide to prospective users and producers of forest chips.
Authors have sized the manuscript so to be
useful to provide coincise information and with
a strong emphasis on practice. In fact, the
Transnational Project has produced much more
knowledge, which is contained in the individual
project reports delivered by its partners, and
was partly published piecemeal on various media. The information contained here is mostly
the result of structured experimental activities,
conducted with scientiﬁc methods, which guarantees that reliable advice is eventually given.
Such information and advice are gathered by
topic in four main chapters, respectively dealing with the market, the chips, the supply chain
and the boilers.
Each chapter has been prepared by one or
more professionals, who have considerable
experience in the sector and who were involved in the actual conduction of research
within the scope of the Transnational
Project.
2
disponibilità della biomassa, mercati e ruolo delle associazioni
biomass availability, markets and role of associations
L
a produzione di energia a partire dalla biomassa si è fatta sempre più interessante negli ultimi anni per via del prezzo crescente
delle altre fonti energetiche come petrolio e gas.
Inoltre il settore bioenergetico può dare degli ulteriori vantaggi, sempre più riconosciuti come fondamentali per lo sviluppo rurale.
1. Offerta e domanda
Come tutti i mercati, quello della bioenergia può essere considerato da due punti di vista: da una parte
c’è l’offerta di materia prima e dall’altra la domanda
di biomassa.
Per quel che riguarda l’offerta, la disponibilità di
materia prima e combustibile legnoso è il fattore
decisivo, mentre i principali aspetti che inﬂuenzano
la domanda sono i clienti, i prezzi e le condizioni di
approvvigionamento.
1.1 Disponibilità della materia prima
La disponibilità della materia prima dipende da
molti fattori, tra cui le fonti, i tipi, i volumi disponi-
E
nergy generation from biomass has become more and more interesting in recent years, due to the rising price of other
energy sources like oil and gas. Besides, the
bioenergy sector may offer additional beneﬁts, which are being recognised as crucial
for rural development.
1. Supply and demand
Like all markets, the wood energy market can
be regarded from two sides: on one end is the
supply of raw material and wood fuels, and on
the other end the demand for wood fuels.
bili e i canali di distribuzione.
Origine
Le principali fonti di materia prima per uso energetico sono la selvicoltura, l’agricoltura e la manutenzione del verde urbano.
• Selvicoltura: questa offre una grande varietà di
materie prime, che possono essere prodotte da tagli di maturità (residui di utilizzazione), diradamenti, interventi ﬁtosanitari e anche da piantagioni forestali dedicate (cedui a turno breve);
• Agricoltura: in molte regioni l’agricoltura può fornire grandi quantità di materiale grezzo legnoso,
come quella ottenuta dalle potature ed espianti dei
frutteti e vigneti;
• Manutenzione del verde urbano: la periodica manutenzione del verde urbano produce una notevole
quantità di residuo legnoso, che spesso costituisce
un problema di smaltimento, essendo un riﬁuto.
Nella maggior parte dei casi questo residuo è portato in discarica e smaltito con un costo, per cui c’è
un grande interesse nel convertirlo in biocombustibile.
45
Concerning the supply side, the availability
of raw material and of wood fuels is the deciding aspect, whereas the main factors affecting demand are: customers, prices and
procurement conditions.
1.1 Availability of raw material
The availability of raw material depends on
a number of factors, such as. sources, types,
available volumes and distribution channels.
Sources
The main sources of raw material for energy
use are: forestry, agriculture and park main-
tenance (city greens).
• Forestry: forestry offers a wide variety of
raw materials, which may be obtained from
regeneration cuts (logging residue), thinning operations, salvage operations and
even dedicated forestry crops (short rotation
coppice).
• Agriculture: in many regions, agriculture
may offer large amounts of wood raw material, such as that resulting from the pruning
and the replacement of devoted cultivations
(vineyards, apple groves, olive groves etc.).
• Park maintenance: the periodic maintenance of city greens produces remarkable
Canali di distribuzione e bacini produttivi
I canali di distribuzione per queste materie prime
sono i boschi appartenenti al demanio pubblico, agli
enti locali e ai proprietari privati.
Le associazioni di proprietari forestali possono giocare un ruolo particolarmente importante nella distribuzione di materia prima e nella sua conversione
in combustibile legnoso, dato che possono aggregare l’offerta, coordinare la trasformazione e organizzare tutti gli aspetti logistici e amministrativi.
I bacini di approvvigionamento dovrebbero avere
un ambito regionale ed estendersi per un raggio di
circa 40-50 km: oltre questa distanza la produzione di
biomassa può risultare svantaggiosa per via dell’elevato costo di trasporto in relazione al basso valore
del prodotto.
1.2 Disponibilità dei combustibili legnosi
I combustibili legnosi si ottengono dalla trasformazione o ritrasformazione delle materie prime legnose
provenienti dalle fonti sopra menzionate. La loro disponibilità è a sua volta legata a diversi fattori come:
il settore industriale che organizza la trasformazione,
i canali di distribuzione e la distribuzione regionale
delle industrie manifatturiere.
Origine
Sia i residui e i sottoprodotti delle utilizzazioni boschive e di segheria che i prodotti di un’ulteriore trasformazione industriale possono essere annoverati
tra i combustibili legnosi forestali.
• Residui o sottoprodotti delle utilizzazioni forestali
o di segheria: il combustibile legnoso può essere ottenuto cippando i residui e i sottoprodotti forestali,
i residui agricoli e i residui industriali, specialmente
quelli prodotti dalle segherie sotto forma di sciaveri
e reﬁli.
• Prodotti da ulteriore trasformazione industriale:
i pellets rappresentano un tipico esempio di combustibile legnoso ottenuto dalla trasformazione del
residuo di segheria. La categoria include anche il legname prodotto dai boschi demaniali e di enti locali. Questi sono i principali protagonisti della vendita
di combustibile legnoso. In aree in cui sono attive le
associazioni di proprietari forestali, queste possono
organizzare la produzione, la logistica e la vendita
46
amounts of wood residue, which often represent a waste disposal problem. In most cases,
this residue is delivered to collection centres
and charged a disposal fee, hence the economic interest of turning it into bio-fuel.
Distribution channels and supply basins
The distribution channels for these raw materials are the state forest administrations,
the community administrations and the private forest owners associations.
Forest owners associations can play a particularly important role in the distribution
of the raw material and its conversion into
Il mercato della biomassa consente di recuperare del materiale altrimenti abbandonato in bosco
The biomass market allows recovering wood otherwise unexploited
del combustibile legnoso. Inﬁne ci sono delle fonti
competitive di combustibile legnoso al di fuori del
settore forestale locale che possono essere mobilitate dal commercio e che possono fornire considerevoli quantitativi di materiale a prezzi molto bassi.
Canali di distribuzione e bacini di produzione
La distribuzione di combustibili legnosi può seguire
numerosi canali:
• Agricoltori e proprietari forestali possono organizzare la distribuzione di combustibili legnosi a scala
locale, specialmente se i loro sforzi possono essere
coordinati da apposite associazioni.
• Le industrie del legno organizzano spesso la consegna diretta verso le centrali a biomassa, entro un
raggio di 40-50 km.
• I commercianti di legname sono molto attivi in
questo campo, che è strettamente legato alla loro attività principale. Sin’ora questi sono stati i più efﬁcaci
nell’aggregare l’offerta e consegnare il combustibile
legnoso a molti impianti di conversione, anche piuttosto distanti dalla fonte primaria del combustibile
legnoso. Il commercio internazionale contribuisce a
questo quadro, ed è spesso utilizzato come strumento per arginare l’incremento dei prezzi.
La ﬁgura 1 mostra l’importanza del commercio nell’approvvigionamento delle centrali a biomassa. Il
graﬁco prende come esempio le centrali di teleriscaldamento del Nordest Italiano, e mostra la percentuale di domanda soddisfatta nell’anno 2004 attraverso
vari canali distributivi: proprietari forestali, agricoltura, commercio e industria.
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47
wood fuel, because they can aggregate the
offer, coordinate the processing and organize all the logistics and administration.
The supply basins should have regional scope
and span over a radius of about 40-50 km:
beyond that, biomass production may result
uneconomical, due to the high cost of transportation in relation to the low ﬁnancial
value of the product.
1.2 Availability of wood fuels
Wood fuels are obtained by processing or reprocessing the wood raw materials obtained
from the sources listed above. Their avail-
ability is in turn affected by several factors,
such as: the industrial sector that organizes
the processing, the distribution channels
and the regional distribution of manufacturing facilities.
Sources
One may conﬁgure wood fuels either as the
residuals and the co-products of harvesting
and sawing activities, or as the products of
further industrial processing.
• Residuals or Co-products from harvesting
and sawing: wood fuel can be obtained by
chipping forest residues and co-products, ag-
ricultural residue and industrial residue, especially that produce by sawmills in the form of
slabs and offcuts.
• Products from further industrial processing:
pellets represent a typical example of a wood
fuel obtained from the industrial processing of
sawmill residue. Furthermore, the category also
includes the wood produced by state forest administrations and community forest services.
These are the ﬁrst hits concerning the sale of
wood fuels. In areas where forest owners associations are active, forest owners can organise
the supply, logistics and sale of wood fuels.
Finally there are competitive sources of wood
Quest’esempio mostra lo scarso ruolo che i settori
forestale e agricolo giocano nella fornitura di combustibile alle centrali a biomassa locali. L’industria e
il commercio sono i canali distributivi prevalenti per
il combustibile legnoso, dato che i settori forestale e
agricolo stentano ancora a organizzare una ﬁliera di
fornitura efﬁciente.
1.3 La domanda di combustibile legnoso
Per poter comprendere i meccanismi che inﬂuenzando la domanda di combustibili legnosi va considerato l’effetto di: settori e acquirenti, aree, prezzi,
quantitativi e condizioni di approvvigionamento.
Settori e acquirenti
Oltre alle grandi centrali elettriche a biomassa, che
sono al di fuori degli intenti di questo documento,
le caldaie per riscaldamento domestico e riscaldamento collettivo sono le principali utenze che richiedono combustibili legnosi.
A tutt’oggi la legna da ardere è molto più popolare
del cippato nel settore del riscaldamento domestico; di conseguenza la produzione di legna da ardere
è premiata con prezzi più alti, che hanno stimolato
i produttori a organizzare una ﬁliera di distribuzione efﬁcace. Comunque non bisogna sottovalutare il
potenziale del settore domestico nell’assorbire importanti quantitativi di cippato di legno. L’esempio
austriaco è molto eloquente con le 12.000 caldaie
installate tra il 1994 e il 2004 in abitazioni private.
Il settore del riscaldamento collettivo è molto diversiﬁcato, offrendo più opzioni ai potenziali partner
di mercato. Tra le molte strutture adatte al riscaldamento collettivo si possono menzionare:
• Ediﬁci pubblici come scuole, ufﬁci, complessi residenziali, ecc.;
• Centri ricreativi, specialmente quelli con piscine;
• Impianti di trasformazione del legno che possono
utilizzare il loro stesso residuo o sottoprodotto;
• Centri industriali e centri d’affari, specialmente di
nuova costruzione;
• Il settore turistico (grandi alberghi e attrazioni);
• Industrie con consumo di calore, come l’agroalimentare, i caseiﬁci e le birrerie;
• Ville di campagna isolate e grandi aziende agricole;
48
fuel outside the local forest sector, which can
be mobilized by trade and can offer considerable volumes at very low prices.
Distribution channels and supply basins
The distribution of wood fuels can follow several channels:
• Farmers and forest owners can organize the
distribution of wood fuels on a local scale,
especially if their efforts can be coordinated
by ad-hoc associations.
• Wood industries often organize direct delivery to local plants, within a 40-50 km radius.
• Wood traders are very active in this ﬁeld,
which is closely related to their main business area. So far, they have been the most
successful in aggregating the offer and delivering wood fuel to a number of plants,
even quite far from the primary source of
raw material. International trade concurs to
this picture, and it is often resorted to as a
means to cap rising prices.
Figure 1 illustrates the importance of trade
in the supply of bioenergy plants. The graph
takes as an example the District Heating
Plants (DHP) of Northeastern Italy, and
shows the percent of demand satisﬁed in
the yaer 2004 through different distribution
channels: forest owners, agriculture, trade
and industry.
This example shows the limited role played
by the forestry and agriculture sectors in the
supply of fuel to the local plants. Industry
and trade are the prevalent distribution
channels for the wood fuel, as the local agriculture and forestry sectors are still struggling to organize an efﬁcient supply chain.
1.3 Demand for wood fuels
In order to understand the mechanisms inﬂuencing the demand for wood fuels, one
must consider the effect of: sectors and cus-
Le ditte locali possono organizzarsi per la raccolta/Local ﬁrms can equip for biomass harvesting
49
tomers, areas, prices, volumes and procurement conditions.
Sectors and customers
Besides the large scale power stations
– which are outside the scope of this document - domestic heating and collective heating plants are the main facilities requiring
wood fuels.
Until now ﬁrewood logs are much more
popular than wood chips in the domestic
heating sector: as a consequence, ﬁrewood
production is rewarded by better prices,
which has motivated producers to organize
a very effective supply chain. However, one
should not underestimate the potential of
the domestic sector in absorbing signiﬁcant
amounts of wood chips. The Austrian example is very eloquent, with its 12.000 wood
chip boilers installed from 1994 to 2004 in
the domestic sector.
The collective heating sector is more diversiﬁed, offering more options to potential
market partners. Among the many collective
heating facilities one can mention:
• Community buildings such as schools, ofﬁces, housing projects etc.
• Leisure centres, especially those with
swimming pools
• Wood processing plants, which can utilise
their own residue and co - product
• Business and industrial parks, especially
new build
• Tourism sector (large hotels and attractions)
• Process heat users, such as food manufacturers, dairies and breweries
• Remote rural mansions and large farms
• Small isolated villages in rural and mountain areas
• Combined Heat and Power (CHP) plants,
where the main issue is to ﬁnd the right lo-
• Borghi e centri rurali in aree marginali montane;
• Centrali a cogenerazione (CHP), in cui il maggior
problema è trovare la giusta ubicazione che consenta di avere una domanda di calore sufﬁciente e
una buona connessione alla rete elettrica.
Le cartiere e i pannelliﬁci sono i principali acquirenti in competizione per l’acquisto di assortimenti
legnosi di scarso valore (come quelli utilizzati come
combustibile). Altri potenziali acquirenti sono il settore agricolo, l’allevamento e il giardinaggio che
possono usare il residuo legnoso rispettivamente
come compost, lettiera per gli animali e pacciamatura.
Aree e prezzi
Il raggio d’azione del mercato dei combustibili legnosi è principalmente regionale o nazionale: uno
studio nel Nordest italiano, per esempio, mostra
che le segherie locali vendono i loro sottoprodotti
a utenze nella stessa regione o in quelle conﬁnanti,
ma mai oltre i conﬁni nazionali.
Il prezzo del combustibile legnoso mostra una
grande variabilità, a seconda dell’origine, del quan-
titativo, della qualità e della consapevolezza e preparazione dell’acquirente. Le informazioni tratte dal
suddetto studio sono riportate nella tavola 1, che
mostra quanto grandi possono essere queste variazioni, come conseguenza di una mercato ancora in
fase di sviluppo.
Tipo di combustibile
Sort of wood fuel
Prezzo min./t
Min. prices/t
Prezzo max./t
Max.prices/t
Corteccia/Bark
05 e
25 e
Segatura/Saw dust
13 e
56 e
Cippato/Chips
06 e
42 e
Sciaveri e reﬁli/Slabs and
offcuts
11 e
65 e
Tavola 1 - Prezzi alla consegna di combustibili legnosi: Nordest italiano, 2004
Table 1 - Delivered prices of wood fuels: Northeastern Italy, 2004.
Consumo
È possibile trarre delle interessanti informazioni sul
consumo di combustibile da parte delle strutture di
riscaldamento da uno studio sulle centrali di teleriscaldamento nel Nordest italiano condotto nel 2005.
Lo studio includeva 23 centrali, per una potenza totale installata di 154 MWt: nel 2004 queste centrali
hanno consumato 469.000 m3 di cippato, stimando
50
cation, offering a large enough heat demand
and a good connection to the grid. Competitive demand for low-value wood assortments
(such as those used for producing wood fuel)
is developed mainly by pulp mills and particleboard factories. Other potential users are
the farming, breeding and gardening sectors,
which can use wood residue respectively as
compost, animal bedding and mulch.
Areas and prices
The market radius for wood fuels is mainly
regional or National: a study in Northeastern
Italy, for example, shows that local sawmills
sell their co-products to other facilities located in the same Region or in the neighbouring Regions, but never outside the National border. The price of wood fuels show
large variations depending on the source,
the volume, the quality and the awareness of
the buyer. The information drawn from the
above-mentioned study is reported in table
1, which shows how large these variations
can be, as a consequence of a price-setting
process still under development
Consumption
Information about the fuel consumption of
collective heating plants can be drawn from
a survey of district heating plants in Northeastern Italy, conducted in 2005
The survey included 23 plants, for a total
installed power of 154 MWt: in 2004 these
plants consumed 469.000 m3 loose volume
of chips, and planned to increase their consumption by 20 % in 2005. The actual value
from 2004 corresponds to an annual average of 3.500 m3 loose volume of chips per
MWt. Therefore, small to medium size collective heating plants can have individual
demands that are well within the reach of
logging enterprises, and they may represent
51
Il mercato della biomassa offre nuove possibilità di sviluppo economico/The biomass market offers a large potential for economic development
Potenza MWt
Power MWt
Consumo 2004
Consumption 2004
Consumo 2005
Consumption 2005
Somma
Sum
154,4
469.130
575.600
Media
Mean
value
6,7
20.397
25.026
Tavola 2 – Consumo di 23 centrali nel Nordest italiano nel 2004-2005 (m3
di cippato sciolto)/Table 2 – Consumption of 23 plants in Northern Italy
in 2004-2005 (m3 loose chips)
di incrementare il loro consumo del 20% nel 2005.
Il valore del 2004 corrisponde a una media annua di
3.500 m3 di cippato per MWt. Dunque, le centrali di
riscaldamento di dimensione medio-piccola possono avere un fabbisogno alla portata delle imprese
boschive e possono rappresentare un importante
mercato per il settore forestale.
Studi recenti condotti nell’ambito del Progetto
Transnazionale hanno evidenziato che i tagli di maturità possono produrre una quota addizionale di
circa 0,7 m3 di cippato per ogni metro cubo solido
di tondame raccolto. D’altro canto, i diradamenti
possono produrre ﬁno a 140 m3 di cippato per ettaro. Questo aiuta a visualizzare la potenzialità della
I proprietari forestali possono prendersi cura dello stoccaggio, effettuando consegne a
calendario/Forest owners can take care of fuel storage, performing timed deliveries
52
an interesting market for the forest sector.
Recent studies conducted within the scope
of the Transnational Project have pointed
out that regeneration cuts of mature forests
may yield approximately 0.7 m3 of chipped
logging residue for every cubic metre of logs
actually harvested. On the other hand, forest
thinning operations may produce 140 m3 of
chips per hectare. That helps visualizing the
potential of forestry, since thinning 25 hectares of forest can provide the annual fuel
supply of 1 MW plant, and so does an annual
log harvest of 5000 m3, which is well within
the reach of the average logging enterprise.
Procurement conditions
The procurement conditions are one of the
most important factors for the customer,
and they have a considerable effect on
price formation, which logically depends
on the volume delivered, the site where
this volume is delivered, the time when it
is delivered and the form under which it is
delivered. There are three main options to
wood fuel procurement:
• Self supply, veriﬁed when the heat user
has access to an internal source of fuel, in
the form of agricultural, forestry or industrial co-product and waste. In this instance,
the heat user may opt to use his/her own
fuel, managing directly the whole forestto-heat chain. If the plant owner is different from the fuel owner/heat user then a
speciﬁc agreement must regulate the self
supply chain. In any case, speciﬁc facilities
may be required for wood handling, chipping, storage and transport.
• Fuel supply contract, regulating the supply of wood fuel from local contractors to
the heating plant, and setting all the details concerning quality, quantity, location,
timing and price of the eventual deliveries. This provides more ﬂexibility in pricing
selvicoltura dato che un intervento di diradamento
su 25 ettari di bosco può coprire il fabbisogno di
combustibile annuale di una caldaia da 1 MW, così
come una utilizzazione annuale di 5.000 m3 di tondame, che è facilmente alla portata di una comune
impresa boschiva.
Condizioni di approvvigionamento
Le condizioni di approvvigionamento sono uno
dei fattori più importanti per l’acquirente e hanno
un considerevole effetto sul prezzo ﬁnale, che logicamente dipende dai quantitativi, dal luogo, dal
momento di consegna, nonché dalla forma in cui
la biomassa viene consegnata. Ci sono tre opzioni
principali per l’approvvigionamento di combustibile legnoso:
• Auto-approvvigionamento, si ha quando l’utente del calore ha accesso a una fonte di combustibile sotto forma di residui e sottoprodotti agricoli,
forestali o industriali. In questo caso, l’utente può
optare per usare il suo stesso combustibile, gestendo direttamente l’intera ﬁliera dal bosco ﬁno
alla conversione in energia. Se il proprietario della
caldaia è diverso dal proprietario del combustibile e dall’utente del calore è necessario un accordo
per regolare l’approvvigionamento. Ad ogni modo,
possono essere necessarie strutture speciﬁche per
la movimentazione del legname, la cippatura, l’immagazzinamento e il trasporto.
• Contratto di fornitura del combustibile, regola la
fornitura della biomassa legnosa dalle imprese locali alla centrale di riscaldamento e deﬁnisce tutti gli
aspetti qualitativi e quantitativi, nonché di ubicazione, tempistica e prezzo delle consegne. Questo fornisce una maggior ﬂessibilità nei prezzi ma richiede una grande attenzione ai dettagli del contratto
per assicurare una buona afﬁdabilità e qualità della
fornitura. I fornitori generalmente consegnano la
biomassa già cippata con una pezzatura e un contenuto di umidità deﬁniti e possono essere pagati
in base al peso, al volume o al contenuto energetico
del materiale consegnato. Tra i fornitori si includono i proprietari locali e le ditte boschive, le segherie
e le cooperative di fornitura di combustibile.
• Contratto di fornitura del calore, regola le condizioni di vendita dell’energia dal proprietario del-
53
Alcune operazioni possono essere effettuate da contoterzisti specializzati
Some operations can be perforemd by specialised contractors
but requires careful attention to contract
details to ensure reliability and quality of
supply. Suppliers generally deliver the fuel
ready chipped to a speciﬁed size and moisture content and may be paid by load or
energy content. Suppliers include local forestry owners and contractors, sawmill and
fuel supply co-operatives.
• Heat Supply contract, regulating the conditions of heat sales from the plant owner
to the heat user. In turn the plant owner
will establish appropriate fuel supply contracts with the companies that will deliver
the fuel. Plant owner and fuel supplier may
l’impianto all’utente ﬁnale. A sua volta, il gestore
dell’impianto ﬁsserà degli appropriati contratti di
fornitura con le compagnie che consegnano il combustibile.
Il gestore dell’impianto di conversione e il fornitore di combustibile possono associarsi o coincidere,
come succede quando un grande fornitore di combustibile decide di costruire una caldaia e vendere
il calore piuttosto che la biomassa, trattenendo tutto il valore aggiunto realizzato con la conversione
energetica. In questo caso la ﬁliera di approvvigionamento è sempliﬁcata dalla creazione di un’impresa di servizio energetico. Le condizioni di approvvigionamento del combustibile legnoso dipendono da
molti fattori, come le strutture disponibili, il prezzo
che l’acquirente del calore è disposto a pagare e il
costo rappresentato dall’investimento per costruire
nuove strutture o ristrutturare quelle preesistenti.
Gli elevati investimenti ancora necessari per far partire una ﬁliera di approvvigionamento e l’assenza di
una struttura di mercato sono le principali barriere
per la diffusione dell’uso della bioenergia nelle regioni GAL coinvolte dal Progetto Transnazionale.
2. Opportunità
Lo sviluppo di un mercato locale della biomassa offre
molte opportunità sia per i produttori che per gli utenti dell’energia. Questo potenziale può essere sfruttato
soltanto dopo aver acquisito la necessaria esperienza
ed aver rimosso le barriere tecniche.
2.1 Opportunità per il produttore di combustibile
La produzione di bioenergia può ravvivare un’economia rurale stagnante in vari modi: a) incrementando il valore dei sottoprodotti forestali e agricoli;
b) favorendo una cooperazione più intensa tra tutti i
protagonisti della gestione del territorio; c) consentendo un più rapido recupero degli investimenti per
i macchinari di trasformazione e per le strutture.
Valore aggiunto
La trasformazione di sottoprodotti e scarti forestali
in combustibile legnoso consente di incrementare
il valore economico di una materia prima di scarsa qualità che altrimenti rimarrebbe inutilizzata in
bosco, creando spesso problemi di smaltimento dei
54
also associate or coincide, as it happens
when a large fuel supplier decides to build
the plant and sell heat rather than fuel,
thus retaining all the added value accrued
by energy conversion. In this case the procurement system is short cut by establishing a Energy Service Company.
The procurement conditions of wood fuels
depend on a number of factors, such as the
facilities available, the price that the customer is willing to pay for the heat delivered and the cost that must be invested in
building new facilities or restoring the old
ones. The high investment still required by
setting up a fully functional procurement
chain and the absence of a structure market
are the main barriers to the increased use
of wood fuels in the LAG Regions involved
in the Transnational project.
2.Opportunities
The development of a local energy wood
market offers a number of opportunities to
both fuel producers and energy users, whose
potential can be exploited only after acquiring the necessary know-how and removing
technical and non-technical barriers
2.1 Opportunities for the fuel producer
The production of energy wood may revive
a stagnating rural economy by: a) increasing the value of forestry and agricultural
co-products, b) favouring a more intense
cooperation among all parties involved in
land management activities and c) allowing
a faster payback of the investments made in
processing equipment and facilities.
Added value
The conversion of forest co-products and
wastes into wood fuel allows increasing the
economic value of a low quality raw mate-
residui.
Tra tutte le risorse locali di combustibile legnoso, la
selvicoltura è probabilmente la più ricca: le informazioni ottenute dai GAL partner confermano che
le foreste locali sono grandi riserve di materia prima che potrebbe essere convertita in combustibile
di qualità. La trasformazione di questo materiale in
combustibile implica una serie di passaggi, che generalmente includono:
• Raccolta e accumulo dei residui forestali in cataste
di appropriata dimensione, forma e struttura;
• Essiccazione del materiale prima della cippatura;
• Cippatura del residuo all’imposto o ad un imposto
intermedio, in modo da ridurre il costo di trasporto;
• Consegna alla centrale.
Comunque, la capacità tecnica di convertire queste
materie prime in combustibili di qualità non è sufﬁciente per condurre un’attività proﬁcua, che richiede anche un’oculata gestione del lato commerciale.
I risultati del Progetto Transnazionale indicano che
le centrali di teleriscaldamento di grande dimensione attualmente ottengono la maggior parte del combustibile dall’industria (50%) e dai commercianti
(40%). I proprietari forestali e le imprese di utilizzazioni boschive giocano ancora un ruolo minore,
perché generalmente sono incapaci di aggregare la
loro offerta in lotti abbastanza grandi da incontrare
la domanda. Le piccole centrali favoriscono invece il coinvolgimento di potenziali di offerta cippato minori e tutti gli attuali 7 impianti in Toscana si
approvvigionano direttamente da aziende forestali
private e pubbliche. Su fabbisogni medi di circa 600
m3/anno i dati che emergono dagli impianti toscani
mostrano un costo di fornitura del cippato oscillante da 45 a 65 e/t. Per le centrali di dimensioni maggiori, il quantitativo medio di cippato trattato in un
singolo contratto raggiunge approssimativamente i
10.000 m3 di cippato, che può essere considerato, in
questi casi, il quantitativo minimo da raggiungersi
per poter entrare nel mercato su un piano negoziale
paritario. Sempre nel caso di centrali di dimensioni
maggiori, partite più piccole non sono competitive
con quelle offerte dai fornitori commerciali e industriali. Pochi singoli proprietari possono offrire così
tanto materiale, specialmente considerando che si
tratta soltanto di scarto o del sottoprodotto della
55
rial that would have been left unused in
the forest, often creating a waste disposal
problem.
Among all the local sources of fuel wood,
forestry is probably the richest: information
obtained from the partner LAGs conﬁrms
that local forests store large volumes of raw
material that could be turned into quality
fuel. The processing of such material into
fuel involves a number of steps, which generally include:
• Gathering and collection of the forest residue in piles of appropriate size, shape and
layout
• Chipping of the residue at the landing or at
a transfer station located nearby, in order to
reduce transportation costs
• Drying of the material before chipping and
delivery to the plant.
However, the technical ability to turn these
raw materials into quality fuel is not enough
to run a successful business, which also requires the capacity of managing the commercial side of the operation.
The results of the Transnational project indicate that high sized heating plants get most
of their fuel supply from industry (50%) and
trade (40 %). Forest owners, logging ﬁrms and
their respective associations still play a minor
role, because generally unable to aggregate
their offer in sizable lots. Small sized heating
plants promote the participation of small offers for chip, for example all the 7 Tuscanian
heating plants gets his fuel only from local
forest companies, private and public ones.
For around 600 m3 par year Tuscanian plants
have paid a cost for around 45/60 e/ton, for
big plants the average amount of chips dealt
within a single contract by district heating
plants reaches approximately 10.000 m3 loose
volume, which can be assumed as the critical
mass that must be achieved for entering the
loro attività principale. Da qui l’interesse per i potenziali fornitori ad associarsi, e per le associazioni
già esistenti ad ampliare il numero di soci e le dimensioni dell’associazione.
Cooperazione
Di seguito si elencano le ragioni più importanti che
favoriscono l’associazionismo in questo settore:
• L’opportunità di ottenere sussidi pubblici e la capacità di supportare i membri nelle questioni burocratiche;
• Il basso costo dell’iscrizione, dato che normalmente le associazioni richiedono soltanto i fondi necessari per coprire i costi amministrativi e l’acquisto/
mantenimento dell’attrezzatura tecnica di base, così
che la quota di iscrizione si aggira generalmente attorno ai 200 e/anno;
• L’offerta ai membri di servizi di formazione e consulenza, specialmente ai lavoratori forestali in proprio;
• I servizi addizionali a prezzi ridotti a cui possono accedere i membri, come assicurazioni, servizi
contabili, pianiﬁcazione, consulenza, identiﬁcazione di
produzioni di qualità da valorizzare ulteriormente, etc.;
• La creazione di nuove opportunità lavorative per
i professionisti;
• La maggiore consapevolezza da parte dei proprietari forestali del potenziale produttivo del loro “capitale boschivo”;
• L’aumento del peso politico e della capacità negoziale del settore forestale.
D’altro canto le associazioni si devono confrontare
con i seguenti problemi:
• Lo scarso interesse da parte dei piccoli proprietari
boschivi, che rappresentano la maggioranza in molte regioni, e quindi una certa difﬁcoltà a coordinare
una superﬁcie forestale sufﬁcientemente grande;
• L’età età avanzata dei membri, che raramente
scende sotto i 30 anni (ﬁgura 2);
• La burocrazia lenta e farraginosa;
• La frequente opposizione di quei proprietari forestali che non sono membri delle associazioni: questi
possono negare i diritti di accesso agli altri proprietari nella costruzione di strade forestali o altre infrastrutture.
Sin’ora, per i proprietari forestali, i vantaggi dell’associazione prevalgono sugli svantaggi. Per di più, i
56
market as a full partner. In this case smaller
lots are not competitive with those offered
by industrial and commercial suppliers. Not
many individual owners can offer so much
material, especially considering that this is
only a waste co-product from their main activity. Hence the interest for potential suppliers to form large associations, and for small
associations to further associate into larger
joint-ventures.
Lo stoccaggio in centrale è generalmente più costoso/Storage at the plant is generally more expensive
Cooperation
Important reasons that speak for association
in this sector are the following:
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piccoli proprietari dovranno associarsi se vorranno
competere in un mercato del combustibile legnoso
con crescenti caratteristiche industriali.
Inoltre il coordinamento e la concentrazione delle
operazioni possono aumentare l’efﬁcienza del lavoro forestale e rendere la produzione di biomassa
più competitiva sul mercato industriale: quest’ag-
Le centrali richiedono consegne abbondanti e regolari
Plants require a guarantee for regular deliveries
57
• Reaching public subsidies and supporting
members in bureaucratic questions
• Low cost of membership, as most associations only take the money needed for
covering the administration costs and the
acquisition/maintenance of basic technical
equipment, so that membership is often in
the range of 200 e/year
• Training and counselling services provided
to members, especially self-employed forest
workers
• Additional services that can be acquired by
members at reduced prices: e. g. insurance,
accounting services, planning, counselling,
identiﬁcation of biological data etc
• Creation of new job opportunities for professionals
• Increased awareness of private forest owners about the productive potentials of their
capital “forest”
• Increased political power and lobbying capacity of the forestry sector
On the other hand, associations are confronted with the following problems:
• Lack of interest from small forest owners
who represent the majority in many regions,
and hence the difﬁculty in establishing control over large enough forest areas
• Ageing membership, which seldom includes
people younger than 30 years (ﬁgure 2)
• Cumbersome bureaucracy
• Frequent opposition of those forest owners that are not members of the association:
these may deny access rights to the other
owners when building forest roads or other
collective facilities
So far the advantages for private forest
owners seeking membership in an association are prevalent. Furthermore, small forest
owners will need to associate if they want to
compete in a wood fuel market with increasingly industrial characters.
gregazione delle operazioni può essere gestita direttamente dalle associazioni di proprietari o condotta nell’ambito di progetti speciﬁci.
Coordinamento e concentrazione
Il coordinamento e concentrazione delle operazioni
è particolarmente necessario nel settore forestale, il
cui sviluppo è ostacolato dalla frammentazione della proprietà. Le strategie di coordinamento possono
essere attuate in molti modi. Per esempio integrando
le diverse fasi delle utilizzazioni boschive (esbosco,
immagazzinamento, trasformazione e consegna) si
limita la doppia movimentazione portando a un’efﬁciente recupero dei sottoprodotti delle utilizzazioni
e degli interventi di diradamento. Un’azione altrettanto efﬁcace consiste nell’accumulare i carichi in
luoghi appropriatamente ubicati entro il raggio di
raccolta dell’utente. Queste strategie aiutano a sviluppare un’efﬁciente ﬁliera logistica nelle utilizzazioni forestali. Simili azioni possono essere intraprese a
valle, nel mercato della biomassa, in cui aggregando
l’offerta si può ridurre il costo per l’utente, incrementando al contempo gli utili per il fornitore.
2.2 Opportunità per l’utente del combustibile
Una migliore organizzazione della produzione di
combustibile legnoso può convenire all’utente ﬁnale, dato che questa può basarsi soltanto sulla chiara
conoscenza dei parametri chiave che determinano
la qualità del combustibile, ﬁno a portare ad una
standardizzazione. Al contempo favorisce lo sviluppo di una logistica efﬁciente, di una stretta cooperazione e interazione tra le parti e di un buon grado
di garanzia e sostenibilità nella fornitura di materia
prima. A sua volta, un sistema equilibrato può avere impatti ambientali e sociali positivi.
Parametri chiave e standardizzazione
I parametri chiave che determinano la qualità dei
combustibili legnosi sono il tipo di materia prima, la
pezzatura del cippato e il contenuto di umidità.
• Materia prima:
Il cippato prodotto a partire da tondame stagionato
è generalmente il migliore. Anche quello prodotto
da ramaglie e cimali può essere adeguato, anche
se la forte percentuale di corteccia determina una
maggior formazione di ceneri. I residui di segheria
58
Coordination and concentration may also increase the efﬁciency of forest work and make
fuel wood production more competitive
on the industrial market: such operational
clustering can be managed directly by the
owners associations or conducted within the
scope of speciﬁc projects.
Coordination and concentration
The coordination and concentration of tasks
are especially necessary in the forest sector,
whose development is hindered by ownership fragmentation. Coordination strategies
can be implemented in a number of ways. For
instance, integrating the different stages of
wood harvesting (extraction, storage, processing and delivery) minimizes double handling
and leads to the cost-effective recovery of
logging and thinning co-products. A similarly
effective action consists in accumulating the
loads on appropriately located sites within a
practical collection radius from the user. Such
strategy helps developing an efﬁcient logistic
chain on the forest side. Similar actions can
be taken downstream on the wood fuel market, where aggregating the offer may reduce
the cost sustained by the user, while increasing the revenue for the supplier.
2.2 Opportunities for the fuel user
A better organization of wood fuel production may beneﬁt the ﬁnal user, as it can only
be based on a clear awareness of key parameters affecting fuel quality, eventually leading to standardisation.
Similarly, it favours the development of costeffective logistics, of strict cooperation and
communication among business partners and
of a good degree of guarantee and sustainability in the supply of raw material.
In turn, such a balanced system can have
positive social and environmental impacts.
come sciaveri e reﬁli consentono di produrre cippato di buona qualità. In termini generali è opportuno
puntare su materie prime vergini, che limitano il rischio di contaminazione e favoriscono lo sviluppo
di un mercato locale per i sottoprodotti delle attività
di gestione del territorio.
• Pezzatura del cippato:
L’omogeneità della pezzatura del cippato è fondamentale per un buon funzionamento delle caldaie,
specialmente per quelle di piccole dimensioni. Materiale di dimensioni variabili può portare a intasamenti nel sistema di alimentazione, che rappresenta
la causa più comune di interruzione dell’attività dei
piccoli impianti. Questi richiedono generalmente
cippato con dimensioni non superiori ai 50 mm, e
con una percentuale di particelle sottomisura (più
piccole di 2 mm) al di sotto del 5%. La pezzatura
ideale sta tra gli 8 e i 30 mm. Le scaglie allungate
sono particolarmente problematiche, queste vengono prodotte da molte cippatrici quando lavorano
l’ultimo mozzicone di tronco, che sfugge alla presa
dei rulli di alimentazione e tende a girarsi davanti alle lame, così da non poter essere sminuzzato
correttamente: da qui l’interesse a cippare tronchi
piuttosto lunghi, per ridurre l’incidenza dei mozziconi rispetto alla massa complessiva.
• Contenuto di umidità:
Il contenuto di umidità di un combustibile ha
un considerevole effetto sul suo potere caloriﬁco: quanto più è alto il contenuto idrico, tanta più
energia viene consumata per far evaporare l’acqua
durante la combustione. Questo inﬂuenza anche la
capacità della caldaia di raggiungere il pieno carico,
inﬂuenzando sia l’efﬁcienza della combustione che
le emissioni gassose. Ogni contratto di fornitura del
combustibile dovrebbe speciﬁcare il contenuto di
umidità del materiale consegnato. Diverse caldaie
hanno limiti diversi nell’umidità massima tollerabile nel combustibile, che dipende principalmente
dal tipo di griglia utilizzata. Le caldaie più grandi,
con griglia mobile, possono accettare combustibile
umido, spesso con un contenuto idrico ﬁno al 6065%. All’opposto, le caldaie al di sotto dei 100 kW,
dotate di griglia ﬁssa, lavorano meglio con combustibile molto asciutto, con tenore idrico compreso
tra il 20 e il 30%. Il legname appena abbattuto ha
59
Key parameters and standardisation
Key parameters affecting the quality of wood
fuels are the type of raw material, the particle size distribution and the moisture content.
• Raw material
Chips obtained from air dried roundwood are
considered as ideal. Those produced from
tops and branches are also suitable, although
their higher bark content often results in increased ash formation. Sawmill residue such
as slabs and off-cuts also generate good
quality chips. In general, one should target
primary sources, which decreases the risk of
I piccoli proprietari devono associarsi per razionalizzare e garantire il servizio
Small owners must associate in order to guarantee a good service
Un segheria equipaggiata di cippatore rappresenta un’esempio di integrazione verticale/A sawmill equipped with a chipper offers a good example of vertical integration
60
contamination and favours the development
of local markets for the co-products of land
management activities.
• Particle size distribution
The consistency of chip size is especially
critical for the reliable operation of small
boilers. Uneven particle size may cause
blockages in the feeding conveyors, which
are the most common cause of system shut
down on many small plant. These generally
require chips not larger than 50 mm, with a
percentage of ﬁnes (particles smaller than
2 mm) below 5 % In fact, the optimum size
is generally between 8 and 30 mm. Long
slivers can be especially problematic: many
chippers produce these particles as the log
end passes through the blades, hence the
interest in chipping long logs for reducing
the incidence of log ends.
• Moisture content:
The moisture content of the fuel has a considerable effect on its net heating value: the
higher the water content, the more energy
is consumed to boil it off the wood during
combustion. This also affects the ability of
a boiler to reach full load, impacting both
its conversion efﬁciency and its emission
levels. Any fuel supply contract should make
speciﬁc reference to the maximum moisture
content of delivered fuel. Different boilers
have different limits in the acceptable moisture content, which largely depend on the
type of burner grate adopted in their design.
Larger boilers with moving grates can accept
wet fuel, often with a moisture content of
60-65 %. At the small end of the market,
boilers below the 100 kW output mark mount
ﬁxed grates and perform best with very dry
fuel, with a moisture content between 20%
and 30%. Freshly felled timber has a moisture content between 40% and 60 % and can
be burned on moving grates only. When sup-
un contenuto di umidità che varia tra il 40 e il 60%,
e può essere bruciato soltanto con griglie mobili.
Quando si approvvigionano piccoli impianti è necessario stagionare il legname prima di cipparlo.
Questa pratica è più efﬁcace rispetto all’essiccazione del cippato fresco e può semplicemente consistere nell’accatastare i tronchi e coprire la catasta
con un telo impermeabile per alcuni mesi.
• Classiﬁcazione e standardizzazione:
Il combustibile legnoso cippato può essere suddiviso in diverse classi a seconda del contenuto di umidità e della pezzatura. L’attribuzione alle classi con
un metodo standardizzato facilita la deﬁnizione di
parametri universalmente compresi. Tali parametri
dipenderanno dalla tecnologia della caldaia, anche
se i sistemi più grandi sono generalmente più tolleranti nei confronti di parametri variabili. È stato
proposto uno standard pratico, basato su tre categorie deﬁnite dalle classi di pezzatura accettabili
nella partita:
• Cippato di Qualità Superiore: (2 – 25 mm) cippato
di legno selezionato molto attentamente; totale assenza di pezzi sovramisura; per la sua produzione
sono necessarie attrezzature di cippatura e vagliatura specializzate;
• Cippato di Buona Qualità: (2 – 50 mm) la categoria più utilizzata a livello commerciale, adatta per la
maggior parte delle caldaie di dimensioni mediopiccole. Questa categoria può essere prodotta con
cippatrici selezionate e/o con una semplice vagliatura;
• Cippato di Classe Grossolana: (2 – 100 mm) diffuso nel settore dell’autoapprovvigionamento e in
alcuni settori commerciali. La maggior parte degli
impianti lavora in maniera accettabile con questa
categoria, seppur con degli occasionali intoppi. Il
minor prezzo del combustibile compenserà il costo
degli interventi necessari per la rimessa in marcia.
La Commissione Europea ha recentemente deﬁnito gli Standard Qualitativi per il Cippato di Legno, risultato del lavoro del CEN/Comitato Tecnico
“Biocombustibili Solidi”. Questi standard sono stati
raggruppati sotto il codice collettivo CEN 335 – X,
dove la X sta per lo speciﬁco standard considerato.
Questi deﬁniscono la qualità di un lotto di cippato
in base a vari parametri, che includono la pezzatura
61
plying small boilers, it is necessary to air-dry
the timber before chipping. This is more efﬁcient than drying wet chip, and at its simplest involves stacking roundwood and covering the top of the stack with a tarpaulin or
a plastic sheet for a few months.
• Classiﬁcation and Standardisation:
Woodchip fuel can be attributed to the different grades according to moisture content
and size distribution. Attribution to different
grades through standard testing methods facilitates the deﬁnition of universally understood fuel speciﬁcations. Such speciﬁcation
will depend on boiler technology, although
larger systems are generally more tolerant of
variable speciﬁcations. A proposed practical
standard is based on three grades deﬁned by
the range of chip sizes accepted in the lot:
• Super Grade Wood Chip: (2 - 25 mm) very
tightly deﬁned wood chip; total absence of
larger material; specialised chipping and
screening facilities will be required for its
production.
• Fine Grade Wood Chip: (2 - 50 mm) most
widely used retail chip grade, suitable for
the majority of small-medium scale equipment. This grade is achievable with selected
chippers and/or basic screening.
• Coarse Grade Wood Chip: (2 - 100 mm)
popular in the self-supply sector and some
retail sectors. Most automatic plant will
operate acceptably on this grade; however
occasional blockages can be expected. The
lower price of this fuel will compensate for
the extra intervention required.
Ofﬁcial European wood chip standards have
recently been issued by the European Commission, resulting from the work of the CEN/
Technical Committee “Solid Biofuels”. The
standards have been grouped under the collective code CEN 335 – X, with the X standing
for the speciﬁc standard considered. These
(codice P) e il contenuto di umidità (codice M). Un
dato lotto di cippato è dunque caratterizzato da una
sequenza di lettere e numeri, che indicano chiaramente le sue origini, la pezzatura, il contenuto di
umidità e di ceneri, tutti misurati secondo i metodi
descritti nello standard stesso.
Logistica
Questa sezione tratta l’efﬁciente organizzazione del
trasporto e immagazzinamento del combustibile.
• Trasporto del combustibile: un trasporto redditizio dipende dalla distanza da coprire, dal veicolo
disponibile, della viabilità e dall’organizzazione. In
generale, il combustibile legnoso viene trasportato
per brevi distanze, raramente oltre i 50 km. Distanze superiori tendono ad annullare i ridotti margini
di guadagno, a meno che il trasporto non sia parte
di un’operazione di smaltimento di residui e la materia prima sia ottenuta a un prezzo molto basso.
L’importazione di combustibile legnoso è redditizia
soltanto se venditore e compratore sono vicini al
conﬁne nazionale, oppure se il trasporto è realizzato
su nave o treno.
• È anche consigliabile evitare quanto possibile le
“rotture di carico” – cioè i trasferimenti del carico
da un mezzo a un altro. Questa è necessaria quando
il trasporto copre un percorso molto eterogeneo,
che non conviene effettuare per intero con uno
stesso tipo di veicolo. È il caso, ad esempio, di un
breve percorso su una stretta strada forestale, seguito da un tragitto più lungo sulla viabilità pubblica a rapida percorrenza. In questo caso il carico
sarà trasportato sulla strada forestale con un mezzo
relativamente agile e leggero, trasferendo poi il carico su un autotreno. Qua il sistema dei container
scarrabili può aiutare a razionalizzare l’operazione,
ma quando possibile, la viabilità forestale andrebbe
migliorata per permettere di transitare direttamente con autocarri.
• Si possono ottenere notevoli margini di risparmio
se diviene possibile sfruttare i trasporti di ritorno,
ovvero se la biomassa viene caricata su mezzi che
altrimenti viaggerebbero vuoti dopo aver consegnato il loro carico nell’area circostante a quella in
cui si trova la biomassa. Ovviamente questo richiede l’esistenza di un trafﬁco commerciale preesisten-
62
standards deﬁne the quality of a chip lot according to several parameters, which include
particle size (P code) and moisture content
(M code). A given chip lot is then deﬁned
by a sequence of letters and numbers, which
clearly deﬁne its origin, particle size range,
moisture content and ash content, all measured according to the methods described in
the standard itself.
Logistics
This section deals with the efﬁcient organization of fuel transport and storage.
• Fuel Transport: Cost-effective transport
depends on the distance to be covered, the
available vehicle, the road standards and the
timing of the transport itself. In general,
wood fuel is transported on short distances,
seldom exceeding 50 km. Longer transportation distances tend to eat up all the small
proﬁt margin, unless fuel delivery is part of
a waste disposal operation and the raw material is obtained at a very low price. The
import of wood fuel is only effective if seller
and buyer are near the National border, or if
transport is done by railway or by boat.
• It is also adviceable to limit load transfers as much as possible. Load transfers are
unavoidable when the road standard changes
signiﬁcantly along the path. In forestry, the
most common instance is that of a few kilometers over a narrow forest road, followed
by a much longer stretch over well maintained public roads. In this case, the load
can be transported on the forest road with a
small and agile vehicle, and then transferred
to a larger truck and trailer combination.
Here, the container system can help rationalizing the operation, but whenever possible,
the forest road network should be upgraded to
support truck trafﬁc.
• Signiﬁcant savings can be obtained if one
te tra l’area in cui viene raccolta la biomassa e quella in cui si trova la centrale di conversione.
In questo caso, sfruttare i viaggi di ritorno porta a
una sostanziale riduzione del costo di trasporto e
consente di estendere il raggio di approvvigionamento oltre i limiti massimi che si hanno quando i mezzi
devono tornare vuoti.
• La consegna a richiesta è un’altra opzione importante, che apre la discussione sull’immagazzinamento
del combustibile. Al momento il combustibile viene
acquistato dalla centrale in anticipo e immagazzinato
nel piazzale della stessa, oppure viene acquistato da
un fornitore che garantisca una pronta consegna e
che immagazzina a sua volta il combustibile in strutture proprie. Con un po’ di pianiﬁcazione, i proprietari forestali potrebbero incaricarsi dell’immagazzinamento del combustibile legnoso e offrire un servizio
di consegna a richiesta in cambio di un incremento
del prezzo della biomassa.
• Il bisogno di immagazzinare il combustibile dipende dalle dimensioni della centrale (settore domestico con riscaldamento di una singola casa o centrali
a cogenerazione) e la disponibilità del combustibile.
Le strutture di immagazzinamento cambiano di conseguenza, andando da piccoli bidoni e silos, che sono
normalmente riempiti con un caricatore frontale, ﬁno
63
La collaborazione tra proprietari ed Istituti di ricerca è un esempio di integrazione trasversale
The cooperation between forest owneers and research Institutes offers an example of lateral cooperation
ai magazzini interrati, ai container esterni e alle grandi
sale di stoccaggio con accesso diretto per gli autocarri, e dotate di pavimento a griglia mobile o di pinza
sospesa.
Cooperazione
La proprietà forestale nel territorio dei GAL membri è
piccola e frammentata, così che la cooperazione diviene fondamentale per potersi inserire nel mercato dei
combustibili legnosi.
La cooperazione si può sviluppare orizzontalmente,
verticalmente o trasversalmente:
• La cooperazione orizzontale si sviluppa tra partner
che operano allo stesso livello dello stesso settore: in
questo caso connette i proprietari forestali e può risultare nella costituzione di associazioni di proprietari
forestali. Unendo le loro forze, i proprietari forestali
possono intraprendere nuove attività, normalmente
al di là della loro portata come singoli, possono aggregare la loro offerta e contrattare prezzi migliori e
inoltre possono accedere più efﬁcacemente alle fonti
di ﬁnanziamento pubblico;
• La cooperazione verticale si sviluppa tra partner
64
can exploit round-trip transports, i.e. if the biomass is loaded on trucks
that would otherwise return empty after unloading their cargo in the
area. Of course, this implies that there is commercial trafﬁc between
the area where the biomass is being harvested and that where the
plant is located. If so, resorting to round-trip transports carries signiﬁcant savings on transport cost and allows extending the supply
radius beyond the distance limits permitted when the trucks have to
return empty.
• Just-in-time delivery is another important subject, which also opens
the discussion about fuel storage. At present, the fuel is either acquired
by the plant beforehand and stored in the plant log yard, or it is bought
from a contractor who assures prompt delivery and in turn stores the
fuel in his/her own log yard. With some planning, forest owners might
take over the storage of wood fuels, and offer to the plant a just-in-time
Il coinvolgimento della comunità locale è un altro fattore di successo
Involving local communities is another success factor
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che operano su piani diversi dello stesso settore e nel
nostro caso può connettere i proprietari forestali con
le imprese di utilizzazione, con i commercianti, con le
industrie del legno ed eventualmente anche con i gestori delle caldaie a biomassa.
In molte parti d’Europa le segherie di piccole dimensioni a gestione familiare vanno incontro agli stessi
problemi strutturali dei proprietari forestali e potrebbero accogliere favorevolmente l’idea di una cooperazione verticale con la componente boschiva della ﬁliera (ﬁgura 3). Le centrali di riscaldamento a biomassa
potrebbero essere a loro volta favorevoli alla cooperazione verticale, che le aiuterebbe ad assicurarsi una
fonte sostenibile di combustibile.
• La cooperazione trasversale si sviluppa tra partner
che operano su piani diversi di settori diversi, e può
connettere tutti i singoli e le organizzazioni che si adoperano per lo stesso ﬁne, spesso per diverse ragioni.
In questo caso può connettere ogni partner della ﬁliera di approvvigionamento della biomassa con partner
del mondo della politica, con agenzie energetiche, con
le industrie manifatturiere e con gli specialisti della ricerca e della formazione.
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Comunicazione
La cooperazione porta alla comunicazione e all’efﬁcace gestione del ﬂusso di informazioni tra le varie parti.
A seconda dell’obiettivo che si vuole raggiungere, la
comunicazione viene realizzata attraverso azioni pilota, progetti energetici locali e pubblicità commerciali:
• Le azioni pilota e i progetti energetici locali aiutano a
deﬁnire il potenziale e le condizioni per lo sviluppo di
un efﬁciente settore bioenergetico in una determinata
area. Con questo ﬁne vengono raccolte informazioni
sulla disponibilità di materia prima, sulla domanda di
65
delivery service for an extra fee.
• The need for fuel storage depends on the size
of the plant (domestic sector with single house
heating or large CHP) and the availability of
fuel. Storage facilities vary accordingly, ranging from small bins and silos that are typically
ﬁlled with a front loader, to underground bunkers, aboveground containers and large drive-in
bunkers with walking ﬂoor or overhead grab.
Cooperation
Forest ownership in the territory of the member LAGs is small and fragmented, so that
cooperation is crucial to successfully reach-
ing the wood fuel markets. Cooperation can
develop horizontally, vertically or laterally.
• Horizontal cooperation develops among
partners operating on the same plane in the
same sector: here it connects forest owners
and can eventually lead to the establishment
of forest owners associations. By uniting their
forces, forest owners can endeavour new activities normally beyond their individual capacities, they can aggregate their offer and
bargain better prices, and ﬁnally can achieve
better access to public sources of funding
• Vertical cooperation develops among partners operating on different planes in the same
sector, and it our case may connect forest
owners with trade companies, wood industries
and heating plants. In many parts of Europe,
small-size family-owned sawmills are facing
the same structural problems faced by forest
owners and may welcome vertical cooperation
with the forest side of the business (ﬁgure 3).
Wood fuelled heating plants may also regard
vertical cooperation with interest, as it may
help securing a sustainable source of fuel.
• Lateral cooperation develops among partners operating on different planes in different sectors, and may connect all people and
organizations striving towards the same goal,
gli imprenditori locali a divenire
dei precursori nel settore.
• Le pubblicità commerciali sono
un altro aspetto della comunicazione da non dimenticare. Il loro
ﬁne è quello di suscitare l’interesse
nei potenziali utenti di bioenergia.
Stand di comunicazione ad EIMA 2006/Dissemination stand at EIMA 2006
energia rinnovabile e in generale sulle condizioni ﬁsiche ed economiche delle infrastrutture necessarie per
costruire una efﬁciente ﬁliera di approvvigionamento.
I progetti dimostrativi tendono a sviluppare esempi
concreti di ﬁliere bosco-energia che possano ispirare
Garanzia e Sostenibilità
Per poter essere competitivi sul
mercato del combustibile, i proprietari forestali devono essere capaci
di garantire una fornitura regolare
e sostenibile di combustibile legnoso. Infatti questo potrebbe costituire un grande punto a favore in un
mercato energetico globale caratterizzato da un’elevata mobilità. Gli
acquirenti dell’energia hanno bisogno di:
• Una fornitura di combustibile effettuata su basi sostenibili
• Una garanzia di fornitura minima
Queste esigenze potrebbero essere soddisfatte costi-
66
often for different reasons. In this case it may
connect any partner of the energy wood supply chain with partners from the world of politics, energy agencies, manufacturing industry
or research and training.
Communication
Cooperation leads to communication and to
the effective management of the information ﬂow among interest parties. Depending
on the target, communication is achieved
through pilot actions, local energy projects
and commercial advertising:
• Pilot actions and local energy projects help
deﬁning the potential and the conditions for
the development of an efﬁcient bio-energy
sector in a given site. To this purpose, data
are collected about the availability of raw
materials, the demand for renewable energy
and in general the state of the physical and
economical infrastructures needed for building an efﬁcient supply chain. Demonstration
projects aim at developing concrete examples
of functional forest-to-energy chains, which
may inspire local entrepreneurs to follow in
the lead.
• Commercial advertising is another aspect of
communication that should not be forgotten;
La diffusione dei risultati e delle attività è una delle
priorità dei progetti Leader+/Spreading results and information actions is one of main stuff for Leader+ Projects
tuendo un mercato dei combustibili legnosi permanente e formale, che a sua volta potrebbe garantire i
beneﬁci sociali e ambientali descritti nella seguente
sezione.
Beneﬁci sociali e ambientali
L’impiego delle biomasse è favorito dal crescente interesse per le fonti energetiche rinnovabili e alternative, che dipende soprattutto dalla volontà di ridurre
le emissioni di carbonio. La bioenergia può aiutare a
raggiungere questi obiettivi e per questo è apprezzata dal pubblico generale e sostenuta dai politici. Apprezzato per il suo contributo agli obiettivi globali, un
settore bioenergetico efﬁcace può offrire una serie di
beneﬁci addizionali, di carattere prevalentemente locale. Questi sono:
• La creazione di posti di lavoro lungo tutta la ﬁliera
della bioenergia: selvicoltura, industria e compagnie
di servizi;
• Il conseguente incremento nel reddito locale;
• Il supporto alle imprese locali;
• La maggior circolazione di valore aggiunto nell’economia locale;
Il teleriscaldamento può costituire un opportunità di valorizzazione dei borghi rurali
Teleheating could be a chance for rural borough
• Le opportunità per la rivitalizzazione delle comunità
rurali.
67
its goal is to arouse the interest of potential
wood fuel users.
Guarantee and Sustainability
In order to be competitive on the fuel markets, forest owners must be able to guarantee
a regular and sustainable supply of wood fuel:
in fact this could prove a strong selling point
on a highly volatile global energy market. Energy users need:
• sustainable fuel supply
• guaranteed minimum fuel supply
These needs could be met by establishing
a formal permanent market of wood fuels,
which in turn may accrue the social and environmental beneﬁts described in the following
section.
Social and environmental beneﬁts
The main opportunities lie with the rising interest for alternative, renewable energy sources on the one hand, and the will for reducing
carbon emissions on the other hand. Wood
energy can help achieving these goals, and for
this reason is appreciated by the general public and supported by policy makers. Supported
for its contribution to global endeavours,
an active wood energy sector may accrue a
number of additional beneﬁts, which are local
rather than global in character. These are:
• job creation all along the forest-to-energy
chain: forestry, industry and service companies
• Consequent rise in local incomes
• Support for local businesses
• More business proﬁt is kept circulating in
the local economy
• Opportunities for community regeneration
3
il cippato forestale
forest chips
I
l termine cippatura deriva dal vocabolo inglese
“chipping”, che signiﬁca “ridurre in scaglie”.
Questa trasformazione consiste nel ridurre il
materiale legnoso in frammenti di forma parallelepipeda.
Ogni frammento ha una lunghezza compresa tra
2 e 5 cm, una larghezza massima di 2 cm ed uno
spessore di pochi millimetri.
L’operazione è effettuata con delle macchine chiamate “cippatrici”, che hanno diversi principi di funzionamento.
La cippatura presenta 4 vantaggi e precisamente:
• Aumenta la superﬁcie esposta del legno così da
accelerare le reazioni chimiche come la combustione. Il cippato brucia meglio del tronchetto di legno
e questo spiega perché gli impianti a cippato sono
più efﬁcienti e rilasciano nell’aria minori emissioni
rispetto alle stufe tradizionali. Inoltre, gli impianti a
cippato possono facilmente utilizzare quelle specie
legnose generalmente riﬁutate dagli utenti tradizionali perchè producono troppa fuliggine e sporcano le canne fumarie.
• Un altro vantaggio della cippatura consiste nel-
C
Un buon cippato forestale pronto alla vendita/Good forest chips ready for the sale
hipping consists of reducing wood into fragments with a length
ranging between 2 and 5 cm, a width of max. 2 cm and a thickness of a few millimeters. The process is performed by machines
called “chippers”, which may use several working principles.
Chipping achieves four main goals, and namely:
• It increases the surface to volume ratio of the wood, in order to
speed up chemical reactions, such as combustion. Chips are burned
better than logs, which explains why chip boilers are more efﬁcient
and have lower emission rates than traditional stoves. That is also
the reason why chip boilers can easily accept wood species normally
rejected by traditional users, who blame them for producing too
much soot in their simple log-ﬁred stoves.
• Another advantage of chipping is in the “ﬂuidization” of wood
assortments, since the reduction into regular fragments generates a
69
la sua capacità di “ﬂuidiﬁcare” il legno, riducendolo da
materiale grossolano e disforme in scaglie omogenee.
In effetti, il legname può essere trasformato anche in
tondelli o spacconi, seguendo altri procedimenti che
però sono più lenti e onerosi della cippatura. Inoltre,
un buon cippato è molto più ﬂuido dello spaccone o del
tondello, e quindi più idoneo per l’alimentazione automatica degli impianti di riscaldamento per uso civile.
• La ridotta dimensione delle scaglie consente di recuperare una maggiore quantità di biomassa disponibile
che non potrebbe essere trasformata in alcun assortimento convenzionale. Cimali e ramaglie sono costituiti
da una percentuale estremamente bassa di legna da ardere, ma possono essere interamente cippati, consentendo così di recuperare un 15-30% in peso, a seconda
del materiale di partenza. Cippare questo materiale,
oltre ad aumentare la resa ad ettaro, risolve il problema
dei residui di utilizzazione.
• Inﬁne, la cippatura consente di ridurre il volume
apparente degli scarti forestali più ingombranti quali
cimali, ramaglie e radici. Un carico di cippato ha una
densità apparente di circa 320 kg/m3 mentre la densità
dei residui forestali raramente supera i 150-170 kg/m3.
In questo caso la cippatura è un’ottima soluzione per
aumentare il carico utile dei mezzi (tabella 1).
Ovviamente la cippatura ha anche degli svantaggi,
che sono contrapposti ai vantaggi e ne rappresentano
l’altra faccia della medaglia.
• Il cippato fresco ha problemi di conservazione: l’ampia superﬁcie speciﬁca favorisce il proliferare di microrganismi che “divorano” la biomassa. Il risultato è
una perdita di sostanza secca che, in media, si aggira
intorno al 2-4% al mese. Questo processo sviluppa
calore, che è il principale indizio del fenomeno impropriamente denominato “fermentazione”.
• La ﬂuidiﬁcazione del cippato è efﬁcace solo se le scaglie prodotte sono relativamente omogenee: la presenza di scaglie con dimensioni diverse e irregolari favorisce la strutturazione del cippato e quindi ne blocca
il ﬂusso. Le strutture si formano in prossimità dello
scarico di silos o altri contenitori e ne determinano
l’intasamento. Il blocco meccanico dei convogliatori invece può essere causato da pezzi sovramisura
che incastrano i dispositivi di alimentazione: questo
è molto comune nei piccoli impianti in cui il cippato
è convogliato da coclee dalla sezione molto ridotta.
somewhat homogeneous materials. In fact, a combined sequence of
delimbing, crosscutting, sorting and splitting also allows for a regularization of wood raw materials, but the process is time-consuming
and expensive. Besides, chips ﬂow much better than split wood and
are best suited to automatic handling.
• The small size of chips also allows recovering a larger proportion of the
biomass available, which cannot be utilized in another form. Tops and
branches contain very limited amounts of split wood, but can be entirely
converted into chips: hence a mass gain of 15-30 % in weight, depending on the raw material. Chipping does not only increase the harvest
through a better utilization of the available biomass, but it also solves
the problem of residue management.
• Finally, chipping allows compacting those feedstocks that are very
bulky in their natural form, such as tops, slash and stumps. A chip load
has a density of approximately 320 kg/m3, whereas the density of loose
slash seldom exceeds 150-170 kg/m3. In this case, chipping is a good
way to increase vehicle payload (table 1).
Of course, chipping has its drawbacks, too. These are generally related to
its advantages, and represent the other face of the coin.
• Fresh chips do not store well: their high surface to volume ratio favors
the development of micro-organisms, which literally “eat up” the chips.
The result is a loss of dry matter, generally amounting to 2-4 % per
month. This process develops heat, which is the main symptom of what
is inaccurately called fermentation.
• The ﬂuidization of wood achieved through chipping is effective only
if one can produce relatively uniform particles: large variations in particle size favor the internal structuring of the chip mass, which hampers
its ﬂow. Bridging then occurs, when temporary structures are formed
70
Località/Placename
Provincia/Province
Specie/Species
m.c. %
Assortimento/Tree Portion
kg/m3
Legno cippato/Chipped wood
San Zeno Montagna
VR
P. nigra
51,6
Tronchi/Logs
314
San Zeno Montagna
VR
P. nigra
48,1
Piante intere/Whole trees
299
Santa Viola
VR
P. nigra
49,2
Piante intere/Whole trees
359
Gemona
UD
P. silvestris
42,5
Tronchi/Logs
324
Seren del Grappa
BL
P. abies
58,1
Piante intere/Whole trees
354
Belluno
BL
P. abies
48,3
Sezioni/Tree sections
287
Andreis
PN
P. abies
51,5
Cimali/Tops
320
San Martino
TN
P. abies
54,1
Cimali/Tops
362
Cavalese
TN
P. abies
39,3
Cimali/Tops
286
Cavalese
TN
P. abies
35,3
Sezioni/Tree sections
272
Lagorai
TN
P. abies
47,0
Cimali/Tops
330
Andreis
PN
Latifoglie/Hardwoods
40,1
Piante intere/Whole trees
342
Taipana
UD
Latifoglie/Hardwoods
41,5
Cimali/Tops
356
Busche
BL
Ontano
50,1
Piante intere/Whole trees
358
Monzuno
BO
Castagno
41.6
Piante intere/Whole trees
326
Monzuno
BO
Castagno
39.5
Cimali/Tops
305
Materiale tal quale/Uncomminuted wood
Cavalese
TN
P. abies
39,3
Cimali/Tops
165
Belluno
BL
P. abies
48,3
Sezioni/Tree sections
140
Sovramonte
BL
P. abies
54,9
Sezioni/Tree sections
211
Rigolato
UD
Misto/Mixed
50,9
Cimali/Tops
108
Seren del Grappa
BL
Misto/Mixed
51,4
Cimali/Tops
173
Busche
BL
Ontano/Alder
49,9
Piante intere/Whole trees
080
Monzuno
BO
Castagno
46.2
Pali/Poles
00-
Tabella 1 - Densità apparente del cippato e del materiale tal quale misurato in alcuni territori dell’arco alpino (2003/2007)
Table 1 - Bulk density of chipped and uncomminuted wood measured in various countries in the Alps (2003-2007)
near the outlets from silos or other containers, blocking the chip exit.
Mechanical blockage of conveyors can simply be caused by oversize particles, jamming the device: this is very common in small plants, where
chips are moved with small-diameter augers.
• Another disadvantage of chipping is the need for specialized machines, which are rather expensive and consume a lot of fuel. Although
the energy balance is always extremely favorable (ratios in excess of
1:100), fuel may represent a major cost item. Depending on the case,
chipping cost can range from 5 to over 20 e/fresh tonne.
Hence the importance of acquiring the appropriate know-how about
chip production, quality management and storage techniques.
That is especially true when producing forest chips, who already are at
a disadvantage against their main competitor, namely the chips produced from industrial wood residue. The latter is considered a waste,
and is available at centralised plants (factories) near the main roads.
Hence, the low production cost, as the process only involves chipping
and transport to the plant. Besides, sawmill residue is generally drier
than forest biomass, and it generally contains less ﬁber, because it is
the by-product of log processing, after the leafy branches and tops have
been removed. It is therefore essential to learn how to:
• reduce the production cost of forest chips
• improve the quality of forest chips
71
• Un ulteriore svantaggio della cippatura consiste
nella necessità di usare un macchinario specializzato, generalmente costoso e con elevati consumi
di combustibile. Sebbene il bilancio energetico sia
estremamente favorevole (con rapporti superiori a
1:100), il combustibile può rappresentare una delle
principali voci di costo. A seconda dei casi, il costo di
cippatura va dai 5 agli oltre 20 e/tonnellata fresca.
Da questo si capisce quanto sia importante acquisire
tutte le conoscenze tecniche che consentono di ab-
battere il costo di produzione del cippato, di migliorarne la qualità e di facilitarne lo stoccaggio. Ciò vale
soprattutto nel caso del cippato forestale che parte in
posizione svantaggiata rispetto al suo principale competitore, e cioè il cippato prodotto con i residui di segheria. Quest’ultimo infatti è considerato un riﬁuto ed
è disponibile in grandi quantità, concentrate in segherie vicine alle principali vie di comunicazione, da cui
deriva un bassissimo costo di produzione, poiché il
processo di trasformazione richiede solamente la cip-
72
La cippatura di legname troppo secco produce moltissima polvere/Chipping overly dry wood generates much dust
patura e il trasporto all’impianto di teleriscaldamento.
Inoltre, i residui di segheria hanno un tenore idrico inferiore al cippato forestale e contengono una maggiore
quantità di ﬁbra, poichè sono il sottoprodotto della lavorazione di tronchi già privati del cimale e dei rami.
Per questo è necessario sapere come:
• Ridurre il costo di produzione del cippato da bosco
• Migliorare la qualità del cippato da bosco
1. La tecnica di cippatura
La produzione di cippato a condizioni economiche richiede una conoscenza speciﬁca dell’intero
processo. Il successo dipende dalla scelta della
macchina appropriata, da una razionale logistica
di cantiere e da un’accurata scelta del materiale da
cippare. La strategia più semplice è evitare la cippatura in bosco e portare tutta la biomassa ad una
cippatrice stazionaria che, generalmente, è più
produttiva di una cippatrice mobile. Comunque,
questo è possibile solo se una cippatrice stazionaria è presente in una delle industrie locali del legno
e se la distanza di trasporto è molto breve o se si
sceglie di cippare le sezioni di pianta o i tronchi
sramati, il cui trasporto può essere molto più produttivo. In tutti gli altri casi, è meglio ricorrere alla
cippatrice mobile.
1.1 Scelta della cippatrice
Le cippatrici mobili sono disponibili in diversi modelli: applicate al trattore, con motore autonomo,
trainate o semoventi. Chi si muove in ambito industriale dovrebbe utilizzare solo macchine con
motore autonomo, trainate o semoventi. L’allestimento trainato è il più economico: consiste nella cippatrice accoppiata ad un motore e montata
su un rimorchio, con o senza gru incorporata. Il
principale svantaggio della cippatrice trainata è la
scarsa ﬂessibilità operativa.
Le cippatrici semoventi sono macchine estremamente indipendenti che riuniscono più macchine
– cippatrice, motore, rimorchio e gru - in un’unica
unità. Il loro costo è inferiore alla somma dei costi
dei singoli mezzi acquistati separatamente, e così è
anche lo spazio occupato dal cantiere, minore nel
caso della cippatrice semovente.
73
1. Chipping technique
Cost-effective chipping operations require
speciﬁc knowledge of the work to be done.
Success depends on appropriate machine
choice, smart operation layout and accurate
selection of the material to be chipped.
The simplest strategy is to forget about inforest chipping and take all the biomass to a
stationary chipper, which is generally much
more effective than a mobile chipper. However, this is possible only if such a chipper
is already available at one of the local wood
industries and worthwhile if the transport
distance is very short or if one decides to
chip tree sections or delimbed logs, which
can be transported more efﬁciently.
In all other cases, one should resort to a mobile chipper.
1.1 Chipper selection
Mobile chipper are available in several conﬁgurations: tractor-mounted, towed and
self-propelled. Industrial operators should
only acquire independently powered machines, either towed or self-propelled. The
towed conﬁguration is cheaper: it basically
consists of a chipping unit coupled to a
powerful engine and mounted on a wheeled
chassis – with or without an integral loader.
Poor mobility is the main disadvantage of
towed chippers.
Self-propelled chippers are thoroughly independent machines that integrate chipper,
power unit, tow-tractor and loading unit in
one single piece of equipment. Their prices
are lower than the prices of all these separate units together – and so are their space
requirements. The limit here is poor ﬂexibility. A self-propelled chipper can be used for
chipping only.
The loader and the tow-tractor serving a
Il punto debole è la scarsa ﬂessibilità operativa:
una cippatrice semovente può solamente cippare. La gru e il trattore utilizzati per la spostare la
cippatrice trainata possono anche essere utilizzati
in altri lavori, mentre la gru e il carro di un’unità
integrata semovente possono solo lavorare con la
cippatrice o stare fermi con essa: dunque l’utilizzazione annua è l’elemento chiave da considerare in
questo frangente. Per quanto riguarda la motrice,
una cippatrice semovente può essere montata su
un veicolo fuoristrada o su un camion. Nelle zone
montane in cui si devono coprire più imposti sparpagliati, la cippatrice montata su autocarro è la soluzione migliore.
1.2 Alimentazione della cippatrice
Le cippatrici industriali vanno alimentate con la
gru, che può essere montata direttamente sulla
cippatrice o su una motrice separata. Entrambe le
opzioni hanno i loro vantaggi. La gru incorporata
è più economica ed occupa meno spazio. D’altra
parte la gru autonoma può piazzarsi nella posizione migliore tra la cippatrice e il materiale da rac-
cogliere. Negli imposti in bosco, in cui lo spazio è
sempre limitato, la gru incorporata è generalmente la scelta migliore.
La gru dovrebbe prelevare carichi relativamente
piccoli e mantenere un ritmo di lavoro regolare:
questo eviterebbe forti sbalzi di carico, come ad
esempio avviene quando prima si soffoca la cippatrice inserendovi una quantità eccessiva di materiale, e poi la si lascia girare a vuoto mentre la gru
cerca di assemblare un altro carico troppo abbondante.
Se possibile, i calci di un carico dovrebbero sovrapporsi alle punte del carico precedente per circa un terzo o la metà della lunghezza totale. In questo modo, il legno solido del calcio entra insieme ai
cimali ﬂessibili e ricchi di foglie, e così la cippatrice
lavora sempre con un carico regolare.
È fondamentale che il gruista eviti di raccogliere
terra o materiale non legnoso. I carichi sporchi dovrebbero essere scossi prima di essere introdotti
nella cippatrice così da scaricare la maggior quantità possibile di terra. Se il materiale è eccessivamente sporco è meglio non cipparlo. Il rischio di
74
towed chipper can be detached for other
duties, but here they either work with the
chipper or stay idle with it.
Annual utilization is the key element to
consider. Concerning the prime mover, a
self-propelled chipper can be based on an
all-terrain vehicle or a truck.
In the mountains, where one has to cover
small scattered landings, a truck-mounted
chipper is the best choice.
Cantiere di cippatura in Veneto
A chipping operation in Veneto
1.2 Chipper feeding
Cost-effective full-time industrial chipping
requires mechanical feeding. One may use an
integral or a separate loader. Both options
have their advantages. The integral loader is
cheaper and takes less space. On the other
hand, a separate, self-propelled loader can
always be placed in the best position relative to both the chipper and the loads to
be fed. In mountain landings, space can be
limited, so the integral loader is generally a
better choice.
The loader should pick relatively small
bunches and keep a regular pace: this avoids
“hiccups” - i.e. the chipper being choked at
one moment, and at another waiting idle as
the loader assembles another big gulp.
contaminazione è estremamente elevato quando i
residui sono stati accatastati con una ruspa o se la
neve sgomberata dalla strada è stata spinta verso
la catasta da cippare: in queste situazioni l‘operatore deve stare molto attento e veriﬁcare se ci sono
sassi nel carico.
La causa principale dei problemi nell‘alimentazione dipende dalla cattiva forma del materiale. I
tronchi diritti e sramati sono più facili da manovrare dei cimali. I rami grossi dovrebbero essere
intaccati alla loro intersezione con il tronco, senza
reciderli completamente: questo può essere fatto
dalla squadra che effettua l’abbattimento o da un
assistente con motosega distaccato presso la cippatrice.
I calci sciabolati sono difﬁcili da alimentare nella
cippatrice e tendono ad incastrarsi nella bocca di
alimentazione. Disincastrare la bocca può provocare dei ritardi considerevoli e per questo può essere utile sezionarli con la motosega prima di inﬁlarli nella cippatrice.
Anche un prolungato stoccaggio può generare
delle difﬁcoltà di alimentazione, specialmente se
Cippatrice a tamburo: davanti alle sezioni di lama sono poste le tasche per il cippato
Drum chipper: chip pockets are placed just before the blade sections
75
If possible, the butts of a bunch should overlap the previous bunch by a third to a half
of the total length. This way, solid wood-rich
butts enter together with ﬂexible, leafy tops
and the chipper runs smoothest.
It is always crucial that the loader avoids
picking up dirt. Contaminated loads should
be shaken before feeding, so that they can
drop as much dirt as possible. If the wood
shows excessive contamination it is advisable leave it. The risk of contamination is
especially high when the residue has been
piled with a bulldozer, or if the snow has
been pushed onto roadside stacks during
snowblading: in this case, the chipper operator must be very careful to detect stones
in the load. Unfavorable piece form is a
main source of feeding troubles. Of course,
straight, delimbed logs are much easier to
feed than bushy tops. Big branches can be
“crippled”, i.e. notched at their intersection
with the stem. This can be done by the felling crew, or by an assistant working at the
chipper. Pistol-butts are difﬁcult to feed and
tend to get jammed into the infeed opening.
Clearing the jam can cause a considerable
delay, therefore it is best to treat extreme
cases with a chainsaw before feeding them
to the chipper. Long storage can also generate some difﬁculties, especially if it concerns tops or whole trees. As the tops sit,
their branches bind together. The binding
gets stronger with storage time and with the
total weight compressing the tops. It gets
strongest in the bottom layers, and in those
piles that sit for some time under snow. Disentangling long-stored tops requires a powerful loader.
1.3 Chip discharge
Chip discharge presents three main alternatives: blowing the chips directly into a truck,
riguarda cimali o piante intere. I cimali accatastati
tendono a legarsi tra loro, e il legame diviene sempre più forte con il prolungato accatastamento e
con il peso della catasta. L‘effetto è più marcato
negli strati inferiori della catasta e in quei mucchi
che sono stati per qualche tempo sotto la neve.
Disincastrare questo materiale richiede una gru
molto potente.
1.3 Scarico del cippato
Lo scarico del cippato presenta tre alternative:
scarico diretto nel cassone dell’autocarro, scarico a terra o scarico in containers parcheggiati
all’imposto. Scaricare il cippato direttamente nel
cassone del camion risparmia costi ulteriori di movimentazione ma richiede un’attenta organizzazione, per limitare i tempi di attesa della cippatrice e
dei camion. La cippatrice deve essere abbastanza
potente da riempire l’autocarro in un tempo ragionevolmente breve, e il numero di autocarri al
servizio della cippatrice deve essere adeguato alla
produttività della cippatrice, in modo da evitare
che una macchina tanto costosa resti inattiva per
76
Cippatrice a disco: si nota una delle lame radiali e le ventole incorporate
Disc chipper: notice the radial blade slot and the in-built rear paddles
discharging them on the ground, or ﬁlling piggyback containers
parked at the landing.
Blowing the chip directly into a truck saves any additional costs,
but requires a very careful organization, to avoid waiting times for
either machine. The chipper must be powerful enough to ﬁll the
truck within a reasonable delay, and the capacity of the truck ﬂeet
must match that of the chipper productive power, so that a powerful
and expensive chipper is not kept idle, waiting for the trucks.
If coordination cannot be achieved, one may discharge directly onto
the ground, building up large heaps. This way neither the chipper
nor the truck will be forced to wait for one another: each will be
operated freely, when that ﬁts best into the overall organization of
the entire operation.
Besides, subsequent reloading into a truck may take less time than
mancanza di autocarri pronti a ricevere il cippato.
Se non si riescono a coordinare i mezzi, il cippato
può essere scaricato direttamente a terra, creando
dei grossi cumuli.
In questo modo la cippatrice e il camion sono indipendenti: ognuno può lavorare liberamente al
proprio ritmo, ﬁno a che questo soddisfa le ﬁnalità
produttive generali del cantiere. Inoltre, ricaricare
il camion con una gru è più veloce che non scaricarvi direttamente il cippato dalla bocca della cippatrice, specie se la cippatrice è piccola. Caricare
un autotreno da 90 m3 con una gru richiede circa
un‘ora, molto meno che riempirlo direttamente
con una cippatrice media. Comunque i cumuli occupano spazio e il cippato a contatto con il suolo si
sporca. Per questo non si dovrebbe mai raccogliere lo strato più vicino al terreno: questa è una perdita piuttosto limitata e lo strato di cippato lasciato
a terra può avere l‘effetto indiretto di agevolare il
transito dei mezzi.
L‘uso dei container garantisce lo stesso vantaggio
dello scarico a terra senza il problema della contaminazione. Tuttavia, questo sistema implica alti
costi di investimento, una maggior tara nei trasporti e soprattutto larghi spazi di manovra, che
ne rendono difﬁcile l’applicazione negli imposti
più stretti.
1.4 Produttività delle cippatrici
La produttività della cippatrice è un altro elemento
chiave. Un potenziale utilizzatore dovrebbe sapere che produttività aspettarsi, e a quale costo. La
quantità di cippato prodotta dipende da molteplici
fattori e in primo luogo dalle dimensioni della cippatrice e da quelle del legname. Più potente sarà la
cippatrice e più grande il singolo pezzo da cippare,
e maggiore sarà la produttività oraria.
Questi sono gli aspetti tecnici che inﬂuenzano direttamente la produttività; poi ci sono anche fattori organizzativi che possono inﬂuenzare pesantemente tutta l’operazione, indipendentemente dalla
sua capacità tecnica. Il potenziale tecnico infatti
può essere raggiunto solamente se il processo
è ben organizzato, riducendo al minimo i tempi
morti. La maggior parte dei tempi morti sono determinati da rotture meccaniche, dalla mancanza
77
direct discharge - especially if the chipper
is small: a loader will takes about 1 hour to
load a 90 m3 truck-and-trailer rig - considerably less than ﬁlling it up directly with a
medium-size chipper. However, heaps take
space and the bottom-chips get contaminated. Therefore, one must to leave the bottom-layer at the landing. That is a loss, but
it is rather limited and the layer of chips
will have the indirect effect of improving the
trafﬁcability of the landing.
The use of containers offers the same advantage of heap building, without the problem
of contamination. However, the container
system is constrained by higher investment
costs, heavier tare weight and especially the
large space requirements, which make it it
difﬁcult to use it on narrow landings.
1.4 Chipping productivity
Chipper productivity is another very important point. Prospective users must know what
productivity they can expect from a chipper,
and what cost. Chipper output depends on a
number of factors, and primarily on chipper
size and wood size. The larger the chipper
and the larger the individual piece size being chipped, the higher the output. These of
course are the technical factors, which directly affect chipper productivity: then there are
organizational factors that can heavily impact
the operation.
The technical potential can only be achieved
if the operation is well organized, i.e. if delays are kept to a minimum. Main sources of
delay are breakdowns, interference with other
units on the same operation, lack of material
to be chipped or of units to receive the chips.
All these factors generate interruptions in the
work chain and reduce actual productivity. A
certain amount of delays is inevitable, and the
skill of the operator lays in avoiding the evi-
78
Sistema di trattamento e trasporto meccanizzato del legname, altamente efﬁciente in certe condizioni/Mecanized treatment and loading system for wood, high efﬁcient in suitable grounds.
di materiale da cippare, o dall’assenza di mezzi in
grado di ricevere il cippato.
Questi fattori provocano interruzioni nel processo
lavorativo e riducono la produttività effettiva.
Un certo quantitativo di tempi morti è inevitabile,
e l’abilità dell’operatore sta piuttosto nell’evitare i
ritardi prevedibili grazie ad una puntuale manutenzione e a una razionale pianiﬁcazione del cantiere.
La tabella 2 riporta alcuni risultati registrati dal
CNR in cantieri organizzati razionalmente. La cippatrice stazionaria ha una produzione oraria molto
più elevata rispetto alle altre cippatrici e questo è
dovuto sia alla maggiore potenza che all’ottimale
infrastruttura presente in un impianto ﬁsso. La
cippatrice stazionaria dovrebbe essere alimentata
con pezzi di medie o grandi dimensioni, mentre
l’alimentazione manuale di piccoli pezzi è adatta
solo per cippare gli scarti del giardinaggio o residui della manutenzione stradale1.
1.5 Organizzazione dei cantieri di cippatura
In montagna, l’elemento chiave è l’imposto, che
deve essere abbastanza ampio da contenere il
cantiere, ed accessibile al mezzo di trasporto più
capiente e veloce tra quelli in grado di transitare
sulle strade della zona. In media, un’operazione di
cippatura industriale richiede un imposto di almeno 1.000 m2, incluso lo spazio occupato dal legname da cippare. Questo è sufﬁciente a contenere un
cantiere basato su una cippatrice autocarrata e su
un camion.
Cippatrice/Chipper
potenza/hp
t/ora/hour
e/ora/hour
e/t
Alimentata manualmente/Small hand-fed
100
02
055
28
Azionata dal trattore/Tractor-powered
200
05
080
16
Autocarrata/Truck mounted
430
18
160
09
Stazionaria/Stationary
800
35
160
05
Tabella 2 - Produzioni medie delle cippatrici, e costi di cippatura (2006)/Table 2 - Typical chipper output and chipping costs (2006)
79
table delays through regular machine maintenance and careful operational planning.
Table 2 reports some typical output ﬁgures
recorded by CNR in well-organized operations.
Obviously, the stationary chipper has a much
higher output than the rest, due to its higher
power and also to the better infrastructure
that can be found at stationary plants.
In-woods chipping operations should be
based on medium-size and large units, whereas small hand-fed units are only suited to
waste disposal in gardening and road maintenance operations1.
1.5 Operational lay-out
In the mountain, the key element is the
landing: it must be large enough to accommodate the chipping operation, and accessible
to the most effective transport unit for the circumstances. In general, an industrial chipping
operation needs a minimum landing space of
1000 m2, including the space occupied by the
wood to be chipped. This is enough for accommodating a truck-mounted chipper and a truck.
When using truck-and-trailer rigs more space is
needed, whereas smaller landings can only accept tractor-mounted chippers and light trans-
Gli operatori possono calcolarsi con più accuratezza la produttività e i costi di raccolta e cippatura validi speciﬁcamente per le loro ipotesi operative,
utilizzando il modello ChipCost.xls, scaricabile gratuitamente dal sito del CNR: www.biomassaforestale.org
1
Operators can calculate a more accurate chipping productivity and cost for their own operational and costing hypotheses by using the ChipCost.xls model, available for free downloading at the CNR
website: www.biomassaforestale.org
1
Con gli autotreni occorre uno spazio maggiore,
mentre imposti più piccoli sono in grado di accogliere solo cippatrici montate su trattore e mezzi di
trasporto leggeri. Come limite estremo, una strada
larga 3.5 m è sufﬁciente per allestire un cantiere
in linea, in cui la cippatrice e il camion sono parcheggiati uno dietro l’altro, così che il cippato può
essere scaricato direttamente nel camion. Naturalmente, questa soluzione implica che il legname da
cippare sia stato accatastato sul ciglio della strada,
fuori dalla sede stradale.
Da questo scaturiscono le prime e più importanti
decisioni. In linea di principio esistono 3 situazioni
possibili:
• L’imposto è accessibile ai trattori e ai rimorchi,
ma non ai camion;
• L’imposto è accessibile ai camion, ma non agli
autotreni;
• L’imposto è accessibile ai camion e agli autotreni;
In ogni caso, l’operatore ha due opzioni:
• Ricorrere all’operazione che gli consente di accedere direttamente all’imposto, scegliendo rispetti-
vamente un trattore e rimorchio, un camion o un
autotreno;
• Usare un trattore e rimorchio per spostare il legname ad un altro imposto più ampio, e capace di
accogliere un cantiere più grande ed efﬁcace.
Infatti, più è grande il veicolo, minore è il costo
di trasporto, specialmente sulle lunghe distanze.
Su distanze tra 25 e 75 km, i cantieri sperimentali
del GAL dimostrano che il costo di trasporto del
cippato varia tra i 9 e 14 e/tonnellata fresca se si
impiega un autotreno, e tra 12 e 20 e/tonnellata
fresca (circa il 30-40% in più) se invece si impiega
solo un autocarro, senza rimorchio.
Quindi il beneﬁcio di spostare il materiale ad un
imposto migliore dipende dall’efﬁcacia della movimentazione – che a sua volta dipende dalla distanza – e dalla distanza da coprire, che determina
il vantaggio ad usare un mezzo più capiente e veloce.
Inoltre, se l’imposto non è accessibile agli autocarri non sarà accessibile nemmeno alle cippatrici
più potenti, e quindi la decisone di non spostare il
materiale in un imposto migliore include la scelta
80
port vehicles. To one extreme, a 3.5 m road
is enough for setting up an on-line operation,
where the truck and the chipper are parked
back-to-back and aligned, so that the chips
can be blown into the truck bin. Of course,
such arrangement implies that the wood to be
chipped can be stacked off the road, on the
road cut.
The ﬁrst and most important decisions come
here. In principle, there are three possible
cases:
• that the landing is not accessible to trucks,
but only to tractors and trailers
• that the landing is accessble to trucks, but
not to truck and trailer rigs
• that the landing is accessible to truck and
trailer rigs
In all cases the operator can either choose
to:
• resort to the operation that can directly
access the landing, respectively choosing
a tractor and trailer, a truck or a truck and
trailer rig
• move the wood with a tractor and trailer
to a better landing, large enough for an industrial chipper and accessible to larger and
more effective transport vehicles.
Indeed, the larger the transport vehicle, the
lower the transport cost, especially on long
distances. On distances varying from 25 to
75 km, the LAG tests indicate that the transport cost of chips can go from 9 to 14 e/
fresh tonne for the truck and trailer rig, and
from 12 to 20 e/t (about 30-40 % more)
for the truck.
Therefore, the beneﬁt of moving the wood to
a better landing depends on the efﬁciency of
the moving - in turn depending on the moving distance - and on the transport distance
to be covered, which determines the beneﬁt
of using larger and faster vehicles.
Furthermore, if the landing is not accessi-
Anche all’interno di uno stesso carico il cippato può essere molto eterogeneo
Forest chips can be very variable, even when part of the same load
di una cippatrice montata su trattore, più piccola e
meno produttiva.
Una situazione comune è quando l’imposto più vicino al lotto non è accessibile agli autocarri, ma ci
sono imposti disponibili più in basso, che sono più
ampi e possono ospitare una cippatrice autocarrata e un autocarro, o addirittura un autotreno. In
questo caso, l’operatore ha 4 opzioni:
• può effettuare la cippatura sull’imposto più vicino al lotto, utilizzando una cippatrice su trattore e scaricando il cippato in un rimorchio trainato
da un trattore agricolo, che lo trasporterà poi alla
centrale di teleriscaldamento;
• può spostare il legname nel più vicino imposto, eventualmente accessibile solamente agli autocarri, e quindi effettuare la cippatura con una
cippatrice industriale, scaricando il cippato negli
autocarri che lo trasporteranno alla centrale di teleriscaldamento;
• può procedere come al punto precedente, ma
ricorrere ad autotreni portacontainer. In tal modo
l’autotreno può fermarsi lungo la strada dove ci sia
abbastanza spazio per parcheggiare il rimorchio:
81
ble to trucks, it will not be accessible to a
powerful truck-mounted chipper, so that the
decision not to move to a better landing also
involves choosing a smaller and less productive tractor-mounted chipper.
A typical case is when the landing is not
accessible to trucks, but there are other
landings available downstream, which are
increasingly large and could accommodate a
truck-mounted chipper and a truck, or - further away - a truck-mounted chipper and a
truck-and-trailer rig. In this case, the operator has four options:
• he can chip at the original landing with a
tractor-mounted chipper and blow the chips
into trailers towed by farm tractors, which
will transport them to the plant;
• he can move the wood to the nearest landing accessible with trucks only, then chip
the wood with an industrial chipper and
blow the chips into trucks that will transport
it to the plant;
• he can proceed as above, but use piggyback containers on truck-and-trailer rigs.
In this case the rig can stop along the road
wherever there is enough space for parking
the trailer and a container: here the trailer is
detached, a container dropped and the other
loaded on the truck, which then moves to
the landing and waits for the container to be
ﬁlled with chips. Once the container is full,
the truck goes back to the parking, transfers the container onto the trailer, picks up
the second container and repeats the same
routine. This way, transport is performed
with a truck-and-trailer rig, at the cost of
the extra time required for exchanging the
containers;
• ﬁnally, he can move the wood to a further
landing accessible with truck-and-trailer rigs
and work there;
The simple worksheet developed for com-
qui la motrice stacca il rimorchio, deposita a terra
il proprio container e preleva quello che invece è
sul rimorchio, per portarlo sotto la cippatrice.
Una volta che il primo container è stato riempito,
la motrice torna indietro, sposta il container pieno sul rimorchio e preleva il secondo container da
terra, per tornare dalla cippatrice e farglielo riempire. Ad operazione conclusa, la motrice torna giù,
attacca il rimorchio e parte per la centrale. In tal
modo il trasporto è effettuato con un autotreno,
con il solo costo addizionale del tempo morto necessario allo scambio dei cassoni;
• da ultimo, l’operatore può spostare il materiale
ancora più in basso, raggiungendo un imposto accessibile direttamente con un autotreno.
È stato sviluppato un foglio di calcolo elettronico
per paragonare la convenienza di queste opzioni al
variare delle distanze e delle condizioni di lavoro,
in modo che ognuno possa calcolarsi la soluzione
più adatta al proprio caso.
La tabella 3 mostra i risultati di una simulazione
che confronta le 4 opzioni sopra descritte in due situazioni abbastanza tipiche, e in particolare: situa-
82
2
3
zione A) per raggiungere l’imposto accessibile alle
sole motrici è necessario movimentare il legname
su una strada forestale per 500 m e su una strada asfaltata per altri 500 m, mentre prolungando
il tragitto sulla strada asfaltata per altri 1000 m è
possibile raggiungere un imposto accessibile agli
autotreni e, situazione B) uguale alla precedente,
ma su distanze doppie (1000 m di strada forestale
+ 1000 m di strada asfaltata per raggiungere l’imposto accessibile agli autocarri, e altri 2000 m di
strada asfaltata per raggiungere l’imposto accessibile agli autotreni).
La simulazione mostra che il trasporto con trattore
e rimorchio è proponibile solo sulle brevi distanze,
e quando il raggiungimento di imposti migliori richiede la movimentazione su lunghe distanze.
In tutti gli altri casi, è meglio portare il legname ad
un imposto autocarrabile, piuttosto che cipparlo
e trasportarlo in centrale con attrezzature inadeguate. Sulle corte distanze di movimentazione, un
chilometro in più non fa una grande differenza ed
è sempre meglio movimentare il materiale nel miglior imposto possibile, accessibile agli autotreni.
Opzione/Option
1
Caso/Case
Movimentazione 500 m + 500 m + 1000 m
Moving 500 m + 500 m + 1000 m
4
5
6
7
8
Dist km
Rimorchio
trailer
Autocarro
truck
Container
Autotreno/rig
Rimorchio
trailer
Autocarro
truck
Container
Autotreno/rig
15
41,1
27,8
31,1
27,5
41,1
29,8
33,1
30,5
25
46,7
29,6
32,0
28,4
46,7
31,6
34,0
31,4
35
52,3
31,3
33,0
29,3
52,3
33,3
35,0
32,3
45
57,9
33,1
33,9
30,2
57,9
35,1
35,9
33,2
55
63,4
34,8
34,9
31,1
63,4
36,8
36,9
34,1
65
-
36,6
35,8
32,0
-
38,6
37,8
35,0
75
-
38,3
36,8
32,9
-
40,3
38,8
35,8
Movimentazione 1000 m + 1000 m + 2000 m
Moving 1000 m + 1000 m + 2000 m
Tabella 3 - Costo totale di movimentazione, cippatura e trasporto (e/tonnellata fresca) per le diverse opzioni logistiche e distanze di trasporto (2006)
Table 3 - Total cost of moving, chipping and transporting (e/fresh tonne) for different logistic options and transport distances (2006)
sporto eccede i 50-55 km.
D’altro canto, non conviene mai
movimentare il legname solo per
spostarlo da un imposto accessibile
ai soli autocarri ad uno invece raggiungibile anche dagli autotreni,
perché il costo di movimentazione
si aggira sui 10 e/ tonnellata fresca
e il guadagno ottenuto usando un
autoreno invece di un autocarro varia dai 3 agli 8 e/ tonnellata fresca.
1.6 Quantità ricavabili
Cippatura direttamente su scarrabile/direct chipping into the piggyback
Comunque, se non è possibile trovare un imposto
con queste caratteristiche nel raggio di pochi chilometri, conviene ripiegare sull’imposto più vicino
raggiungibile dagli autocarri, e utilizzare il sistema
dei container scarrabili solo se la distanza di tra-
Quando si pianiﬁca un’operazione
di cippatura è fondamentale conoscere la quantità di cippato ottenibile. Poiché il mercato è abbastanza nuovo, risulta piuttosto difﬁcile
stimare con una certa accuratezza l’ammontare di
cippato ottenibile dai vari interventi che si possono
condurre nelle nostre foreste.
Di fatto, la quantità di cippato ritraibile da un certo
intervento dipende da:
83
paring the economic performance of these
options under varying site conditions, so
that everyone can calculate the best solution for his/her own speciﬁc case.
Table 3 shows the result of such a simulation run, which compares the four abovementioned over different transport distances and for two main cases, namely:
A) that reaching the truck-only landing
requires moving the wood over 500 m of
dirt road and 500 m on paved road, and
that the truck-and-trailer accessible landing can be reached after a further 1000 m
on paved road, and B) as above, with dou-
bled distances (1000 m dirt road + 1000
m paved road to the truck landing, and
further 2000 m paved road to the truckand-trailer rig landing).
The simulation shows that transport by
tractor and trailer is viable on very short
distances only, and when moving to a better landing requires covering long distances. In all other cases, it is better to move
the wood to a better landing and chip it
there. On the short distances considered
for this operation, the extra kilometer
does not make a large difference, so it is
always best to move the wood to the best
landing, accessible with truck-and-trailer
rigs. However, if one cannot ﬁnd such a
site within a few kilometers radius, one
must fall back on the nearest truck-only
landing, and resort to piggyback containers only if transport distance exceeds
50-55 km.. On the other hand, moving
the wood only for upgrading from a truckonly landing to a truck-and-trailer landing
is never proﬁtable, as the moving costs
about 10 e/fresh tonne, whereas the savings obtained by using a truck-and-trailer
rig instead of a truck vary between 3 and
8 e/fresh tonne.
• la stazione, dal momento che i popolamenti più
ricchi e sviluppati contengono più biomassa già in
partenza;
• il trattamento: un trattamento intenso genera più
biomassa di uno leggero;
• il processo di trasformazione: si può decidere di
produrre solo cippato – quindi trasformare tutta la
biomassa disponibile in cippato – o allocare parte
della biomassa alla produzione di altri assortimenti;
• le considerazioni economiche ed ecologiche: si può
decidere di lasciare parte della biomassa disponibile in loco, alla luce di considerazioni economiche ed
84
Località/Placename
Prov.
Tipologia forestale/Forest type
San Zeno Montagna
VR
Piantagione conifere/Softwood plantation
San Zeno Montagna
VR
Piantagione conifere/Softwood plantation
Santa Viola
VR
Marzone
Nurtiseas
ecologiche.
La tabella 4 fornisce indicazioni sulla quantità di
cippato che si può ottenere da diverse operazioni,
alle attuali condizioni della selvicoltura alpina.
Come regola generale, la cippatura integrale nei
primi diradamenti può produrre dalle 50 alle 60
tonnellate fresche di cippato ad ettaro. I diradamenti successivi non producono molto di più, perché se i fusti sono abbastanza sviluppati da consentire la produzione di tronchi da sega, saranno
questi ad assorbire una buona parte della biomassa disponibile.
Età
Age
cippato
chips
(t/ha)
Specie/Species
Trattamento/Treatment
m.c. (%)
67
P. nigra
Taglio a buche/Patch cut
138
49,1
67
P. nigra
Diradamento/Thinning
76
49,1
Piantagione conifere/Softwood plantation
52
P. nigra
Taglio a buche/Patch cut
69
52,2
UD
Piantagione conifere/Softwood plantation
43
P. silvestris
Diradamento/Thinning
UD
Piantagione conifere/Softwood plantation
46
P. silvestris
Taglio raso/Clear cut
Gemona
UD
Piantagione conifere/Softwood plantation
45
P. silvestris
Sovramonte
BL
Piantagione conifere/Softwood plantation
36
P. abies
Seren del Grappa
BL
Piantagione conifere/Softwood plantation
30
Belluno
BL
Piantagione conifere/Softwood plantation
40
Arsiè
BL
Piantagione conifere/Softwood plantation
Andreis
PN
Piantagione conifere/Softwood plantation
San Martino
TN
Fustaia matura/Mature softwood
Monte Pertica
BL
Rigolato
UD
Cavalese
78
51,3
183
48,3
Diradamento/Thinning
61
52,3
Diradamento/Thinning
112
55,7
P. abies
Diradamento/Thinning
52
58,1
P. abies
Diradamento/Thinning
53
50,1
35
P. abies
Diradamento/Thinning
42
56,7
45
P. abies
Diradamento/Thinning
97
50,8
160
P.abies
Taglio saltuario/Selection
5
54,1
Fustaia matura/Mature softwood
80
P.abies
Taglio saltuario/Selection
27
55,1
Fustaia matura/Mature softwood
nd
Misto
Taglio saltuario/Selection
25
50,9
TN
Fustaia matura/Mature softwood
150
P.abies
Taglio raso/Clear cut
71
45,3
Lagorai
TN
Fustaia matura/Mature softwood
110
P.abies
Taglio raso/Clear cut
46
47,0
Andreis
PN
Neoformazione/Pioneer stand
45
Latifoglie
Taglio raso/Clear cut
54
45,6
Taipana
UD
Neoformazione/Pioneer stand
43
Latifoglie
Diradamento/Thinning
Busche
BL
Alveo/Riparian stand
28
Ontano
Taglio raso/Clear cut
Seren del Grappa
BL
Alveo/Riparian stand
53
Misto
Taglio saltuario/Selection
Tabella 4 - Quantitativi di cippato ottenibili (t fresche/ha) da diversi interventi e tipologie forestali (2003/2006)
Table 4 - Amount of chips that can be recovered (fresh tonnes/ha) from different operations (2003/2006)
95
40,6
140
50,1
16
48,6
Il taglio raso di popolamenti di scarsa qualità può
generare grandi quantitativi di biomassa, soprattutto se la produzione di assortimenti da lavoro
non è conveniente e si decide di cippare tutto il
legname ritratto dall’intervento. In questo caso il
quantitativo di cippato può facilmente raggiungere le 130-160 tonnellate ad ettaro, o anche più. Inﬁne, i tagli di sementazione di popolamenti maturi
possono generare quantitativi variabili di cippato,
a seconda della strategia di assortimentazione e
specialmente del diametro minimo di svettatura. Il
calo del prezzo del tondello da cartiera, e l’aumento
di quello del cippato favoriscono una crescita del
diametro minimo di svettatura, che determina la
conversione in cippato degli assortimenti tradizionali di minor valore. In pratica, questo si traduce
in un aumento del diametro di svettatura dai tradizionali 12 cm a 22 cm, seguito dall’avvio dei cimali
alla cippatura. Un modo molto semplice per contabilizzare la resa in cippato di questi interventi, è
di legarla alla resa in legname da opera, che può
essere stimata con precisione dai forestali locali.
Come regola generale, la svettatura a 12 cm per-
mette di recuperare circa 200 kg di cippato fresco
per ogni m3 di tondame raccolto. Questa quantità
aumenta a 300 kg quando si svetta a 22 cm.
2. La qualità del cippato
La qualità del cippato è uno degli aspetti essenziali
nella produzione di biomassa: gli operatori devono conoscere gli standard da usarsi per determinare la qualità del cippato prodotto, acquistato o
venduto. Inoltre, la conformità con gli standard
qualitativi dovrebbe essere misurata con metodi
semplici, che si possono applicare alla pratica quotidiana. Inﬁne, gli operatori necessitano di sapere come produrre cippato compatibile con questi
standard qualitativi.
La qualità del cippato è determinata dal contenuto di ﬁbra, dalla distribuzione dimensionale delle
particelle e dal tenore idrico.
2.1 Il contenuto di ﬁbra
Il contenuto di ﬁbra indica la quantità di legno
effettivamente presente nel cippato, e a sua vol-
85
1.6 Chip yield
When planning for an operation, it is important to know how much chip can be obtained
from it. Since this business is rather new,
it may be difﬁcult to estimate with some
accuracy the amount of chips that can be
recovered from the many different situations
offered by our forests.
In fact, the amount of chips that can be recovered from a given operation depends on:
• the stand, with richer and older stands offering more biomass as a start
• the treatment: a more intense treatment
yields more biomass
• the conversion process: one can decide to
produce chips only (thus converting all the
available biomass into chips) or to allocate
part of the biomass to the production of other
assortments
• the economical/ecological considerations:
one may decide to leave part of the available
biomass on site, due to economical or ecological considerations.
Table 4 gives indications about the amount
of chips that can be recovered from different operations, under the actual conditions of
Alpine silviculture.
As a general rule, integral chipping in ﬁrst
thinnings can yield 50 to 60 fresh tonnes of
chips. Later thinnings may not yield much
more, if the stems are large enough for sawlog
production, which absorbs a good proportion
of the available biomass. The clearcut of poor
quality stands may generate larger amounts
of biomass, especially if the production of
roundwood is not proﬁtable and all of the
available biomass is turned into fuel chips.
In this case the chip yield can easily reach
130-160 tons/ha or more. Finally, regeneration cuts of mature stands can yield variable
amount of chips, depending on the processing
strategy, and especially the topping diameter.
di 300 campioni raccolti dai cantieri dei GAL.
La colonna sull’estrema sinistra rappresenta il cippato prodotto con i residui di segheria, che è preso
come riferimento ideale. Il suo contenuto di ﬁbra
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ta può dare buone informazioni circa il suo valore
calorico, il contenuto di ceneri e la possibilità di
conservazione. Inoltre, un cippato con un alto contenuto di ﬁbra può essere utilizzato anche per impieghi diversi dalla conversione energetica, quali
la produzione di carta e di pannelli, e quindi può
essere indirizzato verso il mercato che in quel momento offre il prezzo migliore. Tuttavia, un’elevata
proporzione di ﬁbra non corrisponde necessariamente a un più alto valore calorico: infatti corteccia e foglie possono avere un contenuto calorico
più alto della porzione legnosa. D’altro canto, corteccia e foglie contengono una maggiore quantità
di ceneri e di nutrienti, questi ultimi capaci di accelerare il degrado del cippato posto in deposito.
In generale, la percentuale di ﬁbra è più alta nel
cippato prodotto da tronchi sramati, e minore in
quello ottenuto dalle ramaglie. Ovviamente, la
pianta intera sta nel mezzo! Il cippato prodotto da
conifere dovrebbe avere un maggiore contenuto
di corteccia, ma questo non sempre è stato veriﬁcato nelle attuali condizioni operative.
Il graﬁco della ﬁgura 1 è stato ottenuto dall’analisi
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86
The falling price of pulpwood and the rising
price of fuel chips combine into making it
worthwhile to increase the topping diameter
and turn low-priced traditional assortments
into chips. In practice, that means increasing
the topping diameter from the traditional 12
cm to 22 cm, and sending the tops to a chipper. A simple way to contabilize chip yield is
to relate it to sawlog yield, which is generally
easier to estimate for local foresters. As a rule
of thumb, topping to 12 cm allows recovering
about 200 kg of fresh chips for each cubic meter of harvested roundwood. This rate grows
to 300 kg when topping to 22 cm.
2. Chip quality
Chip quality is one of the most crucial issues
when producing energy biomass: operators
need recognized standards that they can use
to measure the quality of the chips they produce, buy or sell.
In addition, compliance with such quality
standards must be measured with simple
methods that can be applied to everyday
practice. Finally, operators need information
on how to produce chips that can match
these quality standards.
Chip quality is essentially deﬁned by ﬁber
content, particle size distribution and moisture content.
2.1 Fiber content
Fiber content gives an indication of how
much wood is actually in the chips. In turn,
the proportion of wood can give a good indication about the caloric value, the expected
ash content, the storage capacity. Besides,
chips with a high ﬁber content are also suitable to other uses than energy conversion
(pulping, MDF manufacturing etc.) and can
be diverted towards these markets if they offer a better price.
raggiunge il 90%, un risultato ottenuto altrimenti
solo cippando tronchi sramati di conifera. In tutti
gli altri casi, il contenuto di ﬁbra si aggira sull’80%
con un minimo del 70% per le ramaglie di latifoglia. In generale, il cippato forestale contiene una
maggiore quantità di corteccia, rametti, fogliame e
polvere rispetto al cippato prodotto con gli scarti
di segheria. Un più alto contenuto in ﬁbra si può
ottenere solo sramando i tronchi prima di cipparli, ma con un considerevole costi addizionali:
nel migliore dei casi, infatti, sramare e depezzare
grossolanamente con la motosega tronchi diritti e
poco ramosi, implica un costo aggiuntivo di 3 e/
tonnellata fresca.
2.2 La pezzatura del cippato
La pezzatura del cippato condiziona la tipologia di
impianto in grado di bruciarlo, e il modo in cui può
essere immagazzinato. In particolare, la presenza
di particelle sovramisura può pregiudicare l’utilizzo nelle centrali di piccole e medie dimensioni,
che sono quelle che in genere pagano meglio il
prodotto; d’altra parte, un cippato molto ﬁne è più
difﬁcile da conservare. Le dimensioni delle scaglie
dipendono da molti fattori e precisamente: dal materiale di partenza, dalla cippatrice utilizzata, dalle
condizioni dei coltelli ed eventualmente anche dall’uso di particolari dispositivi di rafﬁnazione.
Una buona qualità è raggiunta quando la maggior
parte delle scaglie ricade nella classe di dimensioni
medie, e il contenuto in rametti e polvere è ridotto
al minimo o è del tutto assente.
Il materiale di partenza
Il graﬁco nella ﬁgura 2 mostra gli effetti del materiale di partenza sulle dimensioni del cippato: varie
parti dello stesso tipo di pianta sono state cippate
con la stessa cippatrice, mandata dallo stesso operatore.
La pezzatura più omogenea si ottiene dalla cippatura di tronchi sramati: in questo caso la maggior
parte delle particelle ricade nelle classi dimensionali centrali, con una predominanza del cippato
di piccole dimensioni. Un cippato con queste caratteristiche è ideale per alimentare gli impianti
di piccola taglia. Una maggior quantità di polvere
87
A high proportion of ﬁber does not correspond to a higher caloric value: in fact, bark
and leaves can have a higher caloric content
than wood ﬁber. On the other hand, they
also contain more ash and more nutrient,
the latter responsible for a faster decay of
stored chips.
In general the proportion of ﬁber is higher
in the chips produced from delimbed logs,
and lower in those obtained from branches.
Whole trees are logically in between. Chips
produced from softwoods should have a
higher bark content, but this is not always
experienced under actual work conditions.
The graph in ﬁgure 1 has been obtained by
analyzing 300 samples collected from the
LAG trials.
Chips produced from sawmill residues are
taken as the control, on the far left. Their
ﬁber content reaches 90 %, a level achieved
only when chipping delimbed softwood
logs. In all other cases, ﬁber content hovers
around 80 %, with a minimum value of 70 %
for hardwood branches.
In general, forest chips contain much more
bark, twigs, foliage and dust than sawmill
chips. A higher ﬁber content can only be
achieved by delimbing the logs before chip-
ping them, which adds a considerable cost
to the process. In the best case, delimbing
and crosscutting straight, lightly limbed logs
with a chainsaw incurs an additional cost of
3 e/fresh tonne.
2.2 Particle size distribution
Chip size distribution may determine the type
of plant that can accept the product, and
how this will store. In particular, the presence of oversize particles may prevent use
in small and medium-size plants, those that
generally offer the best price opportunity.
On the other hand, very ﬁne chips are known
88
Occorre sempre evitare di immettere terra nella cippatrice/One must always avoid dropping dirt into the chipper
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invece è presente quando si cippa ramaglia fresca,
a causa della maggior percentuale di aghi.
Nel caso della cippatura di ramaglia secca, il discorso cambia: le particelle di piccole dimensioni
diminuiscono, e nel contempo aumenta l’incidenza
di quelle di grandi dimensioni. Il primo fenomeno
potrebbe essere in relazione con il fatto che gli aghi
cadono durante la stagionatura, mentre il secondo
potrebbe dipendere dalla maggior fragilità del legname secco che si può rompere ancor prima di essere tagliato. Naturalmente questi risultati sono stati
ottenuti in prove speciﬁche, e non possono essere
generalizzati con assoluta certezza: tuttavia le prove dovrebbero costituire un esempio concreto di un
andamento generale abbastanza comune. La specie
legnosa può inﬂuenzare le dimensioni delle scaglie:
studi recenti dimostrano che il cippato prodotto da
alcune latifoglie contiene una percentuale più elevata di particelle di piccole dimensioni, indipendentemente dal tipo di cippatrice. Questo può essere messo in relazione con il legno più duro, che è “digerito”
più lentamente dalla cippatrice e quindi produce
scaglie più piccole.
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Tipologie di cippatrice
Le cippatrici mobili alimentate con tronchi sramati
producono del cippato di alta qualità, la cui distribuzione dimensionale coincide con quella del miglior
cippato utilizzato dalle centrali di teleriscaldamento,
89
to store poorly. Particle size distribution
depends on many factors, and namely: the
raw material turned into chips, the machine
used, the conditions of the chipper knives,
and the eventual use of reﬁning devices in
the chipper. Good quality is obtained when
most of the chips in the lot are within the
central size classes, and the content in sticks
and dust is minimal or absent.
Raw material
The graph in ﬁgure 2 shows the effect of raw
material on particle size: different parts of
the same type of trees have been chipped
with the same machine, manned by the same
operator.
It is apparent that the most even size distribution is obtained when chipping delimbed
logs: in this case the largest majority of the
particles are within the central size classes,
with a preference for small-sized chips. These
are ideal for feeding small boilers. More ﬁnes
are generated when chipping the branches,
probably due to the high incidence of needle
mass in the feedstock.
When chipping dry branches the situation
changes: ﬁnes decrease, whereas the incidence of large particles increases. The former
phenomenon might be related to the dropping of the needles, consequent to drying,
whereas the latter may depend on the higher
fragility of dry wood, which may break before
being completely cut.
Of course, this is one speciﬁc case and the
exact ﬁgures cannot be generalized: yet they
give a concrete example of a general trend,
which is quite common.
Tree species may also affect the size of
chips: recent studies indicate that chip
produced from some hardwoods contain a
signiﬁcantly higher proportion of smallsize particles, for a range of machines. This
e ottenuto dalla trasformazione dei residui di segheria. Infatti, le 9 cippatrici testate dal CNR hanno prodotto cippato caratterizzato da:
• L’assenza totale o quasi totale di particelle sovramisura;
• La ridotta percentuale di polvere (dallo 0.5 all’1%);
• Una percentuale molto elevata (dal 95 al 99%), di
particelle all’interno della classe di riferimento (3 - 45
mm) ad esclusione della cippatrice a vite senza ﬁne
che è progettata per produrre cippato di maggiori
dimensioni.
Esistono differenze statisticamente signiﬁcative tra
le diverse tipologie di macchine che non sono state inﬂuenzate da possibili variazioni della specie
legnosa utilizzata. Nel complesso, le cippatrici a
tamburo producono una maggior percentuale di
cippato di medie dimensioni rispetto alle cippatrici a disco, e la differenza risulta statisticamente
signiﬁcativa. Se alimentate con tronchi sramati, le
cippatrici ben progettate producono una miscela
di cippato di piccole e medie dimensioni: la dominanza di una singola classe (almeno l’80% del
peso) è molto difﬁcile da ottenere su scala com-
90
might be related to the harder wood, causing a slower progress of
the stem into the chipper.
Esempio di harvester al lavoro in Valle d’Aosta/Harvester at work in Aosta valley
Machine type
Mobile chippers fed with limb-free logs produce high-quality chips,
whose particle size distribution matches that of the best chips normally fed to district heating plants. Indeed, CNR tested 9 machines,
all of which produced chips containing:
• almost no oversize particles
• very little ﬁnes (0.5 to 1%)
• a large majority of chips within the 3-45mm range (95 to 99%),
except the auger-type chippers, which are designed to produce
larger chips.
There are statistically signiﬁcant differences between machines and
merciale, anche usando il miglior materiale di partenza, come i tronchi sramati.
Cippando piante intere o ramaglie questi risultati potrebbero cambiare, e la qualità del cippato
potrebbe ridursi, in seguito ad un prevedibile aumento della percentuale di particelle sovramisura
e di polvere.
L’usura dei coltelli
L’usura dei coltelli condiziona sia la qualità del cippato che la produttività della cippatrice. Come un
coltello perde l’afﬁlatura, la cippatrice tenderà a frantumare il legname piuttosto che a tagliarlo, producendo una maggior quantità di polvere e di particelle sovramisura. Allo stesso tempo, il legno avanzerà
più lentamente entro la cippatrice, con il risultato di
una pezzatura generalmente più piccola.
Questo è spiegato chiaramente nella ﬁgura 3, come
il quantitativo di tonnellate utilizzate dallo stesso
set di coltelli aumenta, così aumentano la percentuale di particelle sovramisura e quella di scaglie
piccole.
L’usura delle lame è difﬁcile da prevedere poiché
è legata a fattori casuali, come la presenza di sassi
nel carico. Quindi gli operatori dovrebbero sempre avere un nuovo set di lame di ricambio a portata di mano, e dovrebbero anche controllare frequentemente la qualità del cippato prodotto così
da poter sostituire prontamente i coltelli quando
ciò sia necessario.
Generalmente, un nuovo set di coltelli è in grado di
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91
machine types, which were not affected by
possible variations of the tree species processed.
As a whole, drum chippers produce a larger
proportion of medium-sized chips than disc
chippers, and the difference proved to be
statistically signiﬁcant.
If feed with delimbed logs, well-designed
mobile chippers produce a mix of small and
medium-sized chips: dominance of one single class (at least 80% of the weight) might
be very difﬁcult to obtain on a commercial
scale, even using the best raw material,
i.e. delimbed logs. A signiﬁcantly higher
percentage of undersize particles can be
expected when chipping residues or whole
trees.
Knife wear
Knife wear has a major impact on chip quality as well as on chipper productivity. As
knives get dull, the chipper will tend to
smash rather than to cut, thus producing
more ﬁnes and oversize particles.
At the same time, the wood will progress
more slowly inside the chipper, with the result of a generally smaller chip size.
This is shown clearly in ﬁgure 3, as the
number of tons treated by the same set of
knives increases, so does the incidence of
oversize particles and of small chips.
Knife wear is difﬁcult to predict, being related to erratic factors. like the presence of
stones in the feedstock: therefore operators
always have a new set of knives at hand,
and frequently check the quality of the
chips they are producing, so that they can
timely replace their knives whenever needed. Normally, a new set of knives can hack
through 50 to 300 t of wood before needing
replacement. Knife duration may depend on
tree species and contamination. People
tagliare da 50 a 300 t di legname prima di dover essere sostituito. La durata delle lame può dipendere
dalla specie legnosa e dal suo livello di contaminazione. Chi lavora con le latifoglie può produrre tra
50 e 100 tonnellate di cippato prima di dover sostituire le lame. Le conifere hanno un legno meno
duro e quindi con lo stesso set di lame si possono
cippare 200-300 tonnellate di legname, a meno che
questo non sia stato sporcato durante la movimentazione, come nel caso di un accatastamento
con il bulldozer. Il sistema di concentramento ha
un’inﬂuenza fondamentale sulla durata delle lame
soprattutto nel caso delle latifoglie, che sono generalmente esboscate a strascico. I coltelli usa-e-getta stanno incontrando sempre più consenso, specialmente tra gli utenti delle cippatrici a tamburo.
Questi coltelli sono molto stretti, non richiedendo
uno spazio sufﬁciente ad assorbire più afﬁlature
successive. Essi sono taglienti su entrambi i lati, e
quando la prima lama perde l’afﬁlatura, il coltello
è rovesciato per usare la seconda lama. Quando
anche la seconda lama è ﬁnita, si getta il coltello.
La sostituzione dei coltelli richiede da venti minu-
ti ad un’ora, tutto incluso. La disponibilità di un
giravite pneumatico fa la differenza. Senza questo
strumento è ragionevole aspettarsi un tempo medio di sostituzione tra i 40 e i 50 minuti.
Dispositivi rafﬁnatori
La maggior parte delle cippatrici possono essere
dotate di particolari dispositivi, che agevolano la
produzione di un materiale regolare. Diversi tipi
sono usati nelle cippatrici a disco e in quelle a tamburo. Le cippatrici a disco non possono rimettere
in circolazione il cippato una volta che è stato tagliato, perché le scaglie cadono dall’altra parte del
disco e sono immediatamente espulse dalla ventola. In questo caso, la rafﬁnazione è ottenuta installando dei “controcoltelli” o uno speciale “pettine”
subito dopo i coltelli o all’inizio del collo d’oca: essenzialmente questi dispositivi servono a tagliare
nuovamente il cippato troppo grossolano gettato
contro di essi.
Le cippatrici a tamburo usano invece delle griglie
di varia misura poste presso l’organo tagliente, tra
la camera del tamburo e il sistema di evacuazione:
92
Lama usurata, ormai da cambiare/Worn out blade, ready for replacement
working with hardwood can produce between 50 and 100 tons of
chips before they have to replace the knives. Conifers are softer,
so that 200-300 t could be chipped between replacements – unless
the wood had been contaminated during handling, as when it is
bunched with a bulldozer. Bunching methods have a major role in
reducing knife duration when chipping natural hardwoods – which
are always skidded to a landing. Disposable knives are gaining acceptance especially on drum chippers.
They are very narrow, not needing additional width for re-sharpening. Both edges of the knife are beveled. When the ﬁrst edge gets
dull, it may be touched up with a hand grinder, but when this does
not sufﬁce, the knife is ﬂipped over so the second edge can be used.
When the second edge is exhausted, the knife is discarded. Knife
replacement on industrial machines can take between 20 min and
in tal modo le paticelle sovramisura vengono mantenute nella camera del tamburo ﬁno a che non
sono state ridotte nelle dimensioni preﬁssate. In
base alle esigenze dell’utenza ﬁnale, possono essere montate griglie di diverse misure, per produrre
cippato più o meno ﬁne.
Ovviamente, la presenza di griglie o controcoltelli costituisce un’ostacolo al ﬂusso del cippato e
tende a “soffocare” la cippatrice, abbassandone la
produttività: da qui la resistenza di molti operatori
a rafﬁnare il cippato. Prove scientiﬁche condotte
nell’ambito del progetto hanno dimostrato che il
passaggio da una griglia “aperta” (6 x 50 cm) ad
una stretta (4 x 4 cm) determina un calo di produttività di circa il 25%.
2.3 Il tenore idrico
Il tenore idrico è un parametro qualitativo di grande importanza poiché determina il valore calorico e
la capacità di conservazione del legname cippato.
Gli impianti con griglia ﬁssa richiedono un cippato
con un tenore idrico massimo intorno al 30-35%. Gli
impianti a griglia mobile invece possono accettare
cippato ben più umido, anche se tutti preferiscono
un materiale secco che permette una migliore resa
energetica. Anche se gli impianti possono bruciare combustibile umido, l’evaporazione dell’acqua
contenuta nel cippato assorbe parte dell’energia
disponibile, riducendo così l’energia netta effettivamente rilasciata allo scambiatore di calore: per
recuperare questa energia si può installare un
condensatore ma questo rappresenta un costo aggiuntivo e non tutti gli impianti ne sono dotati.
Inoltre, il cippato umido non si conserva bene, e
se il cippato è prodotto parecchio tempo prima di
essere bruciato, è importante che il materiale utilizzato sia il più secco possibile.
Questo implica una strategia di stagionatura, volta a ridurre l’umidità della biomassa prima della
cippatura.
Tenore idrico del legno fresco
Il tenore idrico del legno al momento del taglio è
molto alto, in media attorno al 50%. Esso può variare da un minimo del 40% ad un massimo del
60% (tabella 5) a seconda di numerosi fattori che
93
an hour, all included. The availability of a
pneumatic impact wrench makes most of the
difference. In its absence, it is reasonable
to expect 40-50 min average time consumption
Reﬁning devices
Most chippers can be equipped with reﬁning
devices, which help producing a regular chip
size. Different types of such devices are used
in disc chippers and drum chippers.
Disc chippers cannot re-circulate the chips
once these have been cut, because the chips
fall on the other side of the disc and are
immediately expelled through the spout. In
this case, reﬁning is obtained by installing
chip-breakers, which are placed either right
after the knives or at the inlet to the evacuation pipe. Chip breakers are basically a set
of counter-blades that re-cut the chips as
these are thrown against them.
Drum chippers use exchangeable calibration
screens installed between the comminuting
chamber and the blower, so that oversize
particles are re-circulated through the chipper and reﬁned. Different screen sizes can be
chosen, in order to adapt chip size to customer needs. Of course, reﬁning “chokes” the
chipper and reduces productivity, hence the
resistance of many operators to reﬁne their
chips. Scientiﬁc tests have demonstrated
productivity losses of about 25 % when substituting a small reﬁning screen (4 x 4 cm)
for the standard large screen (6 x 50 cm).
2.3 Moisture content
Moisture content is a crucial quality parameter, as it deﬁnes the caloric value of the
wood and its capacity to store.
Fixed grate boilers require chips with a maximum moisture content of about 30-35 %.
Moving grate boilers can accept much wetter
di solito includono la specie, la stagione di taglio e
la parte della pianta.
Apparentemente, le conifere tendono ad essere
più umide delle latifoglie, ad eccezione del pioppo
e delle altre salicacee. Il frassino sembra avere un
tenore idrico basso, così come dimostrato da alcune prove che hanno registrato un tenore idrico al
momento del taglio intorno al 35%.
L’andamento stagionale può avere un forte impatto, specialmente sulle latifoglie. Questo è stato confermato durante lo studio che ha registrato oltre 5 punti di differenza tra l’ontano tagliato
in maggio (45,6%) e quello tagliato in settembre
(40,1%). Inﬁne, le diverse parti della pianta hanno
un differente tenore idrico, che generalmente diminuisce spostandosi dalla base della pianta verso
il cimale. Questo è strettamente correlato al gradiente di concentrazione dell’umidità necessario
per pompare l’acqua dal suolo e portarla nei rami
e nelle foglie. La tabella 5 mostra un esempio di
questo fenomeno, come è stato registrato su giovani piante di abete rosso: le differenze riportate
sono statisticamente signiﬁcative.
Porzione della pianta
Tree portion
Tenore idrico (%)
m.c. (%)
Tenore idrico (%)
m.c. (%)
Specie/Species
Luogo/Place
Abete rosso/Spruce
Seren (BL)
Castagno/Chestnut
Monzuno (BO)
Pianta intera/Whole tree
58,1
41,6
Tondame/Stem wood
62,6
46,2
Ramaglia/Branches
55,3
39,5
Tabella 5 - Tenore idrico nelle diverse porzioni della pianta
Table 5 - Moisture content in different tree portions (2005-2007)
Strategie di essiccazione
L’essiccazione può essere passiva o attiva. Quella passiva non richiede nessuna applicazione di
energia esterna, e sfrutta il gradiente d’umidità tra
il legno e l’atmosfera circostante. Finchè l’umidità
atmosferica è inferiore a quella del legno, l’acqua
fuoriesce spontaneamente dai tronchi ed ha luogo
la stagionatura. In termini pratici, la stagionatura
consiste nell’immagazzinare il legno in un luogo
secco e ventilato e lasciarlo lì a seccare. La stagionatura sarà più veloce e completa se il gradiente
di umidità tra aria e legno è elevato, se la catasta
del legname è protetta dalle precipitazioni e se il
94
chips, but of course prefer dry fuel, which
allows a much better yield. Even if the boiler
can burn wet fuel, the evaporation of water
contained inside such fuel will absorb some
of the energy available, thus reducing the
actual energy yield. A condenser can help
recovering this energy, but it represents an
extra cost and not all plants are equipped
with one.
Besides, wet chips do not store well, and if
chipping is done well before burning it is
important that the wood feedstock be as dry
as possible.
That involves a drying strategy, aimed at re-
ducing the original moisture content at cut.
Moisture content of fresh wood
The moisture content of fresh wood is very
high, generally about 50 %. It can vary from
a minimum of 40 % to a maximum of 60 %
(table 5), depending on a number of factors,
which generally include the species, the season and the tree portion. Apparently, softwoods tend to be wetter than hardwoods,
except for poplar and other species of the
same family. Ash seems to be especially dry,
as tests on fresh ash recorded a moisture
content at cut close to 35 %.
Seasonal ﬂuctuations may have a strong
impact, especially on hardwoods. This was
veriﬁed during the study, which recorded a
5 points difference between the alder harvested in May (45,6 %) and that harvested
in September (m.c. 40,1 %).
Finally, different tree portions have different
moisture content: this generally decreases
moving from the tree base towards the tops,
which is inherently related to the moisture
gradient needed for pumping water out of
the soil and into the atmosphere. Table 5
shows an example of this phenomenon, as
recorded on young Norway spruce and chest-
singolo pezzo e la catasta stessa hanno abbastanza
superﬁcie di contatto con l’aria esterna più secca.
L’essiccazione attiva richiede invece l’applicazione
di energia esterna (sole escluso) per generare il
gradiente di umidità descritto sopra e/o per garantire la ventilazione. In linea di principio, l’essicca-
Sistema di stoccaggio e di essiccazione elementare/primary stocking and drying method
95
nut trees: the differences proved statistically
signiﬁcant.
Drying strategies
Drying can be passive or active. Passive drying does not require any energy inputs, and
exploits the moisture gradient between the
wood and the external atmosphere. As long
as the ambient air is drier than the wood and
the water can escape from the wooden body,
drying occurs. In practical terms, passive
drying consists of storing the wood in a dry,
ventilated place and let it dry. So-called natural drying will progress fast if the wood/air
gradient is high, if the wood pile is protected
from re-wetting and if the individual wood
pieces and the stack as whole have enough
contact surface with the drier ambient air.
Active drying resorts to external energy inputs (other than the sun) to generate such
gradient and/or to guarantee ventilation. In
principle, active drying is faster and safer,
but it can be expensive because the energy
eventually added to the process is seldom
obtained for free. Exactly because of these
economical considerations, forest owners
should turn to natural drying. However, the
method requires care in its implementation,
and does not give any absolute guarantee
- due to its dependency on erratic weather
conditions.Whenever possible, stacks should
be lifted from the soil and placed in a ventilated location. If needed, the tops should
be cover with tarpaulins or other protection.
If storage will continue during the snow seasons, the stack must absolutely be covered:
otherwise the snow will remain inside the
stack long after the thaw, impeding any drying and leading to rot. Table 6 reports the
results from the CNR tests conducted within
the scope of the LAG project. Statistically
signiﬁcant drying rates are underlined.
zione attiva è più veloce e sicura della stagionatura
naturale, ma può essere molto costosa, perché difﬁcilmente l’energia aggiunta al processo è ottenuta a costo zero. Proprio per queste considerazioni
economiche, i proprietari forestali generalmente
preferiscono ricorrere all’essiccazione naturale.
Tuttavia, questo sistema richiede una grande attenzione nella sua applicazione e non da nessuna
garanzia di successo, perché dipende molto dalle
condizioni atmosferiche che non possono essere
controllate facilmente.
Quando possibile, le cataste dovrebbero essere
sollevate dal terreno e poste in zone ventilate. Se
necessario, la parte superiore potrebbe essere co-
96
perta con un telo impermeabile o con altra protezione. Se lo stoccaggio continua nella stagione
invernale e c’è pericolo di neve, la catasta deve
essere assolutamente coperta: altrimenti la neve
rimane nella catasta anche dopo il disgelo, impedendo l’essiccazione del legname e causandone la
decomposizione.
La tabella 6 riporta i risultati ottenuti dal CNR nei
cantieri sperimentali condotti per conto del GAL
Prealpi e Dolomiti e di altri partner Istituzionali.
Le differenze statisticamente signiﬁcative sono
evidenziate tramite sottolineatura: dove questa
manca, la differenza non è signiﬁcativa in termini statistici e quindi è impossibile affermare che
Località/Placename
Provi.
Porzione/Tree portion
Specie/Species
Luogo/Place
Giorni
Days
iniziale %
initial %
ﬁnale
%ﬁnal %
∆%
San Zeno Montagna
VR
Piante intere/Tree portion
P. nigra
Imposto/Landing
201
49,1
48,1
0-1,0
San Zeno Montagna
VR
Piante intere/Tree portion
P. nigra
Imposto/Landing
350
49,1
48,4
0-0,7
Santa Viola
VR
Piante intere/Tree portion
P. nigra
Imposto/Landing
112
52,2
49,2
0-3,0
Santa Viola
VR
Tronchi/Logs
P. nigra
Imposto/Landing
694
52,2
54,8
02,6
Marzone
UD
Tronchi/Logs
P. silvestris
Imposto/Landing
083
51,3
45,5
0-5,8
Nurtiseas
UD
Tronchi/Logs
P. silvestris
Imposto/Landing
080
48,3
48,8
000,5
Verzegnis
UD
Tronchi/Logs
P. silvestris
Imposto/Landing
084
49,8
38,8
-11,0
Gemona
UD
Tronchi/Logs
P. silvestris
Piazzale/Yard
117
52,3
42,5
0-9,8
Sovramonte
BL
Piante intere/Whole trees
P. abies
Imposto/Landing
008
55,7
54,9
0-0,8
Seren del Grappa
BL
Piante intere/Whole trees
P. abies
Imposto/Landing
060
58,1
49,4
0-8,7
Belluno
BL
Sezioni/Tree sections
P. abies
Imposto/Landing
067
50,1
48,3
0-1,8
Andreis
PN
Cimali/Tops
P. abies
Imposto/Landing
102
50,8
51,5
000,7
Monte Pertica
BL
Cimali/Tops
P.abies
Imposto/Landing
020
55,1
50,1
0-5,0
Rigolato
UD
Balle/Bundles
Misto/Mixed
Piazzale/Yard
116
50,9
40,6
-10,3
Cavalese
TN
Cimali/Tops
P.abies
Imposto/Landing
066
45,3
39,3
0-6,0
Cavalese
TN
Sezioni/Tree sections
P.abies
Piazzale/Yard
068
45,3
35,3
-10,0
Lagorai
TN
Cimali/Tops
P.abies
Imposto/Landing
427
46,1
47,0
0 0,9
Andreis
PN
Cimali/Tops
Latifoglia/Hardwoods
Imposto/Landing
123
45,6
40,1
0-5,5
Taipana
UD
Cimali/Tops
Latifoglia/Hardwoods
Imposto/Landing
025
40,6
41,5
0 0,9
Tabella 6 - Risultati di essiccazione naturale dalle prove del CNR, per diversi assortimenti e condizioni
Table 6 - Results from the CNR tests of natural drying for different feedstocks and conditions
la stagionatura in catasta abbia determinato una
qualsiasi perdita di umidità! In generale, sembra
che nelle condizioni alpine l’essiccazione naturale
non possa determinare un calo del tenore idrico
superiore ai 10 punti percentuali. I migliori risultati
sembrano quelli ottenuti dopo 2-4 mesi di stoccaggio estivo: prolungare la durata dello stoccaggio
oltre questo periodo non sembra avere effetti positivi. In effetti, c’è il rischio che il legno riacquisti
umidità e cominci a marcire. Al di là di casi speciﬁci, sembra molto difﬁcile abbassare naturalmente
il tenore idrico del materiale forestale al di sotto
del 35-40%, questo deve essere sempre ricordato
quando si pianiﬁca la costruzione di un impianto
di teleriscaldamento che dovrebbe utilizzare cippato da bosco.
3. Conservazione del cippato
Il cippato è un buon combustibile ma non si conserva bene se è umido. Funghi e batteri si sviluppano bene sul legno umido, di cui si cibano. Nelle
piante vive, la corteccia impedisce loro di entrare
97
In general, it appears that under the conditions of the Alpine mountains, natural drying cannot bring the moisture content much more
than 10 percent points below the original. Best results seem to be obtained after 2 - 4 months of summer storage: prolonging the duration
of the storage does not appear to have a positive effect. In fact, there
is a risk that the wood is re-wetted and starts rotting. It seems very
difﬁcult to naturally reduce the moisture content of forest feedstocks
below 35-40 %: this must always be remembered when designing a
boiler that is supposed to use forest chips.
3. Chip storage
Il vaglio caliubratore montato dietro il tamburo
The calibrating screen installed behind the drum
Wood chips are a very good fuel, but they do not store well if they are
wet. Bacteria and fungi develop very well on wet wood, and they feed
nel legno e le infezioni si sviluppano solo quando
i microbi riescono ad oltrepassare questo strato protettivo, come nel caso di una ferita. Cippare
una pianta implica moltiplicare la superﬁcie di legno esposta alle infezioni microbiche, che si moltiplicano rapidamente. L’attività dei microrganismi
comincia entro poche ore dopo la cippatura e può
continuare per settimane, ﬁnché il calore sviluppato
dalla respirazione microbica diventa così intenso da
inibire un’ulteriore sviluppo dei microrganismi.
3.1 L’attività microbica
Il tasso di umidità del legname costituisce un fattore importante per la qualità del cippato
Moisture rate of logs costitute an important factor for chips quality
L’attività microbica nel cumulo di cippato ha le seguenti conseguenze:
• genera calore, che asciuga il cumulo, a patto che
questo non sia nuovamente bagnato dalla pioggia,
dalla neve disciolta o dalla condensazione. Nello
stesso tempo, un eccessivo riscaldamento del cumulo porta a rischi di autocombustione, evento
piuttosto raro, generalmente legato a cumuli di
grosse dimensioni e stoccati per lunghi periodi.
Apparentemente l’autocombustione sarebbe favorita dalla presenza di oggetti metallici all’interno
98
from it. In a living tree, bark blocks their access to the wood, and infection occurs only
if a gap is opened in this protective layer
by a wound – for instance. Chipping a tree
results in multiplying the surface of clean
wood open to bacterial and fungal infection,
which is indeed very fast. Microbiological
activity starts within a few hours from chipping and can continue for several weeks, until the heat generated becomes so intense to
inhibit further microbiological development.
3.1 Microbial activity
Microbial activity in the chip piles has the fol-
lowing consequences:
• it generates heat, driving water outside
the pile and effectively drying it – unless
the pile is re-wetted by rain, melting snow
or condensation (ﬁgure 4). At the same time,
excessive heating of the pile involves the risk
of spontaneous ignition, which in fact is a
very rare occurrence, generally experienced in
large piles stored for a long time and apparently favoured by the presence of stray metal
inside the pile;
• it reduces dry matter content, as microbes
actually eat the pile, and the heat is indeed
generated by their respiration – i.e. the effec-
tive digestion of the wood, which is turned
into water, carbon dioxide and energy (heat).
Therefore, microbial activity always generates
a certain amount of dry matter losses, which
in a temperate climate often vary between 2
to 4 % of the initial amount per month;
• it results in the development of fungal
spores, which may cause allergic reactions in
sensitive people. For this reason, people working in or around large chip storages should use
appropriate eye and breathing protections.
3.2 Sensitivity to decay
Microbial infection develops in two steps: 1)
del cumulo;
• riduce la quantità di sostanza secca. I microrganismi divorano letteralmente la biomassa e il calore registrato all’interno del cumulo viene generato
dalla loro respirazione, ovvero dalla digestione del
legno che viene convertito in acqua, anidride carbonica ed energia (calore). Quindi l’attività microbica
genera sempre una perdita di sostanza secca che
nei climi temperati oscilla tra il 2 e il 4% della massa
totale per mese;
• sviluppa molte spore fungine che possono causare reazioni allergiche nei soggetti sensibili. Per
questo motivo chi lavora in prossimità del deposito
dovrebbe sempre indossare occhiali di protezione e
mascherina per le vie respiratorie.
3.2 Suscettibilità al deterioramento
Il successo dell’attacco microbico dipende da due
condizioni: 1) i microrganismi devono avere libero
accesso ai tessuti legnosi, che quindi devono essere
privati della loro protezione naturale, come ad esempio la corteccia; 2) i microrganismi che raggiungono
i tessuti legnosi devono trovare le condizioni favo-
revoli per il loro sviluppo, specialmente per quanto
riguarda la temperatura, contenuto di umidità e disponibilità di nutrienti. In generale la suscettibilità
al deterioramento varia con i seguenti fattori:
• la durabilità del legno varia con la specie. Pioppi
e salici hanno una maggior tendenza a decomporsi
di altre specie, mentre l’alto contenuto di resina di
alcune conifere offre una certa protezione contro
l’aggressione microbica;
• il cippato che contiene un’elevata proporzione di
corteccia e foglie è più soggetto all’attacco microbico, dato che questi elementi sono più umidi e hanno
un contenuto di azoto più elevato, fattori che favoriscono la crescita di microrganismi. Di conseguenza
il cippato prodotto da piante intere o da ramaglie
si deteriora più velocemente di quello ottenuto da
tronchi scortecciati;
• Anche la pezzatura del cippato è molto importante perché determina la superﬁcie esposta all’attacco
microbico. Le scaglie piccole hanno un rapporto superﬁcie/volume più alto di quelle grossolane e sono
più soggette alla decomposizione. Inoltre la pezzatura condiziona la permeabilità del cumulo e quindi la
99
the microbes must have direct access to the
wood tissue, which must have been stripped
from its natural protection – i.e. the bark;
2) the microbes accessing to the wood tissue must ﬁnd the right conditions for their
growth, especially for what concerns temperature, moisture content and nutrient
availability. In general, sensitivity to decay
varies with the following factors:
• the durability of wood varies with tree
species. Poplar and willow are more prone
to decay than other species: on the contrary,
the high pitch content of some conifers offer a limited protection against microbial
aggression;
• chips containing much bark and leaves
are more susceptible to decay, as such tree
portion are wetter than the rest and have a
higher nitrogen content, both of which favor
microbial growth. As a consequence, chips
produced from whole trees or from slash
decay faster than chips produced from delimbed logs;
• chip size is also very important, as it determines the surface exposed to microbial
attack. Fine chips present a higher surface/
volume ratio than coarse chips or chunks,
and they are more sensitive to decay. Besides,
size distribution affects air circulation and
therefore the speed with which the pile may
eventually dry. A large chip size makes for a
rather permeable pile, which may lose moisture
rather quickly;
• moisture content has a crucial role, since any
living organism needs some water to develop.
When moisture content is very low, much of
the water is bound by the cell walls and is not
available for microbial growth. On the other
hand, when the wood is totally saturated, water has ﬁlled all the pores (vases) pushing out
the air, which also inhibits microbial growth, as
microbes also need air. Therefore, wood decay
velocità con cui questo si asciuga. Scaglie di grosse
dimensioni costituiscono cumuli meno impermeabili, capaci di perdere umidità più facilmente;
• Il contenuto d’umidità gioca un ruolo fondamentale sul deterioramento del legname, poichè gli organismi hanno bisogno di acqua per svilupparsi.
Quando l’umidità è molto bassa, la maggior parte
dell’acqua è trattenuta dalle pareti cellulari e non è
disponibile per la crescita dei microrganismi. Quando invece il legno è completamente saturo, l’acqua
riempie i pori (vasi) privandoli d’aria, cosa che a sua
volta inibisce lo sviluppo microbico poiché anche i
microrganismi hanno bisogno di ossigeno per vivere e svilupparsi. Quindi il legname si decompone
solamente se il tenore idrico è superiore al 30 e inferiore al 60%.
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3.3 Modalità di stoccaggio
La maggior parte dei metodi per lo stoccaggio del
cippato si basa sulla manipolazione del contenuto
di umidità: in generale si cerca di ridurre il contenuto di umidità prima della cippatura, stagionando il legname ancora intero.
L’albero funziona come una pompa, che tira su
l’acqua dal terreno e la rilascia nell’atmosfera, ﬁltrando i nutrienti nel percorso: le radici sono le tubature del pozzo mentre le foglie sono la pompa.
Una volta abbattuto l’albero, le foglie continuano
a pompare, ma il contatto con la riserva idrica del
terreno è interrotta, quindi l’acqua che viene pompata via dalla pianta non viene rimpiazzata.
Questo spiega perché, quando si vuole accelerare
l’essiccazione, è preferibile lasciare a terra le piante intere appena abbattute: allestirle in tronchi signiﬁca ridurre l’interfaccia tra l’aria e il legno alle
sole superﬁci di taglio, cioè alle testate dei tronchi
e ai mozziconi di ramo - che offrono una minore
superﬁcie traspirante rispetto alle foglie. Anche il
legname allestito in tronchi perde umidità, ma l’essiccazione avviene più lentamente.
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is only possible when the moisture content is between 30 and 60 %.
Most chip storage strategies are based on the manipulation of moisture
content: in general, one tries to reduce moisture content before chipping,
by the natural air drying of uncomminuted wood.
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3.3 Storage strategies
Most chip storage strategies are based on the manipulation of moisture
content: in general, one tries to reduce moisture content before chipping,
by the natural air drying of uncomminuted wood.
This is a natural phenomenon, depending on the moisture gradient between ambient air and wood.
Trees are like a pump that uses this gradient to suck water from the ground
and release it in the atmosphere, ﬁltering nutrients in the process: the
roots are the well pipe, whereas the leaves are the pump. Once the tree
Il legno bruciato è quasi impenetrabile dall’umidità/ﬁred wood is almost water-tight
Abbattendo le piante a inizio estate e lasciandole
intere per un periodo di 4-8 settimane, piante e cimali possono raggiungere un tenore idrico del 3540% contro l’iniziale 50% al momento del taglio.
Invece i tronchi possono perdere solo pochi punti
percentuali della loro umidità iniziale, anche prolungando lo stoccaggio per l’intera estate. Questo
è comunque preferibile alla cippatura immediata
e allo stoccaggio come cippato, dato che i tronchi offrono una superﬁcie ridotta all’ingresso dei
microrganismi e per questo il rischio di deteriora-
mento è molto ridotto.
In ogni caso, il legname intero andrebbe stoccato
in luoghi ventilati, poiché la circolazione dell’aria
è ancor più importante della radiazione solare, anche se tutte e due aiutano il processo. Se possibile
andrebbe evitato il contatto diretto con il terreno
e con l’erba, formando la catasta su una superﬁcie in cemento o ghiaia, oppure posizionando alcuni tronchi al di sotto della catasta per sollevarla
da terra. Se il legname è stato cippato fresco, la
miglior strategia è quella di usarlo rapidamente,
entro poche settimane. Se questo non fosse possibile, andrebbe almeno protetto dalle precipitazioni in modo che quando l’autoriscaldamento abbia
asciugato il cumulo abbastanza da rallentarne la
decomposizione, la pioggia non possa inumidirlo ancora, riattivando i microrganismi. In questo
modo parte della biomassa andrà comunque perduta, ma il danno sarà stato limitato ad un solo ciclo di riscaldamento.
Per motivi analoghi, durante l’inverno occorre
coprire le cataste di legname intero stoccato e
asciugato nell’estate andrebbero, per evitare che
101
is cut, the leaves keep pumping, but the contact with the ground reservoir has been interrupted, so that the water being pump outside
the tree body is not replaced by ground water.
This explains why it is preferable to leave cut
trees unprocessed on the ground, if fast drying
is the goal. Processing the tree into log form
means reducing the interface between the drier
air and the wetter wood to the log ends and the
branch stubs, which offer a much smaller surface
to transpiration compared to leaves – which in
fact are a “transpiration pump”. Even so, the
wood will lose some moisture, but drying will
proceed much more slowly. Cut at the begin-
ning of summer and left uncomminuted for a
period of 4-8 weeks, whole trees and tree tops
can reach a moisture content of 35-40 % from
the original 50 % at the cut. On the contrary,
logs may lose only a few percent points over the
whole summer. Of course, this is still preferable
than comminuting and storing as chips, because
logs offer a very limited surface to microbial infection and therefore decay is minimal.In any
case, uncomminuted wood should be stored in
a ventilated place: air circulation is even more
important than sun radiation, although both
deﬁnitely help.
If possible, direct contact with soil and grass
should be avoided by building the pile on a concrete pad or on gravel, or by placing a few logs
under it to lift it off the ground.
If the wood has to be comminuted fresh, the
best strategy is to use is very quickly – i.e.
within few weeks.
If that is not possible, one should at least protect it from precipitation, so that once selfheating has driven away enough moisture to
slow down decay, rain water does not re-wet the
pile and starts the cycle all over again.
This way, one will still have lost some dry matter
to decay, but the damage will have been limited to one cycle only. Similarly, uncomminuted
È necessario utilizzare il sistema di trasporto appropriato alle distanze da percorrere/It is suitable to use an appropriate transport system to each distance
102
wood piles stored dried in the summer, should
be covered for the winter to avoid re-wetting.
That is especially important with slash and/or if
heavy snowfall is expected. Otherwise, melting
snow will slip into the pile during the spring
and keep it wet for a longer time during most of
the summer – when high temperature favor microbial growth. Uncomminuted wood piles can
be covered with tarpaulins, canvas or special
packaging paper. Chip piles can be stored under
a roof, or covered with tarpaulins. Today, special
transpiring tarpaulins are also available: they
are made of a fabric resembling Gore-Tex, which
allows moisture ﬂow in one direction only, i.e.
from the pile towards the atmosphere. This way,
the pile is allowed drying, yet protected from rewetting. This fabric is quite new and it is called
Top-Tex: it is rather expensive (app. 2 e/m2) but
it can be re-used several times. On the contrary,
packaging paper is cheaper, but it is a singleuse commodity: in fact, it is very suited to industrial use, as it can be applied with a normal
log-loading crane and is eventually ripped apart
and thrown into the chipper together with the
wood.
Of course, there are many other techniques to
improve chip storage – but most of them have
some drawbacks, often a very high cost. For
instance, one may dry the chips artiﬁcially, by
heating or forced-ventilation. This is indeed
very effective, but it is also quite expensive and
can be applied only if residual heat is available.
Otherwise, one can “seal” the pile by compacting it with a bulldozer and/or dumping fresh
chips in a silage trench and wrapping them with
agricultural plastic ﬁlm. Under these conditions,
anaerobic fermentation is started, which prevents decay: the problem is rather that sealed
chips do not dry, and after storage they will be
almost as wet as they were at the start – which
may be a drawback if they must be used as a
fuel.
assorbano nuovamente umidità. Questo è particolarmente importante con le ramaglie o quando ci
si aspettano forti nevicate, altrimenti la neve, sciogliendosi penetrerebbe nella catasta e la manterrebbe umida per un periodo molto lungo, anche
durante l’estate successiva, quando le alte temperature favoriscono l’attività microbica.
Le cataste di materiale intero possono essere coperte con teli impermeabili, fogli di PVC per uso
agricolo o speciali carte per imballaggio. I cumuli
di cippato possono essere immagazzinati sotto tettoie o coperti con teli impermeabili. Attualmente
sono disponibili speciali teloni traspiranti fatti di
un tessuto simile al Gore-Tex, che consente il ﬂusso dell’umidità in una sola direzione, ovvero dal
cumulo verso l’atmosfera. In questo modo si permette al cippato di asciugarsi per il riscaldamento
interno, evitando poi che le precipitazioni lo inumidiscano nuovamente. Il nuovo materiale, chiamato
Top-Tex, è piuttosto costoso (circa 2 e/m2) ma può
essere riutilizzato più volte.
La carta da imballaggio invece è più economica,
ma può essere adoperata solo una volta: è perfetta
per l’uso industriale dato che può essere stesa con
una normale pinza per legname e a ﬁne uso viene
cippata insieme al legname.
Ovviamente esistono molte altre tecniche per migliorare lo stoccaggio del cippato, ma la maggior
parte ha degli svantaggi, tra cui soprattutto il costo elevato. Per esempio si può asciugare il cippato artiﬁcialmente immettendo calore dall’esterno o
sofﬁandovi dell’aria per ventilarlo.
Questi trattamenti sono efﬁcaci, ma anche molto
costosi e possono essere realizzati solo quando è
disponibile del calore residuo in eccesso. Altrimenti il cumulo può essere “sigillato” compattandolo con un bulldozer e/o scaricando il cippato
fresco in un fosso per insilaggio e avvolgendolo
con pellicole plastiche ad uso agricolo. In queste
condizioni inizia la fermentazione anaerobica, che
inibisce la decomposizione. Il problema è che il
cippato insilato non si asciuga, e dopo lo stoccaggio avrà la stessa umidità di partenza - e questo
può rappresentare uno svantaggio se deve essere
utilizzato come combustibile.
103
Cippato in giacenza vicino alla centrale di teleriscaldamento/Chips in stock near a tele-heating plant
4
la ﬁliera di approvvigionamento
the supply chain
1. Introduzione
Un buon organizzatore suddivide i grandi problemi
in elementi funzionali indipendenti, sceglie la miglior soluzione per ognuno di essi, e ricombina poi
le varie soluzioni individuali per creare un sistema
completo.
Sfortunatamente, le decisioni su come e se raccogliere la biomassa sono ampiamente basate sul
compromesso tra più esigenze contrastanti: ci sono
poche componenti completamente indipendenti, e
la maggior parte dei fattori considerati interagiscono tra loro.
Per esempio, alcuni sistemi hanno costi minori ma
producono una mescolanza di prodotti che possono
avere un valore inferiore. Maggiori livelli di meccanizzazione portano a una maggiore produttività e a
migliori condizioni di lavoro per gli operatori, ma
hanno costi orari più elevati. La raccolta integrata
di biomassa e assortimenti convenzionali è generalmente meno costosa rispetto alla raccolta separata
della biomassa, ma richiede più spazio per lavorare all’imposto. La cippatura della biomassa ad un
impianto centralizzato è più economica di quella
effettuata all’imposto, ma il vantaggio può essere
vaniﬁcato dai costi più elevati per il trasporto del
materiale intero ﬁno all’impianto. Alla ﬁne comunque è la differenza tra il valore ﬂuttuante della biomassa e il costo di raccolta e trasporto che determina la convenienza dell’operazione.
Pertanto, la scelta del sistema da utilizzare e della
convenienza a raccogliere la biomassa deve essere
fatta caso per caso. Fortunatamente i modelli di simulazione sviluppati in molti degli studi GAL e discussi in seguito consentono di confrontare diversi
sistemi di lavoro alternativi, e di stimare il ricavo
netto ottenibile sotto speciﬁche condizioni operative e di mercato.
2. Condizioni di studio e
operazioni dal bosco alla caldaia
Gli studi dei GAL hanno coperto un’ampia gamma
di siti, stazioni e condizioni operative. Per indicare soltanto alcuni parametri, la Figura 1 mostra le
pendenze medie e le dimensioni medie degli alberi
105
1. Introduction
Good planners divide large problems into
functionally independent parts, choose the
best solution for each, and then combine
these to create the overall system.
Unfortunately, decisions about whether and
how to collect biomass are largely based on
tradeoffs: there are few independent pieces,
most of them interact.
For example, some harvest systems have
lower costs but produce a mix of products
that may be of lower value. Higher levels of
mechanization bring improved productivity
and better working conditions for operators,
but have higher hourly costs. Integrated
harvesting is generally less expensive than
separate recovery of biomass, but requires
more space to work at the landing. Chipping at the biomass plant is cheaper than
at the landing, but the advantage may be
offset by higher costs of transporting unchipped biomass to the facility. Finally, the
difference between ﬂuctuating values of delivered biomass and the costs of harvesting
and transport determine whether the operation will make money. As a result of all these
tradeoffs, the determinations of what system
to use and whether to harvest biomass at all
must be made on a case-by-case basis. Fortunately, the simulation models developed
under many of the LAG studies and discussed
further below allow planners to make comparisons of the various alternative systems
and estimates of net return for speciﬁc site,
operating and market conditions.
2. Study Conditions and
Stump-to-Plant Operations
The LAG studies covered a wide range of site,
stand and other operating conditions. To in-
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registrati in ogni area di studio.
Gli studi coprono anche una gamma impressionante di attrezzature e metodi. Le opzioni proposte e
sperimentate includono:
Abbattimento: manuale con motosega, manuale
con motosega e slittino di abbattimento, meccanico
con abbattitrici dedicate o con abbattitrici montate
su escavatore;
Allestimento: con motosega, con abbattitrice dedicata, con abbattitrice montata su escavatore;
Luogo dell’allestimento: sul letto di caduta o all’imposto;
Metodo di allestimento: nessuno (piante intere), accumulo di sezioni con monconi di ramo, sramatura
parziale, sramatura completa, depezzatura, asportazione del cimale;
Concentramento: nessuno, manuale, con trattore
agricolo e verricello;
Esbosco: trattore agricolo con verricello, trattore
agricolo con pinza da strascico, trattore agricolo
con rimorchio forestale e gru, skidder con verricello a doppio tamburo telecomandato, forwarder, gru
a cavo;
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Materiale esboscato: alberi interi, sezioni di piante
con rami, tronchi, cimali di vario diametro alla base,
ramaglie;
Cippatura: cippatrici mobili di varie dimensioni,
cippatrici stazionarie;
Luogo di cippatura: all’imposto, in piazzali intermedi, presso la centrale;
Materiale cippato: piante intere, sezioni di piante
con rami, tronchi, cimali di vario diametro alla base,
ramaglia;
106
dicate just a few of the parameters, Figure
1 shows the average slopes and tree sizes
reported for each of the study sites.
The studies also covered an impressive range
of equipment and methods. Tested or proposed options included:
Felling: motor-manual, motor-manual with
felling sled, dedicated harvester, excavatorbased harvester, masticator;
Processing equipment: motor-manual, dedicated harvester, excavator-based harvester;
Processing location: at the stump, at the
landing;
Processing method: none (whole tree), buck-
ing of sections with limbs, partial delimbing,
delimbing and bucking and topping;
Concentration prior to extraction: none,
manual, agricultural tractor with winch;
Extraction equipment: agricultural tractor
with winch, agricultural tractor with grapple,
agricultural tractor with trailer and crane,
off-road/on-road tractor with trailer, skidder
with double-drum radio-controlled winch,
forwarder, cable crane;
Extracted material: whole trees, tree sections with branches, logs, tops of various
large-end diameters, branches;
Chipping equipment: mobile chippers of vari-
ous sizes, stationary chippers;
Chipping location: at the landing, at satellite
yards, at utilization facilities;
Chipped material: whole trees, tree sections
with branches, logs, tops of various largeend diameters, branches;
Bundling: of residues at the landing
Transport equipment: truck, truck and trailer,
agricultural tractor with trailer, off-road/onroad tractor with trailer, piggyback containers;
Transported material: whole trees, tree sections with branches, logs, tops of various
large-end diameters, branches, chips;
Imballatura: di residui all’imposto;
Trasporto: autocarri, autotreni, trattori agricoli con
rimorchio, container scarrabili;
Materiale trasportato: piante intere, sezioni di piante con rami, tronchi, cimali di vario diametro alla
base, cippato;
Luogo di stagionatura: in bosco, all’imposto, in piazzali intermedi, alla centrale;
Materiale stagionato: piante intere, sezioni di piante
con rami, tronchi, cimali di vario diametro alla base,
ramaglia.
3. Linee guida e raccomandazioni
Basandosi sui molti studi condotti nell’ambito del
Progetto si possono proporre alcune linee guida e
raccomandazioni generali.
3.1 Pianiﬁcazione delle operazioni di raccolta
Prima di decidere se e come raccogliere, devono
essere considerati numerosi fattori, tra cui le caratteristiche stazionali, l’ubicazione della parcella, le
opzioni commerciali e le condizioni di mercato.
107
Drying location: in the woods, at the landing, at satellite yards, at
utilization facilities;
Dried material: whole trees, tree sections with branches, logs, tops
of various large-end diameters, branches.
3. Guidelines and Recommendations
Based on the various studies, some general recommendations and
guidelines can be put forward.
Un harvester su escavatore ibrido tipo “ragno”
Harvester on a “spyder” type excavator base
3.1 Planning for harvest operations
Numerous factors, including site and stand parameters, market options and market conditions, must be considered prior to selecting
whether and how to harvest.
108
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Caratteristiche stazionali
La pendenza inﬂuenza il tipo di abbattimento e le
attrezzature in grado di effettuare l’esbosco. I veicoli a ruote possono transitare in terreni con una
pendenza non superiore al 30% circa. I trattori cingolati possono essere utilizzati su pendenze ﬁno al
40% e oltre in casi particolari, ma sono più costosi
da utilizzare e generalmente hanno una produttività più bassa a causa della velocità ridotta. Su terreni più acclivi, è possibile posizionare il trattore su
piste o strade costruite lungo le curve di pendenza
ed impiegare il verricello per avvicinare il legname:
tuttavia in queste condizioni il concentramento può
richiedere tempi molto lunghi. Le gru a cavo vengono usate in terreni con elevate pendenze e generalmente portano a un costo di esbosco maggiore
rispetto agli altri sistemi, ma l’esbosco di piante
intere con teleferica consente di associare alla produzione di tondame una produzione accessoria di
ramaglie da valorizzare come biomassa, con un incremento del costo di esbosco minimo o nullo.
Chiaramente, il costo di esbosco aumenta con la
distanza coperta. Gli effetti di questa distanza sulla produttività e sul costo di lavorazione sono stati
quantiﬁcati in molti degli studi GAL, fornendo utili informazioni per stimare il costo delle speciﬁche
operazioni future.
Anche le dimensioni dell’imposto sono fondamentali. Se possibile, conviene scegliere gli imposti più
grandi possibile. Evidentemente bisogna cercare un
buon equilibrio tra un imposto più ampio e l’eventuale maggiore distanza di esbosco necessaria per
raggiungerlo, e questo può essere calcolato utilizzando i modelli di simulazione sviluppati nell’ambito del progetto. Gli imposti di piccole dimensioni riducono il numero di operazioni che possono essere
svolte contemporaneamente (esbosco, allestimento,
cippatura, trasporto) e la quantità di biomassa che
può essere immagazzinata per le successive lavorazioni. Un imposto piccolo può comportare un forte
aumento del costo di raccolta e trasporto della biomassa. In uno studio, la mancanza di accesso per
gli autocarri e la disponibilità di un imposto troppo piccolo ha costretto a movimentare la biomassa
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Site characteristics
Slope affects the type of felling and extraction equipment that can
be employed. Wheeled vehicles can traverse terrain of up to 30%
or so. Crawler tractors may be used on slopes up to 40% or more in
some cases, but they are costlier to operate and generally produce
less because of their slower travel speeds. Ground-based equipment
can access steeper terrain from trails or roads constructed across the
slope, but lateral winching may be very time-consuming in these
situations. Cable cranes are used on steep terrain and generally result in higher extraction costs than do ground-based systems, but
biomass tops and limbs yarded intact on sawlogs may have little or
no incremental extraction cost.
Obviously, extraction costs increase with both the winching and the
yarding distances. The effects of these distances on productivity and
ﬁno a un imposto migliore impiegando un trattore
con rimorchio, e la doppia movimentazione ha incrementato il costo netto di 25 e per tonnellata di
sostanza secca (t s.s.). Le ramaglie accatastate ﬁno a
un’altezza di 3 m occupano una superﬁcie pari a 3-6
m2 per tonnellata di sostanza secca. Una buona accessibilità, che consenta di utilizzare autotreni, può
ridurre signiﬁcativamente i costi di trasporto.
Viabilità: una viabilità inadatta limita la velocità di
trasporto e può ridurre i tipi di veicolo che possono
accedere al cantiere di raccolta.
Superﬁcie della parcella: per il trasporto dei macchinari dal luogo in cui si trovano ﬁno all’area di
lavoro si deve sostenere un costo, che generalmente è maggiore per i sistemi più meccanizzati. Tale
costo viene ripartito su tutto il materiale raccolto
nella parcella utilizzata, quindi se questa è piccola e
con poco materiale da raccogliere, lo spostamento
Esempio di harvester al lavoro in Valle d’Aosta/Harvester at work in Aosta valley
109
cost have been quantiﬁed in several of the
LAG studies, which provide useful information for predicting costs in speciﬁc future
operations.
Landing space is also crucial. If a planner
has options, by all means choose the larger
landings. Again, there may be tradeoffs between better landings and longer extraction
distances, and these should be estimated by
using the simulation models developed within the scope of the project. Small landings
restrict the number of activities (extraction,
processing, chipping, transport) that can be
carried out simultaneously, and the amount
of biomass that can be stored for later activities. A small landing may dramatically
increase the costs of biomass collection and
transport. In one study, lack of truck access
and the availability of a small landing required moving the wood to a better location
with a tractor and trailer unit, and the double-handling added a net cost of 25 e/dry
ton. If piled to heights of 3 m or so, logging
residue requires 3-6 m2 of ground surface per
dry ton. Good access that allows for the use
of truck-and-trailer rigs can substantially reduce transport costs.
Road quality: Poor roads slow transport
speeds, and may restrict the types of vehicles that can access a harvest unit.
Area of the unit: There is a cost to transport
equipment from its previous location to a
unit, and the cost is generally higher for a
more mechanized system. This cost is shared
by all the material removed from the unit, so
if the unit is small and little total material
is to be removed, it can substantially drive
up the cost per ton. For example, it might
cost 1000 e to move a system consisting
of a harvester, tractor and trailer to a unit.
If the unit is only 2 ha in size and removals
are 25 dry tons per hectare, the move-in cost
110
La cippatura può rendere sostenibili le azioni di pulizia degli alvei/Chips can made economic cleaning actions in river-beds
di un cantiere meccanizzato determina un notevole
incremento del costo di utilizzazione per tonnellata.
Per esempio, trasportare un harvester in un cantiere può costare circa 1.000 e; se la parcella ha una
dimensione di soli 2 ettari e una provvigione di 25
tonnellate di sostanza secca ad ettaro, il solo costo
di movimentazione dei macchinari ammonterà a 20
e/t s.s. Se al posto dell’harvester vengono usate le
motoseghe il costo di spostamento del cantiere inciderà solamente per 5 e/t s.s. ma il costo operativo
delle utilizzazioni (abbattimento, allestimento e movimentazione) sarà probabilmente maggiore.
È necessario un alto grado di coordinamento e
pianiﬁcazione quando si gestiscono piccoli lotti, in
modo da realizzare le operazioni in sequenza e minimizzare i costi.
Caratteristiche stazionali
La quantità di biomassa raccolta dipende dalle dimensioni degli alberi asportati e dal loro numero
per unità di superﬁcie (densità). Il costo di raccolta
diminuisce all’aumentare della dimensione dei pezzi: questo è mostrato chiaramente nelle simulazioni
riportate in alcuni degli studi, in cui le dimensioni
delle piante venivano fatte variare, mantenendo costanti altri fattori. La dimensione soglia del materiale destinato alla produzione di biomassa dipende
da una miriade di fattori, ma dimensioni maggiori
sono sempre più vantaggiose se la biomassa deve
ripagare la sua movimentazione dal bosco ﬁno alla
centrale. Fanno eccezione i residui che sono esboscati senza spese aggiuntive, quando si raccolgono
piante intere destinate alla produzione primaria di
tondame da sega. Anche l’intensità del taglio ha un
effetto importante sulla produttività, dato che una
maggiore intensità consente anche di aumentare il
carico medio esboscato.
In modo analogo, la densità del soprassuolo residuo ha un effetto importante sul costo di utilizzazione. Sotto il proﬁlo puramente economico, il taglio
raso è ideale perché non lascia piante in piedi che
ostacolino l’abbattimento e l’esbosco. Il tentativo di
evitare danni al soprassuolo residuo aumenta il costo dei tagli intercalari, benché l’entità dei danni e
la difﬁcoltà nel prevenirli dipendano da molti altri
fattori.
111
alone will be 20 e/dry ton. If chainsaws are
used in place of the harvester, move-in cost
for the system might drop to only 5 e/dry
ton, but operational (felling, processing and
extraction) costs are likely to be higher. As
noted earlier, a high level of coordinated
planning is needed when dealing with small
units so the operations can be sequenced to
minimize total costs.
Stand characteristics
The removal is characterized by the size of
the removed trees, and by their number per
unit surface (density). It is no surprise that
stump-to-roadside costs decline as piece size
increases. This result is most clearly shown
in simulations reported in some of the studies, where tree size was varied while holding
other factors constant.
Unfortunately, the breakeven piece size for
biomass depends on myriad factors, but
bigger is always better if the biomass must
pay its way from standing tree to the energy plant. This is not the case for residue
given free ride to roadside after harvesting
roundwood destined for a higher-valued
market. Removing more trees may increase
the average turn size extracted and thereby
reduce costs. Similarly, the effect of reserves
depends on their size and density. From the
cost standpoint, a clearfell is ideal because
it presents no standing trees as impediments
for felling or extraction. Efforts to avoid
damage to reserve trees also increase costs
in partial cuts, although the amount of damage and difﬁculty of preventing it depend on
many factors.
Markets
The optimal allocation of trunks and residues
depends on:
• what markets are available for sawlogs,
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Mercati
La suddivisione ottimale di tronchi e residui dipende da:
• quali mercati sono disponibili per i vari assortimenti, quali tondame da sega, tondello da cartiera,
cippato, legna da ardere, etc;
• dove sono ubicati questi mercati;
• quanto sono disposti a pagare.
Dato che il costo di produzione di ogni assortimen-
to (per esempio tondame da sega piuttosto che cippato) può essere diverso, un semplice confronto tra
i prezzi unitari dei vari assortimenti potrebbe non
indicare la scelta ottimale: il paragone infatti deve
considerare l’intera ﬁliera di approvvigionamento,
e il costo delle lavorazioni necessarie. Per esempio,
dato che cippare le piante intere elimina il costo
di allestimento, in certe condizioni la produzione
esclusiva di cippato può essere preferibile al recupero di qualche tronco da sega, che potrebbe costare più del beneﬁcio aggiuntivo eventualmente
arrecato. In effetti, nei primi diradamenti in cui gli
harvester non possono essere utilizzati per via delle
pendenze o delle ridotte dimensioni dei lotti, la cippatura integrale si è sempre dimostrata la scelta migliore. Altri studi hanno evidenziato che la cippatura integrale è preferibile alla produzione di legna da
ardere se il valore del cippato è superiore ai 90 e/t
s.s. consegnata in centrale e quello della legna pari
a 110 e/t s.s. consegnata all’imposto. Ma piuttosto
che prendere decisioni basate su generalizzazioni, è
preferibile utilizzare uno dei modelli di simulazione
prodotti nell’ambito del Progetto Transnazionale e
112
L’innovazione tecnologica ha permesso di produrre differenti assortimenti di legname anche in luoghi non tradizionali
Innovation has allowed different kinds of sawlogs in non conventional locations
other roundwood, chips, ﬁrewood, etc;
• where they are located, and;
• how much each is willing to pay.
Because the costs of producing each form
of material (sawlogs versus chips for example) may be different, a simple comparison
of values per ton may not indicate the optimal path; the whole supply chain must be
considered.
For example, because chipping of whole
trees eliminates the cost of processing, it
may be preferable to divert some sawlog
material to the biomass stream under certain conditions.
calcolarsi la scelta più adatta per le proprie condizioni operative.
Tempistica
Anche il calendario delle operazioni è importante,
specialmente se diverse ditte sono incaricate di diverse attività. La mancanza di coordinamento tra le
varie operazioni può causare ritardi e interferenze,
portando a un aumento del costo di produzione e/o
a un deterioramento del prodotto. La cooperazione tra più proprietari conﬁnanti è importante soprattutto se la dimensione delle parcelle è ridotta,
e consente di limitare il costo di spostamento del
cantiere e quello del trasporto della biomassa. La
razionalizzazione dei trasporti è un elemento fondamentale se vengono prodotti soltanto alcuni carichi
per ogni appezzamento. Un uso oculato delle tecnologie GPS/GIS come descritto nel rapporto del
GAL Conwy dovrebbe essere molto utile quando si
lavora con piccoli lotti.
Cippatura dei residui di utilizzazione/Chipping logging residue at a yarder landing
Altre considerazioni
Come descritto nella relazione del GAL Conwy, oc-
113
With small thinnings, for example, where
harvesters can’t be employed due to slope
limitations or small unit size, it was found
preferable to chip whole trees.
Another study found that chipping biomass
would be preferable to producing ﬁrewood
if the value of chip was above 90 e/dry
ton delivered to plant versus 110 e/dry ton
for the ﬁrewood at the landing. But rather
than making decisions based on generalizations, it is far better to use an appropriate
LAG simulation model to compare systems
under the expected market (and other) conditions.
Timing
Coordination of timing of operations is also
important, especially if different companies
or agencies are to be responsible for different activities. Lack of coordination, between
extraction and chipping and/or transport for
example, may create bottlenecks and cause
interactive delays, or result in deterioration
of products. Cooperative scheduling of various harvest units is more important if unit
size is small, to minimize move-in costs and
transport costs. The latter is a major issue if
only a few loads will be produced from each
unit, as it allows partial loads from neighbor-
ing units to be consolidated. The GPS/GISbased system and the more detailed inventory described in the Conwy report should be
very useful when dealing with small units.
Other considerations
As described in the Conwy report, there are
numerous other items that must be considered in planning, and the Woodland Operations Checklist included therein is an excellent way to make sure that all issues have
been addressed. Prior to operations, extraction tracks should be planned and landings
of adequate size identiﬁed for the intend-
corre considerare numerosi altri fattori nella pianiﬁcazione delle operazioni di raccolta: la stesura di
una lista delle attività da condurre e degli elementi
da veriﬁcare è un ottimo modo per assicurarsi che
tutti i problemi siano affrontati a tempo debito. Prima di avviare i cantieri bisogna individuare e identiﬁcare le vie di esbosco e gli imposti, che devono
avere dimensioni adeguate per gli scopi preﬁssi,
per esempio l’allestimento e/o la cippatura. Se la
biomassa deve essere immagazzinata e stagionata
agli imposti o in altri luoghi, bisognerà sincerarsi di
avere abbastanza spazio a disposizione per costituire le cataste di legname.
3.2 Forme in cui la biomassa può essere esboscata
Le seguenti opzioni sono presentate in ordine decrescente di vantaggio economico, anche se ci possono sempre essere delle eccezioni alla regola.
Se l’intervento è ﬁnalizzato alla produzione di assortimenti di pregio come il tondame da sega, è sempre preferibile evitare la sramatura ed esboscare le
piante intere o in sezioni con rami, ﬁno a giungere
all’imposto. La principale controindicazione è che
l’esbosco di piante di grandi dimensioni lasciate
intere richiede attrezzature più potenti rispetto a
quelle necessarie per esboscare i tronchi già allestiti. Inoltre, un cantiere di questo tipo richiede un
imposto grande e ben organizzato, capace di consentire un’allestimento efﬁciente e in grado di offrire una zona tampone dove lasciare il carico, se il
viaggio arriva quando l’allestimento del carico precedente non è ancora stato completato.
Quando si esboscano piante di grosse dimensioni,
occorre decidere come allocare le porzioni più piccole del fusto, e cioè se trasformarle in tondello da
cartiera o in biomassa combustibile.
La prima opzione richiede la sramatura del cimale,
mentre la seconda implica la cippatura. Pertanto, la
scelta del diametro di svettatura dipende dal valore
relativo dei due prodotti e dal costo della sramatura
confrontato con quello della cippatura. Un esempio
del rapporto tra i valori soglia di cippatura e sramatura, per un diametro di depezzatura di circa 22
cm, è mostrata in ﬁgura 4. Essa mostra la linea di
equilibrio tra il prezzo del cippato e quello del tondame da imballaggio: per i valori lungo la linea, la
114
ed purposes, e.g. processing and/or chipping. If biomass is to be
stored/dried at landings or other locations, adequate space for the
piles must be available.
3.2 Forms in which biomass may be extracted
The following are listed in a generally decreasing order of economic
attractiveness, although there are always exceptions to the rule.
If larger trees are being extracted for clearly higher-valued markets
such as sawlogs, it is always preferable to leave the biomass intact
on whole trees or tree sections until it reaches the landing, resulting
in little or no incremental cost for the biomass until it is handled at
the landing. The main drawbacks are that large whole trees require
a more powerful skidding machine than do bucked logs, and the
system needs large, organized landings for efﬁcient delimbing and
Un’alternativa all’imballatura: il confezionamento di sezioni con rami
An alternative to bundling: processing undelimbed tree section
La cippatura può rendere sostenibili le azioni di pulizia degli alvei
Chips can made economic cleaning actions in river-beds
bucking, and to provide buffer space and time between extraction
and processing.
When a large tree arrives at the landing, one good question is whether to allocate the smallest part of the merchantable trunk to pulp
roundwood or biomass. The former requires delimbing, while the latter can of course be chipped with branches intact.
The answer of where to buck the roundwood depends on the relative values of the two products and the costs of delimbing versus
chipping. An example of the relationship between breakeven chip
and roundwood values, for a tentative bucking diameter of 22 cm,
is shown in ﬁgure 4. In the ﬁgure it is displayed the balance line
between chip price and round price: for prices on the line it is the
same to chip wood even if it would be possible to made a round pile
from that tree. If round wood worth for example 30 e/T and chips
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cippatura della porzione di fusto da cui potrebbe
ricavarsi un tondello non conviene più di quanto
non convenga produrne un tondello. Se il tondame da imballaggio riceve ad esempio 30 e/ton. e il
cippato ne riceve 50, una scelta vale l’altra. Se però il
prezzo del tondame da imballaggio scende sotto i 30
e/ton., converrà produrre cippato dalla porzione di
fusto che potrebbe fornire un tondello. Viceversa se
invece è il valore del cippato a scendere. Ovviamente
questo esempio vale solo per le speciﬁche condizioni
sotto cui si effettuata la speciﬁca simulazione impiegata per il calcolo, e può variare con queste. L’importante è avere chiaro il concetto, e sapere che le prove condotte nell’ambito del progetto transnazionale
hanno contribuito a generare dei modelli di calcolo
che consentono di effettuare il confronto caso per
caso.
Con gli alberi più piccoli, conviene trasformare tutta
la pianta in biomassa. Le due opzioni migliori infatti
sono la cippatura integrale e l’allestimento meccanizzato in bosco, effettuato con harvester.
Il primo sistema è indicato se l’esbosco di piante intere non porta a danni inaccettabili agli alberi rilasciati,
e se la cippatura viene realizzata all’imposto.
Il secondo invece è preferibile se si vogliono rilasciare i residui in bosco per non impoverirlo di nutrienti,
o se la biomassa deve essere trasportata per lunghe
distanze per essere cippata direttamente alla centrale. I casi intermedi si valutano meglio singolarmente,
utilizzando uno degli appositi modelli di simulazione
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115
Trasferimento del container scarrabile dal rimorchio alla motrice/Truck collecting an empty piggyback container from its own trailer
116
worth 50 e/T, it is the same to make one or
another or both two. If the price for the ﬁrst
goes below 30 e/T, it will be more proﬁtable to make chip also from the wood where
would be possible to made round tables, and
the same in reverse option.
Of course this example is valid only for the
particular conditions where the simulation
has been processed, and may change in other ones. The important is to have cleared the
concept, and that ﬁeld made within transnational project help to generate models suitable to compare each situation.
For smaller trees where the whole tree is to
be allocated to biomass, the two best options are whole tree and mechanized cut-tolength. The former makes sense if extraction
of whole trees will not cause unacceptable
damage to the reserve stand, and if chipping is to be carried out at the landing. The
log-length method is preferable if there is
a desire to leave residues on site for nutrient value, or if the biomass is to be hauled
a long distance for chipping at the energy
plant. Intermediate cases are best analyzed
individually using a simulation model to determine the best alternative. Unfortunately,
the biomass market must bear the full stump-
to-plant costs of this material. In one study
on two sites, those costs ranged from 76 to
93 e/dry ton. A rather high-cost increment
of biomass includes mixed branches, tops,
and broken and defect sections, whether
collected by hand and tractor with winch,
or by tractor and trailer (95-103 e/dry ton).
Hazelnut and other undergrowth is very expensive to remove (170 e/dry ton) because
there is currently no equipment that can
readily cut and handle multi-stemmed trees
of this form. This would make a good challenge for a group of equipment designers. If
it is desired to leave some residues on site,
per determinare le migliori alternative. Sfortunatamente, in questo caso la vendita della biomassa deve
sostenere l’intero costo di raccolta e trasporto, che
secondo gli studi condotti nell’ambito del Progetto
Transnazionale varia tra 76 e 93 e/t s.s.
Il recupero dei residui lasciati in bosco dopo l’utilizzazione ha un costo ancora troppo elevato (95-103
e/t s.s.), sia che venga effettuato manualmente che
meccanicamente, con un trattore munito di verricello o con un trattore e rimorchio.
La produzione di biomassa a partire dal sottobosco
o dalle formazioni arbustive (es. nocciolo) ha ancora
un costo proibitivo (170 e/t s.s.), dato che non esistono al momento attrezzature capaci di tagliare e
maneggiare questo tipo di piante. Questa sarebbe
senz’altro una bella sﬁda per i costruttori di macchine.
Se si desidera rilasciare in bosco parte della biomassa, esistono diverse opzioni operative. Senza incorrere in alcun costo aggiuntivo, si possono semplicemente lasciare in bosco i cimali e le ramaglie rotti
nel corso della lavorazione, così come le sezioni di
tronco difettate. Volendo aumentare i quantitativi di
biomassa rilasciati in bosco, si possono abbandonare le piante sottomisura e parte dei rami e dei cimali, effettuando una grossolana sramatura prima
dell’esbosco: questa però è una lavorazione a parte,
che comporta un costo aggiuntivo. Le prove hanno
dimostrato che una sramatura grossolana consente di rilasciare in bosco circa il 20% della biomassa
epigea, e determina un incremento del costo di intervento compreso tra 170 e 210 e/ha.
3.3 Livelli di meccanizzazione
Generalmente livelli più alti di meccanizzazione migliorano il risultato economico dell’intervento. Uno
dei costi di utilizzazione più elevati osservati nel corso del progetto è stato quello registrato nelle prove
di diradamento condotte in Valle d’Aosta: qui gli alberi venivano abbattuti e allestiti con motosega, e
le ramaglie venivano accatastate manualmente per
l’esbosco, effettuato in seguito con un trattore munito di verricello forestale. Il concentramento manuale, la movimentazione ﬁno alla pista e il succes-
117
several options are available. At no cost, broken tops and broken-off
branches should be left, as can bucked-out defects and broken sections of the trunk.
Other increments at some expense include the smallest felled submerchantable trees (to some arbitrary dbh limit), tops of biomass
trees and some of the branches of biomass trees, removed by rough
delimbing. One test of rough debranching found that it left about
20% of the biomass on site, and increased costs by approximately
170-210 e/ha.
Trattori ibridi ad alta velocità possono effettuare sia l’esbosco che il trasporto
High-speed hybrid tractors can perform both extraction and processing
3.3 Levels of mechanization
In general, higher levels of mechanization improve the economic
outlook for biomass. One of the highest costs observed was that in
the base-case studies of manual operations in Valle d’Aosta: here,
Carico delle sezioni con rami per il trasporto alla cippatrice stazionaria
Loading whole-tree sections for transport to the stationary chipper
sivo accatastamento in vista della cippatura hanno
totalizzato un costo superiore ai 400 e/m3.
È necessario rilevare che nei due cantieri di Vaysset e Arpeille, l’intensità di prelievo è stata molto
bassa, ben lontana dalle provvigioni “standard” retraibili da tagli in boschi maturi. La bassa intensità
di taglio, unitamente alle condizioni stazionali, ha
determinato l’impossibilità di raggiungere alti livelli di meccanizzazione, la motivazione di tale politica forestale risiede nella volontà di “capitalizzare”
ancora per alcuni anni il materiale in bosco, per
compensare gli errori commessi nei secoli scorsi, in
cui il prelievo è stato indiscriminato e senza regole.
Ne consegue che le martellate condotte attualmente dalla forestale rispondono al criterio del taglio a
scelta, che rappresenta la modalità di taglio economicamente più onerosa. Nel giro di alcuni anni, il risultato perseguito dalla politica intrapresa dovrebbe concretizzarsi in una evoluzione della situazione
a favore di tagli più economicamente sostenibili,
con la possibilità di instaurare una ﬁliera bosco-legno-energia più razionale.
L’abbattimento e l’allestimento meccanizzati sono
118
trees were felled and processed with chainsaws, then the branches were hand-piled
for extraction by winch-equipped tractor.
The hand piling, movement to the trail and
subsequent stacking of the branches prior to
chipping cost over 400 e/m3.
It is to say that the two Aostan ﬁelds (Vaysset and Arpeille) has had a very low drawn,
far from „standard“ cuts from ripe forests.
Low cuts, joined with particular ﬁeld conditions had made non possible reach high
mechanisation levels, but the scope of this
policy is to „capitalise“ for some other years
the growth of woodland, so to repair some
mistakes made during the ages.
It means that these drawn have been made
choosing the cut, which is the more expensive one. Within some years the result will
explain in an evolution towards more advantageous cuts, with a rational forest-woodenergy chain.
Mechanized felling and processing are obviously faster than manual operations, but the
beneﬁt from a cost standpoint is primarily
in extraction due to the concentration effected by a feller-buncher or harvester. In
the study at Vorpeillere, the productivities
of both a harvester and forwarder were an
order of magnitude larger than traditional
felling/processing and extraction methods
in Valle d’Aosta.
Type of harvest and tree size
The beneﬁts of mechanization are most obvious in clearcuts, where large bunches of
whole trees can be produced without concern about damage to a reserve stand caused
by felling or skidding. Based on results of
the study collected in Friuli Venezia Giulia,
the combination of mechanical felling and
bunching, extraction by grapple-equipped
agricultural tractor, and processing at the
più veloci rispetto alla lavorazione manuale, ma il
loro maggiore beneﬁcio è legato soprattutto al miglior concentramento dei carichi, che consente di
velocizzare l’esbosco, riducendone il costo in modo
drastico. Nello studio di Vorpeillere (Valle d’Aosta),
la produttività del sistema harvester-forwarder si è
dimostrata nettamente superiore rispetto a quella
ottenibile con i metodi tradizionali di abbattimento,
allestimento ed esbosco impiegati in Regione.
La possibilità di meccanizzare gli interventi dipende molto dal tipo di selvicoltura applicato: se questa
è molto conservativa, può essere difﬁcile introdurre
mezzi meccanici in bosco, e il costo dell’intervento
necessariamente aumenta.
Tipi di raccolta e dimensione degli alberi
I beneﬁci della meccanizzazione sono chiari soprattutto nei tagli a raso, in cui possono essere prodotti
grandi fasci di piante intere senza timore di danneggiare il soprassuolo residuo con l’abbattimento e l’esbosco a strascico. Sulla base dei risultati di
studio raccolti in Friuli Venezia Giulia, la combinazione di abbattimento e affastellamento meccanici,
esbosco con trattore munito di pinza da strascico e
allestimento all’imposto con processore si è dimostrata l’opzione più veloce e più economica.
Anche il taglio selettivo di alberi maturi può essere meccanizzato, se sono disponibili spazi adeguati.
Normalmente gli alberi con dimensioni di uno o più
metri cubi non possono essere abbattuti meccanicamente, specialmente su terreni acclivi, ma l’allestimento può essere realizzato meccanicamente
all’imposto, a patto di impiegare macchinari abbastanza potenti da poter lavorare piante di grosse
dimensioni. Qui, il sistema di raccolta può essere
basato sull’abbattimento manuale con motosega,
l’esbosco con skidder multiuso equipaggiato di
verricello telecomandato e l’allestimento effettuato
all’imposto con un processore a rulli: l’impiego di
questi cantieri comporta un proﬁtto triplo rispetto a
quanto ottenibile con i sistemi di lavoro tradizionali,
dove le piante sono allestite in bosco, ed i tronchi
esboscati con trattori agricoli.
Il processore a rulli montato su escavatore si è dimostrato di gran lunga più conveniente rispetto alle
altre opzioni, e cioè all’allestimento manuale con
119
landing by a processor was the fastest and
most economical option.
Partial cutting of mature trees is also amenable to mechanization, if adequate landing
space is available. Trees averaging a cubic
meter or more can’t usually be felled mechanically, especially on steeper slopes, but
processing can be done by machine at the
landing if a relatively powerful extraction
machine is available to move the large trees.
A whole-tree system that employed motor-manual felling, a multi-purpose skidder
equipped with a radio-controlled winch and
a single-grip processor at the landing pro-
A seconda delle tipologie forestali cambiano gli approcci adottati
Accordingly to different forest types it is to study different collecting approach
120
La cippatrice stazionaria è molto più economica di quella mobile/Stationary chippers are more economical to use than mobile units
motosega e a quello meccanico con processore a
moto alternato: in tutti i casi però l’allestimento all’imposto è risultato più vantaggioso di quello effettuato in bosco con la motosega. Questo dimostra la
convenienza ad utilizzare un potente skidder multiuso rispetto a un trattore agricolo: con gli alberi
più grandi il maggiore carico utile e la velocità più
elevata dello skidder ripagano ampiamente il costo
orario più alto.
Il sistema di lavoro tradizionale del legno corto non
prevede il recupero della biomassa, mentre quello
meccanizzato è in grado di recuperarne la maggior
parte. Un compromesso a basso grado tecnologico
consiste nell’applicare il sistema tradizionale del legno corto e quindi tornare in bosco a recuperare i
cimali con un trattore: questa operazione però costa
più di quanto non renda, e risulta in una riduzione
del ricavo netto pari al 30% rispetto al livello iniziale. Pertanto, nei tagli selettivi non conviene tornare
indietro a recuperare i residui abbandonati in bosco: se si vuole recuperare lo scarto, occorre portare le piante intere ﬁno all’imposto e lavorarle dove il
recupero dello scarto possa risultare più agevole.
La situazione è analoga anche per alberi più piccoli. Nel primo diradamento di piantagioni artiﬁciali
(meno di 20 cm di diametro a petto d’uomo), il sistema di lavoro più conveniente è basato sull’abbattimento e allestimento meccanizzati, seguiti da
esbosco con trattore e rimorchio. Questa procedura
è risultata meno costosa rispetto all’abbattimento
con motosega, seguito dall’esbosco con trattore e
verricello e dall’allestimento meccanizzato all’imposto. Nel taglio raso prematuro di queste piantagioni, la combinazione di abbattimento meccanizzato
e esbosco a strascico con trattore dotato di pinza è
risultata più costosa rispetto all’abbattimento manuale e l’esbosco con trattore e verricello, ma soltanto perché la macchina abbattitrice (un harvester
e non un vero e proprio feller-buncher) non era
appropriata per il ruolo: questo studio, come altri
precedenti, dimostra la necessità di scegliere attentamente i macchinari sulla base delle condizioni di
lavoro.
Nei diradamenti di piccole piante in cui gli alberi
non possono essere pre-concentrati, è difﬁcile riuscire a sfruttare il maggior carico utile dello skidder
121
duced a third more proﬁt per tree than did a
traditional log-length operation that used
chainsaw felling, delimbing and bucking
and a winch-equipped agricultural tractor.
The single-grip processor dominated lower
levels of processing mechanization at the
landing, including a short-stroke processor
and motor-manual limbing and bucking,
although any of the three gave better results than did the traditional system.
This shows the beneﬁt of the more powerful multi-purpose skidder compared to
an agricultural tractor: with large trees,
its larger payload and higher travel speed
more than offset its higher hourly cost.
The traditional system did not recover any
biomass, while the mechanized system
recovered most of that potentially available.
A low-tech compromise – extracting the
tops with the tractor – was shown to decrease net return by 30% compared to the
traditional system. The message from this
and several other studies is clear: leave
biomass intact to the landing if possible.
The picture is generally similar for smaller
trees. In thinnings of small trees (18 cm
dbh), a combination of mechanized fell-
ing and processing followed by extraction
with tractor and trailer was less costly
than chainsaw felling, extraction by tractor and winch, and mechanized processing
at the landing. However, in a comparison
of clearfell options for small trees, the
combination of mechanized felling and
grapple skidding by a tractor was costlier
than chainsaw felling and extraction with
winch-equipped tractor, but only because
the felling machine (a harvester rather
than a true feller-buncher) was not welladapted to the role: this and some other
studies demonstrate the need to carefully
Esbosco di piante intere in Trentino
Yarding whole trees in Trentino
multiuso, il cui impiego porta quindi
a un costo di esbosco maggiore rispetto a quello normalmente sostenuto quando l’esbosco è effettuato con un
trattore agricolo: questo conferma ancora una volta la necessità di selezionare
con attenzione le macchine impiegate in
ciascun caso in funzione delle tipologie di
intervento e delle caratteristiche del territorio. Lo skidder è valorizzato lavorando con
piante mature (40 cm di diametro a petto d’uomo), piuttosto che con piante di piccole dimensioni.
Harvester/processori
Nella maggior parte dei casi un harvester dedicato ha
una produttività maggiore rispetto a quella di una versione
basata su escavatore, ma richiede anche un maggior investimento di capitale, che è giustiﬁcato solo se la macchina è utilizzata a tempo pieno. La macchina basata su escavatore è una buona
soluzione per l’allestimento all’imposto, o quando si prevede un utilizzo
meno intenso. L’impiego su terreno pendente richiede macchinari speciﬁci autolivellanti, o basati su escavatori tipo “ragno” e comporta un ulteriore aumento degli
122
select equipment based on the operation
conditions.In thinnings of small trees
where the trees could not be mechanically
prebunched, it was not possible to take
advantage of the higher payload capacity
of a multi-purpose skidder, whose deployment then resulted in a higher extraction
cost than normally incurred when using an
agricultural tractor, which again stresses
the need to carefully select equipment
based on the operation conditions.
A full-size skidder comes to the fore when
dealing with large trees (40 cm dbh), rather than with small trees.
Harvesters/processors
A purpose-built harvester will out-produce
an excavator-based machine in most cases,
but at a much higher cost of ownership. The
additional investment is justiﬁed if the machine is to be used in the woods and nearly
full time. The excavator chassis is a good
bet for processing at the landing or when
operating hours per year are expected to be
limited. Steep terrain raises the ante by requiring costlier purpose-built self-leveling or
spider (legged) carriers.
Because more highly mechanized systems
require more investment and therefore have
higher ﬁxed costs per year, their hourly costs
rise more dramatically if the annual usage
is low. In some cases, a less-mechanized
system will become economically preferable
to a more advanced system under light use
conditions, but all systems are hurt to some
extent by low utilization, so it behooves the
planner to ensure as much work as possible
for a harvesting crew.
Cable yarding considerations
Where cable cranes must be utilized due to
slope conditions, the cost of extraction is
generally too high to justify removal of ma-
investimenti necessari.
Dato che i sistemi a maggior grado di meccanizzazione richiedono un investimento maggiore, e dunque
un maggior costo ﬁsso annuo, il loro costo orario aumenta sensibilmente se l’utilizzo annuo è basso. Per
questo, un sistema meno meccanizzato è economicamente preferibile ad un sistema più avanzato nelle
condizioni di uso ridotto. Tuttavia, entrambi i sistemi sono penalizzati in qualche misura dal sottoutilizzo, e
spetta quindi all’imprenditore di assicurare quanto più lavoro possibile alle sue macchine.
Considerazioni sulle gru a cavo
Dove la pendenza del terreno impone il ricorso alle gru a cavo, il costo di esbosco è generalmente troppo
alto per giustiﬁcare la raccolta di sola biomassa. Per esempio, la produzione esclusiva di biomassa effettuata con cantieri di teleferica comporta un costo complessivo (dal bosco alla centrale) di 142 e/t s.s., oltre
la metà del quale è dovuta all’esbosco. Tuttavia, se la biomassa è ottenuta dai soli residui, questi sono recuperati con un minimo costo addizionale, esboscando piante intere di dimensioni commerciali.
Il problema diviene, quindi, come separare la biomassa all’imposto e come gestire le
operazioni dal piazzale alla centrale. Concettualmente, queste operazioni sono le
stesse praticate per la movimentazione con i trattori, anche se esistono importanti differenze di carattere pratico. Una di queste è che la teleferica
deve depositare il carico sempre nello stesso punto, mentre i trattori hanno più margine di libertà nella scelta del punto di scarico. Inoltre, gli imposti delle teleferiche sono generalmente
piuttosto ridotti. Entrambi questi fattori limitano l’area
disponibile per l’accumulo dei residui, che richiede 3-6
m2 di superﬁcie per tonnellata di sostanza secca, se
123
terial solely for biomass. For example, the one operation conducted on cable yarding of biomass incurred a stump-to-mill
cost of 142 e/dry ton, of which over half was for extraction. But residues may be removed intact on merchantable
trees at little or no cost to the landing.
The issues then become the separation of the biomass
at the landing and the landing-to-plant operations.
Conceptually, these can be the same as for tractor
logging, although in reality there are differences.
For one, the yarder usually must land turns in the
same location while tractors and skidders have
more leeway. Besides, landings on cable units
are often quite small. Both these factors limit
the area available for accumulation of residues,
Allestimento all’imposto con processore/Mechanical processing at a yarder landing
accatastati con il processore ﬁno a un’altezza di 3
m. Risulta quindi importante stimare accuratamente e con anticipo la quantità di biomassa che verrà prodotta nel corso dell’utilizzazione. La densità
delle ramaglie orientate (54 kg s.s./m3) può essere
incrementata compattando i residui con la pinza
(100 kg s.s./m3) o ripiegando i rami “ad ombrello”
facendo passare le cime dentro il processore a coltelli semiaperti (130 kg s.s./m3). Quest’ultimo sistema tuttavia implica anche un notevole aumento del
quantitativo di legname destinato alla produzione
di biomassa, così che il guadagno di spazio relativo all’efﬁcace compattamento dei cimali è annullato
dal maggior quantitativo di biomassa che deve essere accumulato.
Le operazioni successive all’esbosco possono essere
più difﬁcili nei cantieri di gru a cavo rispetto a quelli
basati sul trattore, a causa del limitato spazio disponibile all’imposto, e della scarsa viabilità. In molti
dei cantieri di gru a cavo esaminati nell’ambito del
Progetto Transnazionale, la biomassa non poteva
essere cippata all’imposto o prelevata direttamente dagli autocarri destinati al trasporto, ma doveva
A seconda delle tipologie forestali cambiano gli approcci adottati
Accordingly to different forest types it is to study different collecting approach
124
which require 3-6 m 2 of ground surface per
dry ton if stacked to a height of 3m by the
processor. It is therefore important to accurately estimate the amount of biomass in
advance. Density of oriented branches (54
dry kg/m3) can be increased by compacting
the residues (100 kg/m3) or leaving smalldiameter sections with branches intact but
folded by the processor (130 kg/m3), but the
latter approach leaves twice as many total
tons, so there is little or no reduction in total space required. Downstream operations
may be more difﬁcult on cable units than on
tractor units due to limited landing space or
difﬁcult road conditions. In many of the LAG
project cable operations, biomass could not
be chipped at the landing or hauled from the
landings by the most efﬁcient means, so it
was ﬁrst transported to intermediate locations with better access, at additional cost.
3.4 Biomass processing options
Loosing mastication
In some cases - maintenance of riparian
zones, for example - it may be necessary to
clear dense stands of very small stems (10 cm
dbh). In these cases it may appear cheaper
to grind the stems and leave the material on
site rather than extracting it. Two of the LAG
streamside studies showed that the opposite
was true: a masticator cleared the area at a
cost of 6000 e/ha, whereas a mechanized
harvest system (feller-buncher, clambunk
skidder and chipper) supplied chip to an
electric plant at a net cost of 600 e/ha. The
latter ﬁgure may have approached breakeven
if the feller-buncher had been capable of accumulating; it was intended for harvesting
poplar plantations rather than tiny stems.
Chipping
Chipping rates depend on several factors:
essere movimentata prima a imposti intermedi più
accessibili, sostenendo un costo addizionale per la
movimentazione aggiuntiva.
3.4 Opzioni di allestimento della biomassa
Triturazione a perdere
Nella manutenzione degli alvei ﬂuviali si usa spesso eliminare completamente la vegetazione con
un decespugliatore forestale: in questi casi infatti
sembra più economico macinare i fusti e rilasciare il materiale sul posto, piuttosto che recuperare
della biomassa. Due degli studi effettuati per il GAL
dimostrano il contrario: la triturazione a perdere infatti comporta un costo di circa 6.000 e/ha, mentre
il recupero della biomassa con un cantiere meccanizzato basato su abbattitrice, skidder e cippatrice è
in grado di contenere la passività entro i 600 e/ha.
Probabilmente si potrebbe anche chiudere in pareggio, usando un’abbattitrice speciﬁca per il trattamento dei piccoli fusti e dotata di un dispositivo
accumulatore, che invece mancava sull’esemplare
disponibile nel corso degli studi.
Cippatura
La produttività della cippatura dipende da molti fattori: potenza della cippatrice, tipo di imboccatura,
dimensioni del materiale da cippare e organizzazione del lavoro.
Le cippatrici leggere hanno una produttività limitata e comportano un costo di lavorazione più elevato,
sia per quanto riguarda la cippatura che il trasporto - visto il maggiore tempo di attesa subito dagli
autocarri durante il carico. In teoria la cippatura
e il trasporto possono essere separati utilizzando
container scarrabili, ma questi richiedono imposti
più spaziosi, che non sono disponibili in molte situazioni. Quindi è più sensato utilizzare cippatrici il
più possibile potenti, anche quando il materiale da
cippare abbia una pezzatura ridotta, a patto ovviamente che i quantitativi lavorati siano adeguati. Un
esempio dall’Azione 2 della Val d’Aosta chiarisce la
questione: i container da 30 m3 impiegati nella prova erano riempiti in 40 minuti con la cippatrice da
322 kW,e in 140 minuti con quella da 186 kW.
In genere, la produttività della cippatrice aumenta
con la dimensione dei pezzi cippati, perché più le-
125
Esempio di coltivazioni intensive di biomassa/Biomass intensive cultivation
chipper power, type of infeed mechanism,
material being chipped, whether the material is fed hot or from piles, and organization
of the work.
Low-power chippers have low productivities
and result in higher costs per ton, both for
chipping and transport due to the longer
waiting time of the truck while being loaded. In theory, chipping and transport can be
separated by using piggyback containers,
but these require more space at the landing, which is not available in many situations. Therefore, it generally makes sense
to utilize as large a chipper as possible,
gno viene in contatto con il disco o il tamburo della
cippatrice. Uno studio ha evidenziato che non esistono differenze importanti nel rendimento della
cippatura di cimali con diversi diametri alla base (12
e 22 cm), ma questo probabilmente è dovuto a una
velocità di alimentazione inferiore, associata con la
difﬁcoltà di estrarre i cimali più grandi dai cumuli
di materiale non allestito. Gli alberi troppo grandi
possono causare intasamenti e rallentare il ritmo di
lavoro della cippatrice, se ne superano la capacità
operativa: questa però è un’altra buona ragione per
utilizzare cippatrici potenti. Quando si cippa materiale di piccole dimensioni come le ramaglie, una
tramoggia di alimentazione con convogliatore mobile è molto utile.
Le piante intere sono il materiale ideale per la cippatura, perché la maggiore lunghezza del fusto massimizza il tempo di contatto tra legno e cippatore,
limitando l’incidenza delle micro-pause che si veriﬁcano tra l’inserimento di due carichi successivi. La
produttività è abbastanza buona anche lavorando
tronchi sramati o sezioni di fusto con rami, dal momento che questo materiale può essere maneggiato
126
Contrapposto alle lavorazioni tradizionali in bosco/Faced to traditional work in forest
even with small material if the supply is adequate. An example from
Valle d’Aosta Action 2 illustrates the point: two chippers processed
branches and tops; the 322-kW machine ﬁlled 30-m3 containers in
under 40 minutes each, while a 186-kW machine required almost
140 minutes per container.
Chipping rates generally increase with average piece size because
more wood can be in contact with the chipper disk or drum. One
study observed no differences in chipping rates for tops of two different large-end diameters (12cm and 22cm), but this was probably
due to a slower feed rate associated with the difﬁculty of pulling
the larger, longer tops from cold-decked piles.
Trees that are too large can cause blockages and slow chipping
rates if they exceed the capacity of the machine, another good reason to utilize a powerful chipper. When chipping small pieces such
più facilmente con la gru. La produttività diminuisce invece con i cimali, ed è minima con le ramaglie,
a causa della bassa densità, della mancanza di allineamento e della tendenza a rompersi o a incastrarsi. La cippatura di residui affastellati con una cippatrice stazionaria consente prestazioni leggermente
migliori rispetto a quelle ottenibili cippando sezioni
di tronco, probabilmente a causa della relativa uniformità e dell’ampia sezione dei fastelli.
L’impiego di una cippatrice industriale stazionaria
consente di ridurre il costo di cippatura ad un terzo
o un quarto di quanto ottenibile con una cippatrice
mobile, per quanto efﬁcace. Le cippatrici stazionarie
sono più produttive per via della maggiore potenza e del migliore sistema di alimentazione, e hanno
un minor costo orario grazie all’alto tasso di utilizzo
annuo tipico degli impianti industriali (nell’ordine
di 4.000 ore annue contro le 1.000 delle cippatrici
mobili). Alla loro economicità contribuisce anche
l’impiego di motori elettrici, molto più efﬁcienti di
quelli endotermici, che equipaggiano le versioni
mobili.
La cippatura realizzata sui piazzali intermedi con
cippatrici mobili è leggermente più economica di
quella effettuata all’imposto, per via della migliore organizzazione che si può impostare su un’area
più grande, della possibilità di lavorare materiale di
diversa provenienza e del migliore coordinamento
con il trasporto e con le altre operazioni accessorie.
La scelta del luogo di cippatura (imposto, piazzale
intermedio, o piazzale della centrale) deve essere
determinato valutando il costo combinato di cippatura e trasporto. I costi di trasporto sono legati
alla densità del materiale, se la capacità di carico dei
veicoli è limitata dal volume piuttosto che dal peso.
Questo non è il caso del tondame, ma generalmente
vale per tutti gli altri materiali di seguito elencati in
ordine di densità decrescente: cippato (170-200 kg
s.s./m3), balle (160 kg s.s./m3), sezioni di pianta con
rami (130 kg s.s./m3), ramaglie (50-100 kg s.s./m3).
In linea generale, è preferibile trasportare il tondame a una cippatrice stazionaria, e invece cippare la
ramaglia direttamente all’imposto. Per gli altri tipi
di materiale è necessario considerare la distanza di
trasporto e il veicolo impiegato (autocarro piuttosto che autotreno) per stabilire quale sia l’opzione
127
as branches, an infeed deck with conveyor
chains is extremely helpful: when planning
for residue chipping, one should always
consider acquiring a chipper with this speciﬁc feature.
Whole trees make ideal feedstock for chipping, because longer lengths maximize the
time during which wood is in contact with
the disk or drum. Production rates for delimbed logs and tree sections with branches
can also be rather good, as they are readily
handled by the crane and have high density.
Tops are next down the line, and branches
bring up the rear, due to their low density,
lack of alignment, and tendencies to break
and bridge. Chipping of bundled residues
at a stationary chipper was slightly more
productive than chipping tree sections,
presumably due to the uniformity and large
cross-section of the bundles.
Chipping costs per ton for large stationary
chippers located at utilization facilities are
on the order of one-third to one-quarter
of those for mobile chippers. Stationary
chippers are more productive due to higher
powers and better infeed systems, yet have
lower hourly costs due to high utilization
(on the order of 4000 hours per year versus
1000 for mobile chippers) and more efﬁcient (electric) drives.
Chipping at a satellite yard with a mobile
chipper is slightly cheaper than at the landing, due to the better organization that can
be obtained at a larger site, the possibility
of processing material from multiple sources and the better coordination with downstream transport. Choice of chipping site
(landing, satellite yard or use facility) must
be determined by evaluating the combined
cost of chipping and transport.
Transport costs are affected by the density
of the material, if the load capacity becomes
Un sistema di trasporto per lunghe distanze può essere l’imballatura
A transport system for long trips can be wrapping
migliore. Uno degli studi fornisce indicazioni chiare su quando convenga cippare le sezioni di pianta all’imposto, piuttosto che portarle in centrale e
trattarle con la cippatrice stazionaria. Nuovamente,
queste valutazioni forniscono un buon motivo per
utilizzare uno dei modelli di simulazione sviluppati
durante il progetto.
Imballatura
L’imballatura della ramaglia con l’uso di attrezzature dedicate è un sistema interessante: produce balle
dense e uniformi, a partire da materiale sciolto ed
eterogeneo, come le ramaglie e i cimali. Può utilizzare sezioni di faggio con diametro ﬁno a 25 cm, e di
abete rosso ﬁno a 35 cm. Sfortunatamente, nel corso delle prove GAL l’imballatrice ha raggiunto una
produttività oraria di 4,5 t s.s., con un costo di lavorazione (36 e/t s.s.) superiore del 30-50% rispetto
alla cippatura. Dunque perché utilizzare un’imballatrice? Innanzitutto quando la distanza di trasporto
è elevata, e l’imposto troppo angusto per alloggiare
contemporaneamente sia la cippatrice che il camion:
in questo caso, le balle sono confezionate e lasciate
a bordo strada, per essere prelevate in un secondo
momento con normali autocarri portatronchi. In secondo luogo quando occorre costituire delle riserve
per l’inverno, dato che il cippato immagazzinato si
deteriora, e le balle invece si conservano abbastanza bene. In ogni caso però l’imballatura rappresenta un notevole aumento del costo totale di lavorazione. Le sezioni di alberi offrono un’alternativa più
128
limited by volume rather than weight. This
is not the case for roundwood, but generally
is for other materials, listed here in order
of decreasing density: chips (170-200 dry
kg/m3), bundles (160 dry kg/m3), tree sections with branches (130 dry kg/m3), and
branches (50-100 dry kg/m3).
It is preferable to transport roundwood to a
stationary chipper, and in most cases better
to chip branches at the landing. For other
material, it is necessary to consider transport distance and transport vehicle (truck
versus truck and trailer, etc.) in order to
determine the best option. One of the stud-
ies provides an illustrative example for tree
sections versus chips. Again, these tradeoffs provide good rationale to utilize one
of the simulation models developed during
the project.
Bundling
Bundling of wood branches with specialised
machinery is an interesting system: it produces rather dense, uniform packages out
of ﬂuffy, heterogeneous material such as
branches and tops. It can handle sections of
beech up to 25 cm diameter and spruce up to
35 cm. Unfortunately, the bundler produced
La cippatura può rendere sostenibili le azioni di pulizia degli alvei
Chips can made economic cleaning actions in river-beds
economica se il valore del tondello da cartiera (che
è l’uso alternativo per le porzioni di tronco contenute nelle sezioni di albero) non è abbastanza elevato. Per esempio, nelle condizioni poste in una delle
prove, le sezioni d’albero sono risultate preferibili
alle balle quando il valore del tondello da cartiera è
inferiore ai 30 e/m3 di volume solido reso all’imposto, e quello del cippato intorno ai 14 e/m3 di volume
apparente franco centrale.
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129
only about 4.5 dry tons per hour when working on a diet of branches
and tops in the LAG test at Rigolato, at a cost (36 e/dry ton) that
was 30-50% more than for chipping of similar material. So why would
one use a bundler? If it is impossible to get a chipper to the landing,
bundles can be transported on regular log trucks. Chips deteriorate in
storage, so if a reserve is needed for the winter period, bundles may
provide a source. Nevertheless, bundles are a high-cost increment.
Tree sections offer a cheaper alternative if the value of pulp chips
(the alternative use for the trunk portion of the tree sections) is not
so high. For example, under the conditions postulated in one study,
tree sections were preferable to bundles if pulp chip value was less
than 30 e/m3 solid volume at landing, compared to 14 e/m3 loose
volume for the energy chips delivered at the plant.
Il mercato della biomassa offre nuove possibilità di sviluppo economico
The biomass market offers a large potential for economic development
3. 5 Opzioni di trasporto
I costi di trasporto per tonnellata dipendono dal costo orario dei veicoli, dai tempi di viaggio (andata
e ritorno) e dal carico trasportato. I costi orari non
variano molto tra il trattore agricolo con rimorchio
(58 e/ora), l’autocarro (57 e/ora) e l’autotreno (68
e/ora). I tempi di viaggio dipendono principalmente dalle distanze coperte e dai limiti di velocità
del mezzo, ma anche il tipo di viabilità e i tempi di
scarico hanno un effetto importante. Il carico utile
dipende dalle limitazioni di peso imposte ai diversi
veicoli o dalla capacità volumetrica del cassone rispetto alla densità del materiale trasportato.
I costi di trasporto ﬁnali riportati in ognuno degli
studi GAL sono interessanti, ma per via dei molti
fattori in gioco non è facile usarli come riferimento
diretto nella formulazione di possibili stime: nuovamente, è meglio calcolare un costo sulla base delle
condizioni speciﬁche, usando carta e penna o uno
dei modelli di simulazione prodotti dal CNR. In un
esempio applicativo, si è dimostrato che conviene
trasportare le sezioni di albero direttamente in centrale e cipparle li, se è possibile utilizzare autotreni e
se la distanza di trasporto è inferiore a 60 km: altrimenti è meglio cippare tutto all’imposto, e trasportare il cippato. Detto questo, sono necessarie alcune
generalizzazioni. A causa della differente densità del
materiale, è quasi sempre più economico trasportare tondame piuttosto che cippato o balle, cippato
piuttosto che sezioni di piante, e sezioni di piante
piuttosto che cimali e ramaglie. Come evidenziato
prima, il trasporto di tronchi e il successivo uso di
una cippatrice stazionaria è un’opzione molto interessante. Compatibilmente con le condizioni della
viabilità e degli imposti, conviene sempre optare
per il veicolo più veloce e più capiente - con la sola
eccezione delle distanze brevissime e dei lotti più
esigui. L’uso dell’autotreno può aumentare la distanza economica di trasporto, ﬁn quasi a raddoppiarla: sulle grandi distanze di trasporto può essere
conveniente movimentare il materiale dall’imposto
ﬁno ad un piazzale intermedio, se la movimentazione consente di raggiungere un sito accessibile agli
autotreni. Altrimenti è possibile impiegare container scarrabili, movimentati all’imposto con la sola
motrice e poi trasferiti sul rimorchio una volta al
130
3. 5 Transport options
Hauling costs per ton depend on hourly
costs for the vehicles, round-trip times and
load weights. Hourly costs do not vary dramatically between agricultural tractor and
trailer (58 e/h), truck (57 e/h) and truck
and trailer (68 e/h). Times depend primarily
on travel distances and vehicle speed limitations, but road quality and terminal times
also have effects. Load weights depend on
weight restrictions for the vehicles, or on
the volume capacities and the density of the
material being transported.
The bottom-line transport costs reported in
each of the LAG studies are of interest, but
because of the many factors in play they are
of limited use when trying to predict costs
for a speciﬁc new situation. Again, it is best
to construct a cost based on the conditions,
either with pencil and paper or with a simulation model, especially when comparing different options.
For example, one comparison found tree sections to be a preferred option if truck and
trailer rigs could be used and the transport
distance was less than 60 km, otherwise it
was better to chip at the landing.
That said, some generalizations are in order.
Because of differences in material density,
it is almost always cheaper to haul round
wood than chips or bundles, chips than tree
sections, and sections than tops and limbs.
As noted previously, transport of logs to a
stationary chipper is a very attractive option. Vehicles with larger capacities and
higher travel speeds are better if the road
network will support their use, with the possible exceptions of very short distances and
tiny units. The truck-trailer combination can
increase maximum economic haul distance,
nearly doubling it in one of the LAG studies, and at long distance it may be beneﬁ-
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piazzale intermedio, anche se questa operazione
comporta un tempo addizionale di carico variabile
tra 20 e 40 minuti per autoreno, in funzione della
distanza tra l’imposto e il piazzale intermedio.
Il rapporto del GAL Rural Conwy suggerisce un
nuovo approccio, ovvero la limitazione della distanza di trasporto entro i 40 km, ottenuta attraverso la
costruzione di una rete organica di centrali. Una
volta stabilito questo limite massimo per la distanza di trasporto, è possibile effettuare il lavoro con
trattori ibridi veloci muniti di rimorchio agricolo ad
alta volumetria: in tal modo è possibile raggiungere
anche i lotti più piccoli, e sfruttare una rete viabile di
qualità modesta, inadatta al transito degli autocarri.
Il trattore ibrido quindi esboscherebbe e trasporterebbe la biomassa, eliminando il normale trasbordo
all’imposto e i costi a questo associati. Anche qui
c’è una controindicazione: il veicolo può trasportare soltanto 4 tonnellate di materiale non cippato per
carico, e pertanto non è in grado di raggiungere
produttività elevate. Questa opzione però può essere
interessante in regioni in cui le distanze di trasporto
sono piuttosto ridotte e la rete viaria è scarsa.
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Vale la pena usare un esempio di trasporto da uno
degli studi GAL, per evidenziare la necessità di bilanciare i sistemi, data l’interdipendenza tra le diverse fasi di lavoro. A Vorpeillere (Val d’Aosta) inizialmente la cippatrice era servita da un solo autocarro,
e pertanto non riusciva a produrre più di quattro
containers di cippato al giorno: quando al cantiere è
stato aggiunto il secondo autocarro, la produttività
è salita a sette containers al giorno, grazie alla ridu-
131
cial to consider a truck-trailer even if the
closest turnaround location is some distance
from the landing. Piggyback containers can
be shuttled between the landing and turnaround, at an additional time penalty of 2040 minutes per load depending on distance.
The Rural Conwy Lag report suggests a
novel approach, namely that transport distance be restricted to 40 km or less and
that new energy plants be constructed to
keep distances within this limit, assuming
of course that adequate supply is available
for the new plants. With this upper bound
on distance and the necessity of dealing
with very small, distributed parcels through
a network or narrow roads, the report proposes the use of an off-road/on-road tractor
and trailer combination with the capability
of traveling at high speeds when on paved
roads. The vehicle would both extract and
haul biomass, eliminating the usual transfer
handling at the landing and the associated
costs. Again, there is a tradeoff: the vehicle
might transport only 4 tons of unchipped
biomass per load. The vehicle might be of
interest in regions where transport distances
are rather short and the road network has a
poor standard.
It is worthwhile to use a transport example
from one of the LAG studies to point out the
need to balance systems, because one activity can have a strong inﬂuence on another.
At Vorpeillere, initially one truck was paired
with the chipper, and the combination produced four containers of chip per day. When
a second truck was added, the rate increased
to seven containers a day due to a decrease in
idle waiting time for the chipper. The productivity of the transport phase (containers per
truck-day) diminished somewhat – another
case of a tradeoff – but the overall cost per
ton was clearly reduced in this situation.
132
Il trasporto incide notevolmente sul costo del cippato/Transport heavily weighs in the price of chips
zione dei tempi di attesa sofferti dalla cippatrice. In
questo caso erano piuttosto gli autocarri a subire
qualche attesa (un altro caso di sbilanciamento), ma
alla ﬁne il costo di lavorazione a tonnellata è stato
ridotto in modo signiﬁcativo.
3.6 Stagionatura e qualità del cippato
Stagionatura e immagazzinamento
La biomassa fresca ha un tenore idrico del 40-60%,
quindi è meglio immagazzinarla in modo da consentire la circolazione dell’aria e facilitare l’essiccazione. Tuttavia, il cippato non si asciuga bene, a
causa della scarsa circolazione di aria all’interno
dei mucchi tende piuttosto a decomporsi, e pertanto l’essiccazione deve essere realizzata prima della
cippatura. Alcuni metodi hanno costi ridotti o nulli
mentre altri hanno un costo ben deﬁnito. Per esempio, lasciare i residui di lavorazione all’imposto
per un certo tempo non comporta costi aggiuntivi
perché la produzione di residui non ha costi incrementali (dovevano essere comunque rimossi dai
tronchi) e non c’è una ulteriore movimentazione se
il materiale viene lasciato all’imposto piuttosto che
cippato immediatamente. Quando invece gli alberi
interi vengono lasciati ad essiccare dopo l’abbattimento o l’esbosco, ci può essere o meno il costo di
un’ulteriore movimentazione, ma c’è sempre il costo occulto dovuto all’interesse sul costo d’abbattimento, che è stato anticipato e che non sarà compensato ﬁno sino al momento dell’utilizzo. I diversi
periodi di stagionatura (da pochi giorni a vari mesi)
sperimentati negli studi GAL hanno dato riduzioni
irregolari (0-10%) del contenuto di umidità. I risultati dipendono più dall’andamento climatico che
non dal tempo di esposizione, e in alcuni casi si è registrata una stagionatura nulla anche dopo lunghi
periodi di stoccaggio. È possibile anche abbattere
le piante in periodi dell’anno in cui il loro contenuto
di umidità è inferiore, ma questa non è un’opzione
sempre applicabile se le squadre di raccolta devono essere mantenute attive per un’intera stagione o
se la fornitura di biomassa alla centrale deve essere
relativamente uniforme per tutto l’anno.
In linea di principio, bisognerebbe coprire le cataste di legname con teli cartacei, plastici o incerati,
ma questo comporta ulteriori costi. La soluzione più
133
3.6 Chip drying and chip quality issues
Drying and storage
Fresh biomass has a moisture content of 4060% wet basis, so it is desirable to store
it in a manner that allows good airﬂow
and promotes drying. Chips don’t dry very
much because of poor airﬂow: they tend to
degrade instead, so drying must be accomplished before chipping.
Some methods have little or no cost, others
have substantial cost. For example, leaving processing residues at the landing for
some time has no cost because there is no
incremental cost of producing the residues
(they needed to be removed from the logs
in any case) and there is no extra handling
involved if the material is left rather than
chipped immediately.
When trees are left to dry on site after felling or extraction, there may or may not be
additional handling, but there is always the
hidden cost of interest on the harvest cost
up to that point. Various drying periods (a
few days to several months) tested in the
LAG studies gave spotty reductions (0-10%)
in moisture content. The results depended
more on weather conditions and exposure
rather than time, with essentially no drying
over long periods in some cases.
It is possible to fell trees during periods
of the year when their moisture contents
are lower, but that is not a universal option if biomass harvesting crews are to be
kept busy over a full season or if supply
to a plant is to be relatively uniform over
the year.
It is also possible to cover stacked biomass
with paper, plastic or a tarpaulin, but this
incurs extra cost. At the extreme end of
the cost scale, covered sheds can be constructed and the biomass stacked there for
drying. Studies elsewhere have even tested
Sistemi di immissione del cippato in centrale
The auger conveyor moving the chips from the silo into the boiler
costosa comporta la costruzione di apposite tettoie,
sotto cui accumulare la biomassa che deve essere
stagionata. Alcuni studi hanno anche sperimentato
la parziale frantumazione dei fusti per aumentare
la superﬁcie esposta all’aria. Altrimenti è possibile
condensare il vapore dei fumi di combustione recuperando una parte del calore necessario per far
evaporare l’umidità del materiale. È chiaro che una
soluzione ottimale va individuata considerando
l’equilibrio tra il costo aggiuntivo dell’essiccazione
e il potere caloriﬁco addizionale che se ne ricava.
Qualità del cippato
La valutazione della qualità è basata su diversi parametri, tra cui il contenuto di umidità, la pezzatura,
il contenuto in ceneri, la composizione chimica, la
densità apparente e il potere caloriﬁco. Pochi degli
studi condotti nell’ambito del Progetto Transnazionale considerano gli altri parametri qualitativi oltre
al contenuto di umidità, anche se lo studio del GAL
Rural Conwy fornisce una buona visione generale su molti aspetti. Rispetto agli impianti di grossa
taglia, le centrali più piccole generalmente richiedono cippato con un contenuto in umidità inferiore
e una pezzatura più omogenea: in questa realtà, i
bloccaggi del sistema di alimentazione dovuti alla
presenza di materiale troppo grosso sono la causa
più comune di interruzione del servizio.
Il contenuto in ceneri raramente costituisce un problema con la biomassa forestale, anche se il cippato prodotto con ramaglie e cimali (che hanno una
maggiore percentuale di corteccia) o con alberi bruciati ha un contenuto di ceneri più elevato rispetto
a quello ottenuto dalle piante intere o dai tronchi
sramati.
134
pre-crushing of small trees to force moisture out and increase surface exposed to
air. Crushing did speed drying, but the material rapidly regained moisture if exposed
to precipitation.
Rather than pre-drying, it may be possible
to condense the water vapor in the ﬂue
gas and extract at least a portion of the
heat required to evaporate moisture during
combustion of wet material. It is clear that
an optimal solution must be determined,
considering the tradeoff between the incremental costs of drying and the additional
heat value gained.
Chip Quality
Quality has several facets, including moisture content, size distribution, ash content,
elemental makeup, bulk density and caloriﬁc
value. Few of the LAG studies reported on
aspects of chip quality other than moisture
content, although the Rural Conwy study
provided a good overview of many aspects.
For example, smaller energy plants generally
require chips with lower moisture content
and more consistent size. Blockages of the
fuel feed system by larger material is a major
cause of downtime.
Ash content is not normally a problem with
L’innovazione ha contribuito a rendere veloci
ed economiche lavorazioni tradizionali
Innovation has let traditional works in a fastest and cheepest way
4. Modelli di simulazione
Data l’impossibilità di trovare due o più siti con le
stesse condizioni operative (dimensione degli alberi, pendenza, distanza di esbosco, etc.), i vari studi
sono stati effettuati in condizioni leggermente diverse, per cui i risultati complessivi non sono direttamente comparabili. I valori medi ottenuti su ogni
cantiere nascondono a loro volta molta dell’informazione raccolta, per esempio l’effetto della dimensione delle piante sul tempo di abbattimento, o della
distanza di esbosco sul tempo di movimentazione.
Per questo molti degli studi hanno prodotto modelli
matematici capaci di consentire il confronto a parità di condizioni: la cosa più importante però è che
questi modelli costituiscono uno strumento essenziale per effettuare stime personalizzate per ciascun
caso, basate sulle condizioni stazionali, la strategia
di lavoro e le ipotesi di costo che caratterizzano la
speciﬁca situazione.
I modelli sono in grado di fornire un costo totale di
conferimento della biomassa in centrale, una volta
che l’utente abbia inserito le informazioni speciﬁ-
che sulle condizioni di lavoro e le ipotesi di costo.
Questi modelli possono essere usati per molti scopi
diversi, come mostrato nella ﬁgura 7.
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135
forest biomass, although chips from tops
and limbs (having higher bark content) and
burned trees have more ash than do those
from whole trees or logs.
4. Simulation Models
Given that it is essentially impossible to ﬁnd
two or more harvest units with very similar
operating conditions (tree size, slope, extraction distance, etc.), the various studies
were carried out under somewhat different
conditions. Therefore the overall results are
not directly comparable. The averages for
each unit also hide much of the information
collected – for example, the effect of tree
size on felling time, or of extraction distance
on forwarding time.
Because of this, many of the studies produced spreadsheet models to allow comparisons under uniform conditions and more
importantly to allow planners and others
to calculate costs on a case-by-case basis,
considering the working conditions, operating strategy and costing assumptions
appropriate for the speciﬁc situation.
Models are designed to return an overall
unit cost, once the user has entered spe-
ciﬁc information on working conditions
and costing hypotheses. These models can
be used for several different purposes, as
shown in ﬁgure 7.
In brief, results of the models developed
within the scope of the Transnational
project cover the following situations:
1. Clearfell or thinning of pioneer stands
encroaching on abandoned agricultural
sites on tractor ground;
2. Thinning or clearfell of pine stands on
tractor or cable terrain, for trees of 15-30
cm dbh;
3. Collection of residues from cable opera-
Brevemente, i risultati dei modelli prodotti nell’ambito del progetto transnazionale contemplano le seguenti situazioni:
1. Tagli raso e diradamenti di specie pioniere invasive, in terreni agricoli abbandonati percorribili con trattore;
2. Diradamenti o tagli raso in pinete su terreni
trattorabili e non, per piante con diametri di 1530 cm a petto d’uomo;
3. Raccolta dei residui di utilizzazione nei tagli di
maturità delle fustaie alpine coetanee effettuati
con teleferica, per alberi di 30-50 cm di diametro.
Il modello include le seguenti opzioni: cippatura
all’imposto, imballatura, confezionamento e cippatura di sezioni con rami, confezionamento e
trasporto delle sezioni di piante con rami;
4. Raccolta dei residui di utilizzazione nei tagli di
maturità delle fustaie alpine disetanee, effettuato
con il trattore dopo l’utilizzazione tradizionale. Il
modello considera due opzioni per la biomassa
(cimali grandi o piccoli) e due opzioni per l’esbosco (esbosco di soli cimali o esbosco di cimali misti a tronchi);
136
Cantiere pilota a Monzuno (Bologna)/Pilot ﬁeld in Monzuno (Bologna)
5. Diradamento e tagli raso prematuri di giovani
piantagioni di abete, con alberi di 10-30 cm di diametro. Sono stati sviluppati due modelli, uno per
terreni accessibili con mezzi a ruote (harvester e
trattori) e un’altro invece per i terreni più acclivi
accessibili solo con trattori cingolati. Entrambi i
modelli considerano la cippatura di piante intere e la raccolta integrata di tondame e biomassa,
meccanizzata e non;
6. Taglio raso e diradamento in aree riparie. Considera il trasporto di materiale sciolto confrontato
con il cippato;
7. Raccolta integrata nei tagli di maturità delle
fustaie alpine disetanee, su terreno trattorabile e
per alberi di 30-60 cm di diametro a petto d’uomo. Il modello considera le seguenti cinque opzioni: sistema tradizionale del legno corto senza
recupero della biomassa, sistema tradizionale
del legno corto con successivo recupero della
biomassa, esbosco della pianta intera seguito da
allestimento effettuato all’imposto con motosega,
con processore a moto alternato o con processore
a rulli.
Sistema della pianta intera/Whole-tree system
Sistema del legno corto/Short-Wood System
CIPPATURA INTEGRALE/WHOLE-TREE CHIPPING
RACCOLTA INTEGRATA/INTEGRATED HARVESTING
RACCOLTA INTEGRATA/INTEGRATED HARVESTING
Cippatura Azienda
Chipping at plant
Abbattimento/Felling
Trasf./Transf. e 0
Ore/hours 42
e 1757
Cippatura Imposto
Chipping at landing
Abbattimento/Felling
Trasf./Transf. e 0
Ore /hours 42
e 1757
Cippatura Imposto
Chipping at landing
Abbattimento/Felling
Trasf./Transf. e 0
Ore/hours 42
e 1757
Cippatura Imposto
Chipping at plant
Abbattimento/Felling
Trasf./Transf. e 0
Ore/hours 42
e 1757
Cippatura Azienda
Chipping at plant
Abbattimento-Allest.
Harvesting
Trasf./Transf. e 411
Ore/hours 54
e 5462
Cippatura Imposto
Chipping at landing
Abbattimento-Allest.
Harvesting
Trasf./Transf. e 411
Ore/hours 54
e 5462
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 43
Ore/hours 85
e 4995
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 43
Ore/hours 85
e 4995
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 43
Ore/hours 85
e 4995
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 43
Ore/hours 85
e 4995
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 58
Ore/hours 24
e 1391
Esbosco/Extraction
Trasf./Transf. e 58
Ore/hours 24
e 1391
Trasporto/Transport
Ore/hours 55
e 4058
Cippatura/Chipping
Trasf./Transf. e 48
Ore/hours 18
e 2777
Allestimento/Processing
Trasf./Transf. e 411
Ore/hours 37
e 3753
Allestimento/Processing
Trasf./Transf. e 411
Ore/hours 37
e 3753
Trasporto/Transport
Ore/hours 22
e 1495
Cippatura/Chipping
Trasf./Transf. e 48
Ore/hours 14
e 2193
Cippatura/Chipping
Trasf./Transf. e 48
Ore/hours 18
e 2788
Trasporto/Transport
Ore/hours 22
e 1495
Cippatura/Chipping
Ore/hours 7
e 999
Trasporto/Transport
Ore/hours 38
e 2565
Trasporto/Transport
Ore/hours 36
e 2411
Costo/Cost e 11851
Ricavo/Revenue e 9725
e/ha netto -709
12184
9725
-820
16206
10131
-2025
Cippatura/Chipping
Ore/hours 5
e 674
Trasporto/Transport
Ore/hours 30
e 2026
Cippatura/Chipping
Ore/hours 5
e 674
13128
8087
-1680
9080
8087
-331
11177
8087
-1030
Tabella 8 - Tabella di simulazione della raccolta in popolamento con D 1.30 = 18 cm, distanza trasporto = 35 km, pend. 30 %2
Table 8 - Harvesting simulation in a stand with DBH = 18 cm, transport distance = 35 km, slope gradient 30%2
137
tions, with trees of 30-50 cm dbh. The model includes the transport of chips, bundles,
tree sections, and uncomminuted slash.
4. Collection of tops on tractor operations,
with trees of 30-60 cm dbh. The model considers two options for biomass (large tops
and small tops) and two options for extraction (extraction of tops alone versus extraction of tops mixed with logs).
5. Thinning and premature clearfell of
young spruce plantations, with trees of 1030 cm dbh. Two models were developed, one
for ground accessible by wheeled vehicles
(harvesters and tractors), and a second for
slopes averaging 40%, where crawler tractors would be used. It considers whole-tree
chipping, integrated harvest and mechanized cut-to-length harvest.
6. Clearfell and thinning of riparian zones.
It considers transport of loose biomass versus chips.
7. Integrated harvesting in selection cuts
of spruce stands on tractor terrain, with
trees of 30-60 cm dbh. The model considers
biomass extracted intact on sawlogs, and
motor-manual versus mechanized processing at the landing.
Esempio di schema sviluppato nell’ambito del progetto del GAL Prealpi e Dolomiti “Produzione di biomassa dalla gestione (diradamenti) delle peccete
artiﬁciali alpine”, di Raffaele Spinelli, Natascia Magagnotti, Carla Nati, CNR - Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree e Matteo
Aguanno Comunità Montana Feltrina
2
Scheme developed within Prealpi and Dolomiti LAG Project “Biomass recovering from alpine hardwoods” by Raffaele Spinelli, Natascia Magagnotti, Carla Nati, CNR - Istituto per la Valorizzazione del
Legno e delle Specie Arboree e Matteo Aguanno Comunità Montana Feltrina
2
5
gli impianti di conversione di piccola e media taglia
small and medium-size conversion plants
I
l decollo del settore Legno-Energia in Italia è legato in buona parte alle scelte delle
amministrazioni pubbliche, in particolare
quelle comunali, ove esistono molto spesso le
condizioni ideali per l’istallazione di mini reti di
teleriscaldamento a servizio degli edifici pubblici e/o privati.
Il presente documento intende definire le tappe
di un percorso in grado di orientare correttamente le scelte dell’amministratore pubblico e dei
tecnici per la realizzazione di moderni impianti
termici alimentati a legno cippato, prodotto dagli operatori primari locali secondo la corretta
pianificazione dell’utilizzazione del patrimonio
forestale3.
1. Riscaldare gli edifici pubblici con il legno
La realizzazione di mini reti di teleriscaldamento
a legno cippato a servizio degli edifici pubblici
e privati rappresenta un’esperienza positiva per
l’intera comunità:
• I comuni acquistano credibilità per il loro sfor-
139
Nel prossimo futuro la gassiﬁcazione potrebbe consentire la produzione mista di calore
ed energia elettrica anche in piccoli impianti/In the near future, gassiﬁcation may allow
the combined generation of heat and power in small-size plants
T
he development of a wood-energy sector in Italy largely depends
on the choice of public administrations, and in particular on that
of municipalities, which generally offer ideal conditions for the installation of small-scale collective heating systems, serving public and/
or private buildings. This chapter deﬁnes the steps of a path aimed
at orienting the choice of public managers and technical staff when
considering the installation of a chip-fed heating plant, using forest
chips produced by local operators from local resources, managed on a
sustainable base3.
1. Heating public buildings with wood
Building a chip-fed heating system in a public or private structure
represents a positive experience for the whole community:
Questo capitolo fa riferimento alle azioni di accompagnamento che ARSIA, con il supporto tecnico di AIEL, ha attivato in favore della realizzazione di
5 impianti di teleriscaldamento nei territori dei GAL toscani partner del progetto transnazionale.
3
This chapter refers to accompanying activities that ARSIA, with technical support of AIEL, made for realisation of 5 heating plants in GAL partners counties.
3
zo a favore della mitigazione dei cambiamenti
climatici e per il conseguimento di una crescente
autonomia energetica;
• L’uso di una risorsa locale rinnovabile crea un
feeling di indipendenza e favorisce la coesione
sociale tra gli abitanti;
• Un progetto di successo comporta un significativo risparmio dei costi energetici del comune
e quindi dei suoi cittadini;
• Il coinvolgimento dei locali produttori di legno
cippato (agricoltori, imprese boschive), come
fornitori di materia prima o come fornitori di calore, assicura loro un extra reddito e crea nuove
opportunità occupazionali a carattere locale;
• L’impianto termico assume un importante ruolo dimostrativo per la popolazione, favorendo
la sua replicazione da parte di altri comuni e da
parte dei privati cittadini;
• L’affermazione di un modello positivo di consapevolezza civile e di democrazia energetica, con
un valore aggiunto (economia, potere di controllo e indirizzo) che rimane nelle mani della comunità locale.
2. Le caldaie a cippato
Di un generatore termico le caratteristiche tecniche
essenziali, al di là del costo, sono la potenza (kW),
il rendimento (%), la durata in esercizio (anni) e la
praticità di gestione.
Negli ultimi 25 anni vi è stato un impressionante miglioramento tecnologico delle caldaie a legno. Negli anni ‘80 l’efﬁcienza media di una caldaia a legna
era nel range 50-60% mentre oggi supera l’80-85%
e nei modelli più evoluti è certiﬁcato essere superiore al 90%.
Come effetto positivo vi è stato un signiﬁcativo miglioramento del fattore di emissione dei generatori,
oltre che del livello di afﬁdabilità e confort.
Il massimo livello tecnologico si osserva in particolare nei piccoli e medi impianti alimentati a cippato
con sistemi di caricamento automatico, dove pertanto non è più necessaria la quotidiana presenza di
persone che provvedano all’introduzione manuale
del combustibile. Le caldaie a cippato si dividono in
due categorie: le caldaie a griglia ﬁssa e le caldaie a
griglia mobile.
140
• The municipality acquires a higher status
for its effort against climate change and for
its decreased dependence on imported energy;
• The use of a local, renewable resource generates a positive feeling of independence
and favours community pride and cohesion;
• A succesful project involves signiﬁcant savings for the municipality and its citizens;
• The involvement of local wood producers
(farmers, logging ﬁrms) as suppliers of wood
chips or as heat providers guarantees higher
revenues and generates new employment opportunities at a local level;
• The heating plants plays an important
demonstration role for the population, stimulating emulation by other municipalities
and private citizens;
• The afﬁrmation of a positive model of civil
awareness and energetic democracy, with an
added value (economy, control and orientation power) that remains in the hands of the
local community
2. Chip-fed boilers
Besides price, the main characteristics of a
boiler are its power (kW), efﬁciency (%), serv-
ice life (years) and user-friendliness.
In the last 25 years, wood-fed boilers have
undergone a signiﬁcant technological improvement. In the 80s the average efﬁciency
of wood-fed boilers was in the 50-60 % range,
whereas today it exceeds 80-85 %, reaching
over 90 % in the best models. As a positive
consequence, emissions have dropped and
reliability and comfort have increased signiﬁcantly.
The highest technological level is observed in
small- and medium-size automatic chip-fed
boilers, where there is no need for the presence of a person to manually stoke the fuel.
2.1 Le caldaie a griglia ﬁssa
Si tratta di generatori di piccola e media potenza
da 25 kW ﬁno a circa 400-500 kW impiegati a scala
domestica ﬁno al servizio di mini reti di teleriscaldamento. Sono dotate di un focolare ﬁsso alimentato
in vari modi.
Il deposito del cippato.
L’impianto comprende un silo, generalmente a
pianta quadrata, dal quale il cippato è estratto con
bracci a balestra o articolati. Il sistema di estrazione
incanala il cippato nella coclea di trasporto collegata, per mezzo di un pozzetto di sicurezza interme���������������������������������������������������
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141
Chip-fed boilers are divided in two categories:
ﬁxed-grate boilers and moving-grate boilers
2.1 Fixed-grate boilers
This are small- to medium-size boilers,
with power ranging from 25 kW to about
400-500 kW. They are used at a household
level or for supporting very small heat
distribution networks. They are equipped
with a ﬁxed grate, stoked in a number of
different ways.
The chip store.
The plant includes a silo – generally
squared-plan – from which the chips are
exctrated with a curved or articulated rotating arms. The extraction sytem drives
the chips in a feeding auger, connecting
through a safety cut-off to the stoking
auger, which moves the chips to the burning grate. The shut-off ﬁrewall is a safety
system designed to avoid backﬁres: if a
certain temperature threshold is exceeded
the ﬁrewall descends and seals the connection between the feeding auger and the
stoking auger, avoiding that the chip store
is ignited.
The chip store can be placed in many ways
relative to the boiler room. The most economical solution is this when the store is
obtained from a unused asjacent room, or
when an external wooden structure is built
by the side of the boiler room, on a concrete pad. Some manufacturers even propose mobile pre-fabricated plug and play
plants.
The importance of chip quality.
The elemental quality characteristics of
fuel chips are essentially two: particle size
and moisture content.
Fixed-grate boilers need even-size chips,
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dio, alla coclea di caricamento, che porta il cippato
e lo introduce nel focolare. La serranda taglia fuoco è un dispositivo di sicurezza contro il ritorno di
ﬁamma che, in caso di superamento di una determinata temperatura soglia, chiude ermeticamente il
pozzetto che separa la coclea di trasporto da quella
di carico, impedendo che prenda fuoco il deposito.
Il deposito del cippato può essere disposto in vari
modi rispetto al vano tecnico della caldaia. Le soluzioni più economiche sono quelle nelle quali viene
ricavato in una stanza esistente oppure si crea una
struttura in legno esterna adiacente al vano tecnico
su una platea in cemento. Alcune aziende propongono inoltre unità mobili plug&play.
142
Esempi di Impianti di stoccaggio del cippato aziendale/Stocking site samples for small-size chip-fuelled plant
Importanza della qualità del cippato.
Le caratteristiche merceologiche elementari del
cippato sono due: pezzatura e contenuto idrico. Le
caldaie a griglia ﬁssa necessitano di un cippato con
pezzatura omogenea, sia per la ridotta dimensione
della griglia sia perché pezzi fuori misura possono
essere causa di blocchi alle coclee di trasporto e di
caricamento. Per ovviare a tali problemi, si ricorre
a valvole stellari o frantumatori in corrispondenza
del pozzetto, con inserimento automatico della retromarcia della coclea in caso di inceppamento per
disinceppare il meccanismo.
Il contenuto idrico del cippato non deve superare il
30% (W30). Queste caldaie infatti hanno una scarsa
inerzia termica, in quanto i volumi della camera di
combustione e dell’acqua nello scambiatore sono
limitati, perciò l’ingresso di materiale troppo umido abbasserebbe troppo la temperatura di combustione; inoltre, l’eccessiva umidità può ostacolare la
fase di accensione, essendo questi generatori dotati di un dispositivo di accensione automatica, per
mezzo di un sofﬁante elettrico che sofﬁa sul cippato
aria a 700-800 °C per pochi minuti.
143
due to the reduced size of the burning grate and to the risk that
oversize chips may jam the augers.
In order to overcome this problem, star-typa valves or crushers are installed near the auger junction, whose movement will
be automatically reverse in case of a jam, so as to remove the
blockage.
Chip moisture content must not exceed 30% (W30), because
these boilers have a limited thermal inertia, due to the small
volumes of both the furnace and the heat exchanger.
Therefore, the access of wet material will cause a sudden drop
of the combustion temperature; besides, excess moisture can
hinder fuel ignition, since the ignition mechanism of these boilers consist of an electric device blowing hot air (700-800 °C) on
the chips for few minutes only.
Lo scambiatore esterno con la rete di distribuzione del calore
The external heat-exchanger connecting to the heat distribution network
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2.2 Le caldaie a griglia mobile
Sono generatori di potenza medio-grande, indicativamente da 500 kW ﬁno ad alcuni MW, impiegati
sia a scala industriale che al servizio di reti di teleriscaldamento e quindi di grandi volumi e/o di elevati
fabbisogni termici. Tuttavia, recentemente, il mercato propone caldaie a grigia mobile anche di piccola
taglia. Nelle caldaie a griglia mobile la griglia non è
ﬁssa ma si muove su un piano più o meno inclinato.
Sono caldaie adatte alla combustine di cippato umido (w ﬁno a 50-55%) con caratteristiche dimensionali variabili ed elevato contenuto di cenere.
Il deposito del cippato è generalmente a pianta rettangolare con sistema di estrazione a rastrelli. Inoltre, la coclea di caricamento può essere sostituita da
uno spintore idraulico, essenziale nel caso si impieghi materiale triturato molto eterogeneo, con una
notevole frazione di pezzi fuori misura.
144
2.2 Moving-grate boilers
These are medium- to large-size boilers,
ranging in power from 500 kW to several
MWs: they are used in the industry and for
supporting heat distribution network, with
the purpose of heating large volumes and
satisfying large heat demands.
However, some manufacturers have recently
proposed small-scale moving-grate boilers.
In moving-grate boilers the grate is not
ﬁxed, but it moves on a more or less inclined
plan. These boilers can accept wet chips
(moisture content up to 50-55%), with uneven
particke size and high ash content.
The chip store generally has a squared-plan,
with an inbuilt rake extraction system.
Besides, the stoking auger can be replaced by
a hydraulic pushing ram, which is extremely
useful when feeding univen chips with a
large proportion of oversize particles.
3. Steps in the process
3.1 Motivating public managers
The building of a chip-fed heating network
serving one or more public structures begins
with the strong interest of public managers.
Such interest is raised through speciﬁc information and animation campaigns, which
must provide public managers with a detailed
picture of the beneﬁts eventually accrued to
the community through the building of a local
wood-energy chain.
Such information campaign consists of meetings and especially of study visits to already
existing plants, where public managers can actually see the succesfull results of an activity
that can be replicated in their own municipalities.
Study tours have played a key role in the building of heat networks in Tuscany.
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3. Le tappe del percorso
3.1 Motivare i decisori pubblici
La realizzazione di una mini rete di teleriscaldamento alimentata a legno cippato a servizio di
uno o più ediﬁci pubblici prende avvio anzitutto
dalla forte motivazione dei decisori pubblici. Tale
motivazione si costruisce attraverso una speciﬁca
attività informativa e di animazione che deve fornire al decisore un quadro dettagliato dei beneﬁci
che la comunità può ottenere attraverso l’attivazione di una ﬁliera legno-energia locale.
Tali attività si compiono attraverso degli incontri
informativi e soprattutto per mezzo delle visite
145
I tubi coibentati per il trasporto dell’acqua calda alle utenze/The insulated pipes used for transporting the hot water from the plant to the users
Esempio di centrale a biomasse, in costruzione
Biomass heating plant, exemple during works
guidate in cui il decisore può “toccare con mano” esperienze di successo replicabili nel suo comune.
Lo strumento delle visite guidate ha
giocato, in Toscana, un ruolo decisivo
per l’attivazione delle cinque reti di teleriscaldamento, realizzate dai GAL coinvolti nel Progetto Transnazionale.
In particolare nell’ambito delle attività pilota l’ARSIA ha organizzato una visita guidata in Styria (Austria) inerente esperienze di
successo di impiego delle energie rinnovabili
dall’agricoltura (agrienergie), che ha coinvolto
amministratori pubblici, tecnici, imprese agricole e
forestali della regione.
3.2 Coinvolgere la comunità locale
La partecipazione ed il coinvolgimento della comunità locale ﬁn dall’inizio risulta fondamentale per la piena riuscita del
progetto. Le rappresentanze politiche e della cittadinanza devono
essere rese consapevoli e fortemente coinvolte nelle scelte decisionali
strategiche del progetto.
La popolazione deve essere coinvolta per tre scopi distinti o combinati tra loro:
146
In this Transnational Project ARSIA has organised a demonstration visit in Styria (Austria),
towards successful examples of renewable
heating solutions using agricultural products
(agri-energy), which has involved public administrators, techniques, farmers and forest
companies in the region.
3.2 Involving local communities
Local communities must be involved since the
start of the projects, as their participation is
crucial to project success. Political representatives must be aware of the project and strongly
involved in strategic decision-making. Popula-
tion must be involved for three speciﬁc and
complementary purposes:
• Informing;
• Gathering consensus;
• Acquire data, information and adhesions to
the network.
Population can be involved at three different
levels:
• The whole community, in a general way;
• Groups and privileged members, such as family managers, associations and/or their presidents, clubs, shop-owners, counsellors, entrepeneurs, local ﬁrms etc;
• Potential “actors” in the chain to be built:
logging entrepeneurs, farmers, energy providers, cooperatives etc.
Social consensus, information, adhesions
Popular consensus is the ﬁrst element to
check when planning for a chip-fed collective heating plant: this is a fundamental requisite when targeting private users, and also
when planning for public structures, which
are meant to serve the population (gyms, libraries, schools, city halls, museums, social
services, etc.) and are maintained with public money. Such check must not be perceived
as an obstacle, but rather as an opportunity:
• Informarla;
• Conoscerne il consenso;
• Acquisire dati, informazioni, adesioni all’allacciamento.
La popolazione può essere coinvolta inoltre a tre
livelli diversi:
• L’intera comunità, in modo aspeciﬁco;
• Per fasce o per interlocutori privilegiati: capifamiglia, associazioni e/o loro presidenti, circoli,
negozianti, consiglieri comunali, imprenditori o
ditte locali etc;
• Potenziali “attori” della futura ﬁliera: boscaioli,
aziende agricole, gestori attuali di servizi, cooperative etc.
perché in quanto tali sono destinati alla popolazione
o a fasce di popolazione (palestre, biblioteche, scuole, municipi, musei, servizi sociali etc) e comunque
realizzati con il contributo pubblico. Tale veriﬁca non
deve essere sentita come un ostacolo ma viceversa
come un’occasione: un consenso maturato pur con i
necessari passaggi ed le eventuali frizioni crea condizioni ottimali di successo dell’impianto termico e
suscita coesione e crescita civile nella popolazione. I
caratteri del progetto rispetto ai quali la popolazione
deve dimostrarsi propensa perché abbia senso proseguire nello studio di fattibilità e nella progettazione
di massima sono numerosi, ma riconducibili ai seguenti due caratteri fondamentali:
Gradimento sociale, informazione, adesioni
Il primo elemento da veriﬁcare in ordine alla fattibilità di un impianto centralizzato di teleriscaldamento alimentato a cippato è il gradimento della
popolazione residente: tale disponibilità costituisce
una condizione imprescindibile se si vogliono allacciare alla rete utenze private, ma rimane una veriﬁca
necessaria anche se gli ediﬁci serviti sono pubblici,
147
a consensus matured through the different steps and the inevitable frictions creates ideal conditions for a successful
project, while promoting civil growth and cohesion among
the citizens body.
The project characters that must be met with popular
consensus are many, but most can be related to the
following two aspects:
• The use of wood chips, with the issues pertaining to: the quality of wood chips (today uncommon,
hence largely unknown), the security of supply, the
local provenance, the sustainability of forest chip
production and the impact of emissions;
• The centralization of the heating plant, which,
despite the possibility of independent heat use
Esempio di centrale a biomasse, in opera
Biomass heating plant, exemple running
148
Una caldaia a griglia ﬁssa/A ﬁxed-grate boiler
• L’alimentazione a cippato, con implicazioni in
merito alla bontà di tale combustibile (attualmente poco diffuso e quindi poco conosciuto), alla sicurezza nell’approvvigionamento, alla provenienza
geograﬁca, alla sostenibilità del prelievo dagli ecosistemi forestali o dalle colture agrarie legnose, all’impatto delle emissioni;
• La centralizzazione dell’impianto, che pur prevedendo l’utenza autonoma e autonomamente contabilizzata, implica, rispetto agli attuali impianti
termo-singoli, una interdipendenza maggiore, un
minimo consenso nella localizzazione della centrale
termica, un diffuso impatto iniziale nella costruzione della rete.
È evidente che questa azione di veriﬁca del gradimento si accompagna ad una continua ed accorta
opera di informazione, che puntualmente sgombri
il campo da equivoci e inevitabili pregiudizi: infatti sui vari elementi dell’idea progettuale (cippato,
emissioni inquinanti, gestione, costo di realizzazione, costo d’esercizio e di utenza, afﬁdabilità e sicurezza della caldaia, fornitura etc.) si riscontra una
naturale incompetenza dei cittadini interessati (e
spesso una altrettanto naturale assenza di elementi
progettuali deﬁnitivi ma prematuri in questa fase,
su cui confrontarsi); inoltre nelle occasioni pubbliche di confronto le questioni si accavallano a seconda degli umori della “platea” o di singoli interventi,
senza che sia possibile procedere con la dovuta calma e con il giusto tempo di approfondimento.
Il coinvolgimento della popolazione è indispensabile se l’impianto che si intende realizzare deve
allacciare, oltre alle utenze pubbliche anche utenze
private, come nel caso dell’impianto di teleriscaldamento di Cetica-Castel San Niccolò (Ar), dove alcune signiﬁcative utenze di uso pubblico (Pieve, sede
della Pro Loco e Museo del Carbonaio) hanno catalizzato l’interesse di numerosi privati circostanti.
La fase della raccolta delle adesioni richiede generalmente del tempo per il naturale passaparola dei
residenti.
Quali strumenti per relazionarsi
con la popolazione?
Ordinariamente un’amministrazione comunale ha
già i suoi strumenti e i suoi canali di comunicazio-
149
and contabilization, implies a higher level
of interdependency compared to traditional
household plants, and requires a certain
consensus regarding the location of the
plant and the heavier initial impact of laying
down the pipes that constitute the physical
distribution network.
It is clear that this checking of public consensus must be supported by an intense
information campaign, aimed to avoid misunderstanding and prejudice. The average
fellow has still little competence on various
project elements, such as: chips, emissions,
management, investment levels, operating
costs, plant reliability, security of supply and
so on. Furthermore, communication is made
more difﬁcult by the absence of detailed
project plans at this stage, which make it
impossible to keep the debate within the
scope of some concrete facts and numbers.
Besides, during public debates arguments
mix and overlap according to the general
feelings of the audience, and that makes
it difﬁcult to elaborate on the issues with
the appropriate pace. Community involvement becomes even more important if the
projected plant must serve private users, as
the case of Cetica-Castel San Niccolò (Arez-
zo), where a signiﬁcant core of public users
(Church, Tourism bureau, Museum of charcoal-making, Sport centre) has catalysed the
interest of many private users, located in the
immediate surroundings. This is the stage of
membership collection, which requires some
time, due to the natural pace of the information ﬂow among locals.
What tools to relate with
the population?
Normally, a municipal administration already
has its own communication channels and
tools: these are generally very effective, un-
ne: essi sono quindi i più idonei, a condizione che
ciò non comporti una banalizzazione del messaggio e del confronto che si vuole suscitare, e
quindi l’inefﬁcacia dell’iniziativa: sarà meglio allora prevedere nuove forme che siano proposte e
percepite come tali. In generale i giornali o i fogli
periodici sono un canale istituzionale da usare,
o per informare direttamente o per far sapere di
un’assemblea, con il congruo preavviso ﬁssata in
luogo idoneo studiandone la fascia oraria e deﬁnendo i risultati attesi: per una simile iniziativa si
rivela efﬁcace anche una convocazione per lettera
o un volantinaggio.
Più articolata è la modalità di relazione con la popolazione se si intende raccogliere dati o adesioni: in questo caso va predisposto un questionario
necessariamente breve sulle principali caratteristiche che si intende indagare, stabilendo anche
se esso debba essere compilato autonomamente
e rispedito al Comune (col rischio di bassa risposta) o se debba essere svolto da persona preparata ad hoc.
Molto efﬁcaci, anche in questo caso, ai ﬁni di in-
formare e far conoscere sono le visite presso impianti a biomasse già esistenti, che fanno toccare
con mano i vantaggi di simili realizzazioni.
4. Requisiti per la realizzazione del progetto
4.1 L’ediﬁcio.
Il progetto per la sua grande valenza dimostrativa
deve essere fatto a regola d’arte, da un punto di vista
tecnico, energetico, ambientale ed economico. Esso
dovrà rappresentare un modello replicabile da parte
di altre amministrazioni pubbliche quindi è vietato
sbagliare! La scelta della localizzazione dell’impianto
- quindi dell’ediﬁcio in cui localizzarlo - è fondamentale. Devono essere analizzati tutti gli ediﬁci esistenti
scegliendo quelli in cui vi sono le migliori pre-condizioni per l’uso del cippato, le più importanti sono
le seguenti:
• un impianto di riscaldamento obsoleto che necessita di essere sostituito a breve;
• un ediﬁcio che necessita di essere ristrutturato e/o
ampliato;
• un ediﬁcio che dovrà essere costruito a breve.
150
less the commonplace character of the message blunts its edge, and of the debate this
wanted to arouse. In this case one should try
new channels, which must be proposed and
perceived as really innovative.
In general, newspaper and periodicals are a
good institutional channel, which can be used
either for informing the population of the
project or for communicating the date and the
place of a meeting for debating it, provided
that date and place are chosen appropriately,
that they are communicated well in advance,
and that the expected outcome of the meeting
is clearly stated. To this purpose, one can also
resort to an invitation letter or a leaﬂet. A more
articulated relational mode must be adopted if
the meeting also aims at collecting data and
heat-delivery contracts for the network: in this
case one should prepare a brief questionnaire
on the main characteristics that one needs to
know, deciding whether it should be ﬁlled out
independently by each potential user and sent
back to the municipality (with the risk of a low
return rate), or if it should be administered by
a trained interviewer. Study visits of successful plants are very effective also in this case,
since they allow witnessing the beneﬁts of the
proposed project.
4. Project requirements
4.1 Building.
Due to its high demonstration value the
project must be perfect on all aspects: technical, energetic, environmental and economical. It must represent a model that can
be copied by other public administrations,
therefore no error will be tolerated!
The choice of plant location and of the building designed to host it is indeed crucial. All
available buildings must be inspected, in
order to choose those that offer the best
conditions for conversion to wood heating.
4.2 Il progettista
La progettazione dell’impianto deve essere afﬁdata ad un professionista esperto ed indipendente.
Le tecnologie da scegliere sono infatti diverse caso
per caso. Non bisogna esitare a chieder consigli
alle agenzie e alle associazioni di settore: è necessario partire da una lista referenziata di progettisti
che abbiano già progettato impianti simili e parlare
con i committenti ed i gestori degli impianti che il
progettista, che si intende scegliere, ha realizzato in
passato.
4.3 La tecnologia
Tuttavia, il committente può deﬁnire dei requisiti
minimi sulla qualità tecnologica dell’impianto ed in
particolare sulla caldaia:
• La caldaie installate devono essere ad alta efﬁcienza, con rendimenti certiﬁcati (da Ente terzo accreditato) superiori o uguali a quelli deﬁniti dalla norma
EN 303-5 per le caldaie di classe 3 ( k= 67+6logQN).
Per le caldaie con potenza superiore a 300 kW il
rendimento certiﬁcato dovrebbe essere superiore
all’85%;
• La caldaia deve essere dotata di un sistema di controllo separato dell’aria primaria e secondaria;
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È necessario veriﬁcare che nell’ediﬁcio in cui si intende localizzare l’impianto ci sia spazio sufﬁciente
per posizionare la caldaia (per una caldaia da 500 kW
serve indicativamente un vano tecnico di 6x5x4 m), il
silo del cippato (indicativamente 5x5x3 m) e che esista una idonea accessibilità per il conferimento del
cippato al silo. L’ediﬁcio dovrebbe essere caratterizzato da una domanda termica elevata nella stagione
di riscaldamento ed eventualmente essere in prossimità di altri ediﬁci che possono essere connessi facilmente per mezzo di una rete di teleriscaldamento.
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151
The following conditions are especially favourable:
• an obsolete heating system needing quick
replacement;
• a building planned for reconstruction or
extension;
• a new building in the planning process.
It is important to check that the target building offers enough space for the boiler (a 500
kW boiler needs a room with the approximate
size of 6x5x4 m) and the chip store (approximately another 5x5x3 m), and that there is
easy access for chip delivery to the prospective chip store room. The building should
present a high heat demand during the cold
season, and should be near other buildings,
which can be easily connected to the boiler
with a simple heating network.
4.2 Designer
Plant design must be entrusted to a competent and independent professional. The most
appropriate technology differs with each
case, hence the need for professional consulting. Advice can be obtained from competent agencies and associations: one should
start from a list of referenced professionals,
who have already designed similar plants.
References could be asked from the owners and the managers of the plants already
planned by the chosen professional.
4.3 Technology
The customer can deﬁne some minimal requirements for plant technology, and in particular for the boiler:
• The boiler must have high efﬁciency, with
yields certiﬁed by an accredited third-party
organization as a high or superior to those
deﬁned for class 3 boilers by the ofﬁcial
Europena standard EN 303-5 ( k= 67+ 6log
QN). The certiﬁed efﬁciency of boilers with
• La caldaia deve essere dotata di un sistema automatico di alimentazione (introduzione del combustibile);
• La caldaia deve garantire un ottimo grado di turbolenza nella zona di combustione secondaria;
• La caldaia deve essere dotata di un estrattore automatico delle ceneri e di efﬁcaci sistemi di sicurezza contro il ritorno di ﬁamma che rispettino le normative di sicurezza;
• Dovrebbe sempre essere previsto un generatore
ausiliario (solitamente la caldaia precedente);
• Lo schema idraulico deve essere semplice ed efﬁciente;
• L’impianto deve essere dotato di un adeguato
panello elettronico con un chiaro display che consenta di visualizzate tutti i parametri e il controllo in
remoto dell’impianto;
• Deve essere sempre prevista l’installazione di un
preciso contabilizzatore del calore (presso il generatore e presso ciascuna utenza) e dell’energia elettrica consumata dall’impianto;
• Le caldaie devono essere predisposte per la combustione delle biomasse agroforestali non conta-
minate (come deﬁnite dall’Allegato III del DPCM
8/03/2002, DL 152/2006);
• Il costruttore della caldaia deve garantire sul rispetto dei limiti di emissione imposti dalla normativa italiana (DPCM 8/03/2002, DL 152/2006), in ogni
caso gli impianti dovrebbero essere provvisti di sistemi ﬁltro a gravità (cicloni e multicicloni) che consentano di rispettare con assoluta certezza il limite
di emissione del particolato4;
• nel caso di generatori a cippato di piccola e media
taglia - con potenza ﬁno a circa 500 kW e sistemi di
accensione automatica - dovrebbe essere previsto
un accumulo inerziale opportunamente dimensionato per minimizzare le fasi di stand-by ed il numero di riaccensioni, questo vale - in particolare
- quando sia la rete di teleriscaldamento che il volume d’acqua interno alla caldaia sono limitati.
4.4 La valutazione ﬁnanziaria
Un primo dato interessante è la determinazione del
costo dell’energia confrontando i vari combustibili
al prezzo e al loro contenuto di energia erogabile.
Nella tabella che segue sono comparati i costi del-
152
a power output exceeding 300 kW must be
higher than 85%;
• The boiler must have separate controls for
primary and secondary air;
• The boiler must feature automatic fuel
feeding;
• The boiler must guarantee a high degree
of turbulence in the secondary combustion
zone;
• The boiler must be equipped with an automatic ash evacuation system and with ef-
fective safety systems against backﬁring, in
observance of legal safety requirements;
• The system must include for a back-up
boiler (generally the old boiler);
• The hydraulic scheme must be simple and
effective;
• The plant must feature an electronic control panel with a clear display showing all
the operating parameters, as welle as remote
control capability;
• One must always provide the system with
nel range di potenza 0,35-3 MW il limite imposto dalla normativa è di 100 mg/Nmc.
4
accurate heat counters, placed at the boiler
and at each user, and with an electric power
counter to measure the electricity consumed
during plant operation;
• Boliers used in Italy must be ﬁt for the
combustion of non-contaminated agricultural and forestry biomassa (as deﬁned in
Attachment III, DPCM 8/03/2002 and DL
152/2006);
• The manufacturer must guarantee that the
boiler respects the emission limits imposed
l’energia ottenuta con diversi combustibili legnosi
e convenzionali.
Tuttavia, la comparazione deve tener conto anche
dell’investimento e delle diverse voci di spesa per la
w%
m.c.%
kWh/unit
e/unit
Cent/kWh
Rendim.
Yeld
Cent/kWh
e/MWh
1 msr cippato - legno duro/1 m3 loose chips – hardwood
35
1060
20
1,89
0,78
2,42
24,2
1 msr cippato - legno tenero/1 m3 loose chips – softwood
35
745
15
2,01
0,78
2,58
25,8
1 msa legna da ardere legno tenero/1 m stacked ﬁrewood - softwood
20
1380
35
2,54
0,7
3,62
36,2
1 msa legna da ardere legno duro/1 m3 stacked ﬁrewood - hardwood
20
1930
55
2,85
0,7
4,07
40,7
1 kg pellets (sfuso)/1 kg pellets
8
4,7
0,25
5,32
0,8
6,65
66,5
1 mc gas metano/1 m3 natural gas
-
10
0,65
6,50
0,9
7,22
72,2
1 l gasolio extra-leggero/1 l extra-light diesel oil
-
10
1,13
11,28
0,82
13,76
137,6
3
Tavola 1 – Costo dell’energia ottenuta da diversi combustibili/Table 1 – Cost of the energy obtained from different fuel types
153
Un ediﬁcio a basso impatto per impianti di piccola taglia/A small-size low-impact building for small heating plants
by the legislation in force (in Italy: DPCM
8/03/2002 and DL 152/2006); at any rate,
4
plants should be equipped with gravity ﬁltering systems (cyclones and multiple cyclones),
Whithin power range from 0,35 to 3 mw maximum limit state by the law is 100 mg/nmc.
which guarantee the respect of the emission
limits for small particulate4;
gestione e manutenzione dell’impianto (tavola 2).
Quindi, il progetto deve sempre essere corredato
di una valutazione ﬁnanziaria dell’investimento che
ne dimostri la sua bontà nel tempo. Perciò, è bene
Impianti e costi operativi/Plant ownership and operation data
U.M./Units
CIPPATO/CHIPS
PELLET/ PELLETS
METANO/ NAT. GAS
GASOLIO/OIL
Saggio d’interesse/Interest rate
%
5
5
5
5
Durata investimento/Service life
a
15
15
20
20
Potenza della caldaia/Plant power
kW
100
100
100
100
Ore annuo funzionamento/Annual utilization
h
1300
1300
1300
1300
Prod. annuo energia lorda/Annual gross energy output
MWh/a
130
130
130
130
Rendimento medio annuo/Annual average efﬁciency
%
80%
84%
93%
88%
Energia erogata utile/Annual net energy output
MWh/a
162,50
154,76
139,78
147,73
Costi d’investimento (IVA incl.)/Investment cost (incl. VAT)
e
55000
35000
13000
18000
Costi del capitale/Ownership cost
e/a
5298,81
3371,97
1043,15
1444,36
Costi operativi/Operating cost
e/a
3661,00
6895,52
9136,02
14675,00
Costo/prezzo unitario combustibile/Fuel unit cost
e/um
66
198
0,65
0,99
Spesa annua combustibile/Annual fuel cost
e/a
3575,0
6809,5
9086,0
14625,0
Energia elettrica/Electricity consumption
e/a
86
86
50
50
Spese varie e altri costi d’esercizio/Overheads and other costs
e/a
478
353
115
142
Spese misura emissioni e pulizia camino/Flue cleaning and
emission control
e/a
128
128
20
47
Manutenzione ord. e straord./Maintenance and repairs
e/a
350
225
95
95
Costi annui/Total cost
e/a
9437,81
10620,49
10294,17
16261,36
Costo dell’energia erogata/Unit cost of the energy produced
e/MWh
58,08
68,62
73,64
110,08
Tavola 2 – Calcolo del costo effettivo dell’energia per una caldaia da 100 kW/Table 2 – Actual cost of the energy obtained from a 100 kW boiler
154
• Chip-fed small- and medium.size plants
(power up to 500 kW) with automatic ignition
systems should be equipped with an appropriate size heat buffer, to reduce the incidence
of the stand-by stage and the frequency of
ignitions. This is particularly important when
the amount of water contained in both the
heating network and the boiler is limited.
4.4 Financial aspects
To start, it may be useful to compare the cost
of energy obtained from different fuels, on the
base of their price and their energy content.
The table above shows the respective costs of
wood-based fuels and conventional fossile fuels. However, a correct comparison must also
account for the costs incurred for the acquisition and the operation of the different plant
types (table 2).
Any project must be completed with a ﬁnancial analysis showing the economical beneﬁts
accrued over time. Therefore, when comparing
traditional systems with innovative woodfuelled systems, one should consider in much
detail the following aspects:
• calculate the average cost of the energy produced in the last 2-3 years with the old plant
fed with fossile fuel, including the cost of the
plant (depreciation), of maintemnance and repairs, of clening, management, electricity and
fuel; the total cost is expressed in e/MWh;
• calculate the net cost of energy (e/MWh)
obtained with the prospective chip-fed plant,
for different chip price levels;
• compare the periodical operating costs, estimating the impact of future trends, especially
for what concerns the cost of fuel, based on
historical data and future projections;
• seek and evaluate the option of ﬁnancial
support on the investment or on the interests,
from other investors and/or credit institutions
(banks, foundations, dedicated grant schemes)
Una manutenzione oculata è un fattore di successo
A good mainteniance is a success factor for a heating plant
considerare in modo approfondito i seguenti aspetti comparando i sistemi tradizionali con quelli moderni a combustibili legnosi:
• per gli ultimi 2-3 anni, relativamente ai precedenti
impianti alimentati a combustibili fossili, calcolare
il costo medio dell’energia netta erogata comprensivo dei costi legati agli impianti ed installazione
(quote reintegra), alla manutenzioni ordinarie e
straordinarie, pulizia e gestione, spese di elettricità
e combustibile; si esprime in e/MWh;
• calcolare il costo netto dell’energia (e/MWh) nell’ipotesi di realizzazione dell’impianto ipotizzando
differenti prezzi del cippato;
• comparare i costi operativi periodici e valutare i
trend futuri specialmente per la voce di costo “combustibile” sulla base delle rilevazioni storiche recenti e le proiezioni future;
• ricercare e valutare le possibilità di sostegno ﬁnanziario, in conto interessi o in conto capitale, da
parte di altri investitori e/o istituzioni ﬁnanziarie
(Banche, Fondazioni, CDP S.p.A., bandi dedicati)
sia pubblici che privati;
• fare un’analisi di dettaglio degli indici di valuta-
155
both public and private;
• conduct a detailed analysis of the investment evaluation indexes for the whole life of
the investment, using the most appropriate
discount rate; calculate the Net Present Value
and the Return On Investment rates, and conduct a sensitivity analysis on the variation of
the most relevant cost items;
• identify the share of expenses and costs
relative to locally acquired goods and services,
which therefore generate local economy;
• identify and quantify the positive (and/
or negative) externalities, which are not
included in the ﬁnancial evaluation of the
project; among the positive ones are: employment generation, forest management, reduced
CO2 emissions,new markets for forest products;
among the negative ones is the increased truck
trafﬁc.
4.5 Maintenance
Already at the planning stage one should identify the best way for:
• approaching the chip store with the chip
transport vehicles;
• keep the boiler room clean;
• guarantee enough space in the boiler room
to facilitate maintenance operations: ﬂue gas
Contenitori d’acqua di riscaldamento collettivo
Water silos for collective heating
zione dell’investimento nel periodo di vita utile dello stesso, scegliendo il più appropriato saggio di
sconto; estrazione del Valore Attuale Netto (VAN) e
del Saggio di Rendimento Interno (SRI) e condurre
le analisi di sensitività sulle variabili più rilevanti;
• individuare la quota parte delle spese e dei costi
che hanno ricadute sugli operatori locali e quindi
sull’economia regionale;
• individuare e quantiﬁcare le esternalità positive
(e/o negative) che non sono imputabili nella valutazione ﬁnanziaria del progetto; tra le positive, posti
di lavoro locali, gestione attiva delle foreste, riduzioni delle emissioni di CO2, nuovi mercati di prodotti legnosi, quota di sostituzione di combustibili
fossili; tra le negative, la movimentazione locale di
materiale con mezzi pesanti.
La bocca di una caldaia a griglia ﬁssa/A ﬁxed-grate boiler
Camporgiano
Loro Ciuffenna
Cetica
Monticiano
Casole d’Elsa
540
500
350
540
540
Volume attualmente riscaldato (m )/ Volume presently heated (m )
7.800
20.000
9.000
3.400
16.650
Lunghezza della rete (m)/ Total length of the distribution network (m)
350
420
200
150
100
Consumo annuo di cippato (t/anno w = 40%)
Annual chip consumption (tons/y w=40%)
150
250
150
90
170
Investimento (e)/Investment (e)
383.000
230.000
180.000
335.000
330.000
Potenza/Power output
3
3
Tavola 3 – Principali dati tecnico-economici dei 5 impianti costruiti dai GAL toscani
Table 3 – Technical and economical data on the 5 plants built by Tuscanian LAGs
156
analysis, boiler and ﬂue cleaning, greasing of
the moving parts, replacement of worn-out elements;
• when appropriate, also leave enough space for
the eventual installation of a second boiler.
4.6 Technical management
As to technical management, one can resort
to two different solutions, also depending
on the ﬁnancial model eventually adopted:
• ﬁnd a motivated and qualiﬁed individual
who can take charge of plant management,
after receiving proper training and instruction from the boiler manufacturer and the
technical managers of other similar plants.
This person can be found in the municipal
staff, and must also be responsible for the
quality control of incoming chip, the management of the control and contabilization
system and the removal of ash;
• Contracting the service from a heat service
company, according to the EPC, no-BS and
E.S.Co. models.
4.7 Monitoring
All useful information, from planning to construction and operations should be collected
and recorded. This is crucial to the correct
economic evaluation of the investment, to the
analysis of plant efﬁciency over time and to
the implementation of the eventual improvement measures. The following data should be
collected and recorded:
Chips. The objective of chip monitoring is twofold: on one hand, it is meant to stimulate the
delivery of chips matching the quality requirements of the plant; on the other hand, it gives
operators a concrete tool for checking the quality of incoming chips.
Chip store. The technical manager will record
the weight of each load (or the volume if no
weighbridge is available) and the number of
4.5 Manutenzione
Già in fase di progettazione bisognerà individuare
i mezzi per:
• facilitare l’accesso al silo da parte dei mezzi di trasporto del cippato;
• mantenere pulito il vano tecnico della caldaia;
• garantire spazi sufﬁcienti nel vano tecnico che
agevolino le operazioni di manutenzione della caldaia: analisi dei fumi, pulizia della caldaia e del camino, ingrassare gli ingranaggi, sostituzione di alcune parti della caldaia e dell’impianto;
• quando opportuno, lasciare lo spazio necessario
all’inserimento di un secondo generatore.
4.6 Gestione
Per la gestione possono essere ricercate due soluzioni, anche a seconda del modello ﬁnanziario adottato:
• trovare una persona motivata e qualiﬁcata a cui
afﬁdare la gestione dell’impianto e prevedere delle giornate formative e di trasferimento delle conoscenze coinvolgendo il costruttore della caldaia
e dei gestori esperti di impianti simili. L’operatore
può essere individuato tra i dipendenti comunali.
Esso/a dovrà essere responsabile del controllo di
qualità del cippato, della gestione del sistema di
controllo e contabilizzazione del calore, della rimozione delle ceneri;
• afﬁdarsi ad una società servizio calore esterna secondo i modelli EPC o il modello E.S.Co.
4.7 Monitoraggio
Tutte le informazioni utili, dalla progettazione e costruzione ﬁno alla gestione dovrebbero essere raccolte e registrate.
Questo è fondamentale per la corretta valutazione economica dell’investimento, della funzionalità
dell’impianto nel tempo e quindi per l’attuazione di
miglioramenti a livello gestionale. I seguenti dati
dovrebbero essere rilevati:
Cippato. L’obiettivo è - da un lato - cercare di favorire il conferimento di cippato con caratteristiche
idonee al tipo di generatore impiegato e – dall’altro
– fornire agli operatori praticabili strumenti di controllo della qualità del cippato in ingresso all’impianto.
157
Caldaia a griglia ﬁssa/Fixed grate boiler
loads delivered each month, in order to deﬁne
fuel consumption on a monthly and annual
base.
Boiler. The purpose is to monitor boiler operation over time. The boiler must be equipped
with counter, recording both the heat produced and the electricity consumed. This stage
provides useful indications for improving plant
design and management.
Economical data. This stage consists of collecting all economical data, relative to both
plant construction and operation. These data
allow conducting an accurate calculation of
investment proﬁtability.
composizione speciﬁca stimata, se conosciuta (es. abete
bianco 40%, faggio 60%)/estimated species composition, if
at all known (e.g. ﬁr 40%, beech 60%)
massa sterica (peso del cippato riferito al volume occupato
compresi gli interstizi)/bulk density (weight of a cubic
meter of loose chips)
kg/msr
contenuto idrico (w) (peso dell’acqua contenuta nel cippato
rispetto al peso tal quale)/moisture content (ratio between
the weight of the water in the chips and the total weight
of the sample)
%
classe granulometrica secondo ÖNORM 7133 (solo su alcuni
campioni)/size class according to the Austrian ÖNORM 7133
(only on a few samples)
Silo. Per ogni carico il gestore rileverà il peso del
carico (o il volume se non sarà disponibile una pesa)
e il numero di carichi effettuati per ciascun mese,
per caratterizzare il consumo di combustibile su
base mensile ed annua.
consente di ottenere utili indicazioni per il miglioramento della progettazione e della gestione di questo tipo di impianti.
energia termica erogata
thermal energy output
kWht
energia termica scambiata per ciascuna utenza (sottostazione)
thermal energy exchanged with each user (sub-stations)
kWht
temperatura di mandata dell’acqua
outgoing water temperature
°C
temperatura di ritorno dell’acqua
incoming water temperature
°C
ore di funzionamento/Operating hours Hours/day
ore/gg
numero di stand-by della caldaia
number of boiler stand-by
num/gg
num/day
consumo di energia elettrica/Electric energy consumed
kWhe
segnalazione guasti (date e ore)
malfunctions (date and hour)
numero di carichi effettuati per ciascun mesenumber of loads per month
n/mese/month
quantità di cippato conferita per carico
quantity of chips delivered with each load
riparazioni (num, tipo, causa, etc… )
repairs (number, type, cause, etc… )
t o msr
ore manutenzione ordinaria e controlli (ore per tipo di
lavoro)/ordinary maintenance and checks (hour by activity)
ore/tipo
hours/type
ore manutenzione straordinaria (es. pulizia scambiatori,
camino, etc..)/extra-ordinary maintenance (cleaning of
exchangers, ﬂue etc..)
ore/anno
hours/year
quantità di cenere prodotta mensilmente
monthly ash production
kg/mese
Kg/month
Centrale termica. L’obiettivo è monitorare il funzionamento dell’impianto nel tempo. L’impianto
deve essere dotato di un contatore di kWh sia termici (prodotti) che elettrici (consumati). Questa fase
158
4.8 Estimating project feasibility
Before starting any project, it is best to devote a few minutes to checking
whether the speciﬁc situation considered offers at least the minimum requirements for the building of a plant. Only after that, will one consider the
needs of a heating network, which must be determined through a detailed
investigation spanning over several ﬁelds: structural, thermo-technical,
social, economical, political and managerial. Users must check a “YES” for
the positive answers, to questions that must be answered with absolute
sincerity. The result of the test is obtained by comparing the total count
from partial lists with the three ﬁnal evaluations4.
Esempio di teleriscaldamento a servizio di ediﬁci pubblici
Exemple of teleheating for public buildings
Within the scope of the European Project Bioheat (www.bioheat.info), European experts have designed a speciﬁc checklist.
4
159
Caldaia di media dimensione a cippato di legno/Medium size boiler feeded by chopped wood
Dati economici. In questa fase sono raccolti tutti i
dati di tipo economico sia per la realizzazione che
per la gestione dell’impianto. Con tali dati è possibile effettuare la valutazione dei principali indici di
convenienza dell’investimento.
Costo investimento (IVA esclusa)
investment cost (excl. VAT)
Costo caldaia/cost of boiler
e
Costo sistema alimentazione/cost of feeding system
e
Costo accessori vano tecnico
cost of boiler room accessories
e
Costo accumuli inerziali/cost of heat buffer
e
Costo rete di teleriscaldamento
cost of heat distribution network
e
Costo installazione/costo of installation
e
Costi progettazione/cost of project
e
Costo collaudo/cost of test run
e
Opere centrale termica/cost of other work
e
Contributi pubblici rispetto all’investimento
public grant received
%
Costi operativi/operating cost
costo cippato/cost of fuel
e/ton
costi elettricitàCost of electricity
e/anno/year
costi operativi personale per:/cost of personnel for:
manutenzione ordinaria/ordinary maintenence
e/anno/year
manutenzione straordinaria
extra-ordinary maintenance
e/anno/year
pulizia camino caldaia/ﬂue and boiler cleaning
e/anno/year
riparazioni/repairs
e
costi personale/other staff costs
e
assicurazioni-altri costi/insurance – other costs
e
4.8 Veriﬁcare la fattibilità del progetto
Prima di partire con qualsiasi idea progettuale è
bene dedicare qualche minuto ad un rapido test
di controllo sull’esistenza delle condizioni minime
per la realizzazione dell’impianto.
Resta inteso che l’esigenza di un impianto a cippato - che tramite una rete di teleriscaldamento serva
più immobili - dovrà essere successivamente veriﬁcata con puntuali riscontri di varia natura: edilizia, impiantistica, termotecnica, sociale, economica, gestionale, politica.
È necessario indicare un “SI” in corrispondenza
delle domande a cui si deve rispondere con onestà. Il risultato del test si ottiene confrontando il
totale dei conteggi parziali con le tre valutazioni
ﬁnali4.
Quanto adatte sono le condizioni al contorno?/How favourable are the general conditions?
160
Assenza della rete del metano/User not reached by the natural gas network
SI
Riscaldamento elettrico (o geotermico) non comune o non preferito/Electric (or geothermal) heating not common nor favoured
SI
Le politiche regionali supportano il settore legno-energia/Regional policy supports wood-energy
SI
Agricoltori/imprese boschive locali interessati alla vendita del cippato e/o del calore/Local farmers/forest owners interested in selling chips and/or heat
SI
Aziende locali interessate ad effettuare il servizio calore/Local ﬁrms interested in providing heat services
SI
Somma (massimo = 5)/Sum (max = 5)
C’è abbastanza legno da cippare?/Is there enough wood available for chipping?
Il legno cippato ritraibile dalle foreste locali è abbondante/sufﬁciente/Forest chips obtainable from local forest is abundant/sufﬁcient
SI
Le foreste locali sono adatte alla produzione di legno cippato/Local forest are suitable for the production of forest chips
SI
Nell’ambito del progetto Europeo Bioheat (www.bioheat.info) è stato messo a punto un apposito test (Quick check).
4
Il legno cippato è prodotto ad una distanza accettabile dall’impianto <50 km)/Wood chips are are produced at reasonable distance from the plant (<50 km)
SI
È praticato l’uso energetico dei residui legnosi agricoli per il riscaldamento/Agricultural wood residue is normally used for heat production
SI
Disponibilità di residui legnosi agricoli/Agricultural wood residue is available
SI
Disponibilità di residui legnosi dell’industria del legno/Industrial wood residue is available
SI
Disponibilità di scarti delle utilizzazioni forestali/Logging residue is available
SI
Presenza di aziende locali che producono cippato/Local enterprises already produce wood chips
SI
Esistenza di un mercato del pellet/There is a market for wood pellet
SI
Il comune è dotato di strutture per lo stoccaggio ed il trasporto del cippato/The municipality is equipped with structures for chip storage and transport
SI
Somma (massimo = 10)/Sum (max = 10)
Esistono nel comune ediﬁci pubblici idonei ad essere riscaldati a cippato?/Are there any public buildings ready to receive the new plant?
Ediﬁcio(i) dotati di una caldaia con più di 15 anni/Building(s) with a boiler older than 15 years
SI
Ediﬁcio(i) che necessitano di essere ristrutturati nel prossimo futuro/Building(s) needing renovation in the next future
SI
Ediﬁcio(i) che devono essere costruiti ex-novo/New building(s) at the planning stage
SI
Ediﬁcio(i) con un consumo termico elevato e costante/Building(s) with a high and steady heat demand
SI
Ediﬁcio(i) facilmente collegabili con una rete di teleriscaldamento/Building(s) weasy to connect to a heat distribution network
SI
Ediﬁcio(i) con spazi idonei alla collocazione dell’impianto/Building(s) with enough space for hosting a wood-fed plant
SI
Somma (massimo = 6)/Sum (max = 6)
Altre circostanze favorevoli/Other favourable circumstances
Programmi di supporti (es. GAL, Agenda 21, ecc…)/European grant schemes (e.g. Leader plus, Agenda 21, ecc… )
SI
Iniziative locali o regionali che promuovono il settore legno-energia/Local or regional initiatives promoting the use of energy wood
SI
Incentivi nazionali, regionali, provinciali, altri/National, provincial or other grant schemes
SI
Presenza nei comuni vicini di esperienze positive/Succesfull examples from neighbouring municipalities
SI
Elevato interesse dei privati al riscaldamento a cippato-legna con moderne caldaie/Signiﬁcant interest of private users for modern wood-fed boilers
SI
Presenza di produttori-rivenditori di impianti a cippato/Presence of manufacturers-dealers of wood-fed plants
SI
La cittadinanza sostiene l’idea di essere un comune modello/Citizens support the ambition of becoming a model Municipality
SI
Adeguate disponibilità ﬁnanziarie o presenza di afﬁdabili partner ﬁnanziari/Adequate ﬁnancial capacity or availability of reliable ﬁnancing partners
SI
Presenza di personale interessato e competente alla gestione della caldaia/Availability of competent and interested technical staff
SI
Somma (massimo = 9)/Sum (max = 9)
Valutazione del punteggio/Score evaluation
Meno di 10 “SI”/< 10 “Yes”
C’è ancora molta strada da fare, ma anche un piccolo progetto può fare la differenza/There is still a long way to go,
but also a small project can make the difference.
11-20 “SI”/11-20 “Yes”
È ora di installare il primo impianto a cippato, ma inizia con azioni migliorative dei requisiti preliminari per arrivare
ad un progetto di successo/It is about time to launch the ﬁrst plant, but it is adviceable to start with basic improvements in order to achieve success
Più di 20 “SI”/> 20 “Yes”
Condizioni ideali per l’installazione di un moderno impianto a cippato a servizio degli ediﬁci pubblici!
Ideal condistions for building of a modern chip-fed plant, serving public structures!
161
6
conclusioni
conclusions
L
e attività condotte nell’ambito del Progetto
Transnazionale hanno prodotto una grande quantità di informazioni sulla ﬁliera del
cippato forestale, ed in particolare sui mercati, le
strategie produttive e le tecnologie di conversione
energetica.
I risultati del progetto sono illustrati in dettaglio
nei capitoli precedenti, che forniscono informazioni precise su ciascuno degli argomenti elencati sopra. Così è possibile rispondere agli interrogativi
più comuni, e soprattutto a quelli cruciali per lo
sviluppo del settore. Iniziamo dalla fonte primaria
del cippato forestale, per procedere verso valle
lungo la ﬁliera, ﬁno all’impianto di conversione.
6.1 Disponibilità di biomassa
Quando si discute circa l’installazione di un nuovo
impianto, molti si chiedono se le foreste locali producono abbastanza biomassa da alimentare l’impianto su una base sostenibile.
La risposta dipende dalla taglia dell’impianto, e
naturalmente dalla quantità di biomassa già assorbita da altre utenze. Nei territori dei GAL partner,
P
ilot actions conducted within the scope
of the Transnational project has produced a wealth of new knowledge about forest chips, and in particular on the markets,
the production strategies and the conversion
technology.
Project ﬁndings have been illustrated in the
previous chapters, which provide detailed,
concise information on each of these topics. In turn, this new knowledge can help
answering some of the most common questions, and indeed the most crucial ones. Let’s
start from the origin of forest chips and proceed downstream along the supply chain.
la quantità di legname locale destinato ad altri usi
è molto esigua, e la disponibilità teorica di biomassa forestale è enorme.
L’incremento annuale ancora inutilizzato recuperabile nelle foreste dei GAL Val d’Aosta, Prealpi e
Dolomiti e Conwy potrebbe alimentare rispettivamente 50, 60 e 12 impianti di teleriscaldamento da
3 Megawatt di potenza. I margini diventano un po’
più stretti con le centrali elettriche di grossa taglia,
con i quantitativi potenziali di biomassa nel GAL
Valle d’Aosta e GAL Prealpi e Dolomiti potrebbero
essere rispettivamente installate centrali elettriche
con potenze complessive di 18 e 20 Mwe.
Le cose però potrebbero cambiare se le nuove centrali elettriche di piccola taglia (1 MWe) si dimostrassero idonee ad un impiego commerciale, ma
questo è ancora il futuro – per quanto prossimo.
In conclusione, oggi su questi territori, la disponibilità di biomassa è molto elevata e non rappresenta in sé un limite all’installazione di nuovi impianti
di teleriscaldamento.
Il limite sta piuttosto nella nostra capacità di attingere la biomassa a costi ragionevoli.
163
6.1 Biomass availability
When debating the installation of a new biomass plant, many people question whether local forests can offer enough biomass to supply
the plant on a sustainable base. The answer
depends on plant size, of course, and on the
competitive demand for the same resource in
that area. In the territories of the partner LAGs
such demand is very low, and the amount of
physically available biomass is huge. The unexploited annual increment available in the forests
of LAG Val d’Aosta, Prealpi e Dolomiti and Conwy
could feed respectively 50, 60 and 12 threeMegawatt collective heating plants. Margins
become tighter with today’s large-size power
stations, with the potential biomasses stocks, in
Valle d’Aosta LAG and Prealpi and Dolomiti LAG
electrical power plants could be built for a total
power amount of 18 and 20 Mwe respectively.
Things may change if newly designed small-size
(1 MWe) power units prove to be effective under
actual work conditions, but that is the future
– although near. In short, to date and on these
territories, biomass availability is very large and
it does not represent a limit to the installation
of new heating plants. The limit is rather our
ability to capture the biomass and move it to
the plants at a reasonable cost.
6.2 Prezzi
Oggi, le centrali elettriche di taglia industriale costituiscono il principale utente del cippato combustibile, e determinano le condizioni del mercato. I
prezzi attuali sono il risultato della prevalenza industriale e sono relativamente bassi. Le centrali elettriche offrono tra 40 e 45 e/ton. tal quale, consegnata
all’impianto. Questo prezzo rappresenta un netto miglioramento rispetto ai 20 e/ton. pagati nel 2000, ma
è lo stesso che era offerto dai pannelliﬁci nel 1994!
A questo prezzo, la produzione di cippato forestale
risulta conveniente solo in particolari circostanze, e
soprattutto dove la cippatura costituisce un modo
per smaltire dei residui indesiderati, o dove le condizioni di raccolta sono particolarmente favorevoli.
Oggi, la produzione di cippato può solo rappresentare un’azione complementare, nell’ambito di una
strategia integrata di raccolta volta a massimizzare
il valore complessivo del legname disponibile, e a
ridurre il costo totale di produzione. Questo implica che nella maggior parte dei casi la produzione
esclusiva di cippato non è conveniente sotto il proﬁlo economico.
164
6.2 Prices
To date, industrial power plants are the main consumers of wood
chips and set the pace for the whole market. Current market prices
are largely the result of industrial prevalence, and are relatively low.
Power stations offer between 40 and 45 e/fresh tonne, delivered at
the plant. This is a major improvement on the 20 e/tonne paid in
2000, but is still the same price offered by particleboard factories
in 1994!
At this price, harvesting forest chips is economically viable only under special circumstances, and particularly where chipping conﬁgures
as residue disposal or where harvesting conditions are especially favourable. Today, chip harvesting can only be part of an integrated
harvesting strategy aimed at enhancing the overall value of the harvest, while reducing the overall production cost. That implies that
La produzione di biomassa forestale è solo uno strumento per consentire una gestione
forestale sostenibile/The production of forest biomass is a just a tool for sustainable
forest management
A 40 e a tonnellata, conviene produrre cippato
dove i residui di utilizzazione sono già concentrati
al piazzale, a seguito dell’esbosco di piante intere
e della loro lavorazione all’imposto, generalmente
effettuata con un processore. Altrimenti, la convenienza può derivare da altri fattori, quali la copertura di parte del costo di utilizzazione da altre fonti
esterne – come avviene nel caso della ripulitura di
linee elettriche, dell’apertura di piste da sci o degli
interventi di miglioramento forestale sovvenzionati
con denaro pubblico. In tal caso però la disponibilità
di biomassa è legata agli sviluppi di altre ﬁliere forestali, a loro volta inﬂuenzati dagli introiti addizionali ottenibili dall’eventuale produzione di cippato.
Questo ﬁnisce per articolare un sistema abbastanza
complesso, con risultati difﬁcili da prevedere.
Diversi impiantisti sostengono che la gestione di un
teleriscaldamento potrebbe chiudere in attivo anche se l’impianto pagasse 50 o 60 e per tonnellata
di cippato. Ammesso che i gestori degli impianti vogliano rinunciare ad un proﬁtto addizionale di 10 o
20 e a tonnellata, un tale aumento di prezzo potrebbe determinare un notevolissimo incremento della
biomassa disponibile a condizioni economiche.
A 60 e per tonnellata fresca franco centrale, la produzione esclusiva di cippato forestale diverrebbe
conveniente nella maggior parte delle stazioni trattorabili, e dove le dimensioni delle piante non siano
eccessivamente ridotte. Quando l’asperità del terreno impone l’esbosco con teleferica o il diametro
delle piante è inferiore a 20 cm, neanche un prezzo
di 60 e a tonnellata riesce a giustiﬁcare la produzione esclusiva di cippato: la captazione di questo
legname richiede un ulteriore aumento dei prezzi, o
una strategia di raccolta integrata che valorizzi meglio il legname raccolto.
In linea di principio, un prezzo eccessivo può risultare controproducente. La libera concorrenza
dovrebbe stimolare l’efﬁcienza, e se i prezzi di mercato non sono il risultato di un iniquo sfruttamento della manodopera o di evidenti distorsioni nelle
regole della concorrenza, allora essi costituiscono
un buon indicatore del livello di efﬁcienza che uno
dovrebbe cercare di raggiungere. I proprietari forestali dovrebbero ottenere più di 40 e a tonnellata per il loro cippato, che è un prezzo adatto solo
165
exclusive production of forest chips is not
proﬁtable in most cases.
At 40 e/fresh tonne one can produce chips
where residue biomass is already available
at a landing following whole-tree extraction and processing at roadside, or where
part of the harvesting cost is covered by
other sources – as in right-of-way clearing,
sky-track and riverbed maintenance or subsidized forest tending. As a result, the availability of forest chips gets tied to the trends
experienced by other forest chains, which in
turn can be affected by the additional income obtained from chip production. That
articulates a rather complex system, whose
outcome is difﬁcult to predict.
Several plant engineers say that collective
heating stations could still turn a proﬁt even
if they paid 50 to 60 e/fresh tonne for the
fuel. Assuming that plant managers wanted
to renounce 10 to 20 e of proﬁts per tonne
of fuel, such higher prices may dramatically
increase the actual availability of forest
chips for energy generation.
At 60 e/fresh tonne the production of forest
chips may become sustainable in most tractor-accessible forests, and where tree size is
not exceedingly small. When terrain features
Le centrali a biomassa costituiscono un mercato potenziale per il cippato forestale/Biomass-fuelled plants are
potential market for forest chips
allo smaltimento dei residui. Tuttavia, bisognerebbe
fornire una qualche giustiﬁcazione concreta per ottenere un prezzo notevolmente superiore, oltre ai
soliti discorsi sulla manutenzione del territorio, che
tutti apprezzano ma nessuno vuole pagare. E qui
potremmo far valere la fornitura di speciﬁci servizi all’utente, quali ad esempio la consegna a calendario o su richiesta: questa risolverebbe molti dei
problemi di stoccaggio degli impianti a biomassa,
che in genere non sono dotati di magazzini molto
ampi. I proprietari forestali potrebbero organizzare
facilmente una rete di piazzali intermedi sulle loro
parcelle e in vicinanza delle strade, offrendo un servizio importante che può essere remunerato adeguatamente.
6.3 Rivitalizzare la gestione forestale
L’esbosco della pianta intera consente di recuperare notevoli quantità di biomassa
Whole-tree extraction allows the inexpensive recovery of much biomass
Oggi il settore delle biomasse offre un contributo
molto limitato alla gestione forestale, perché gli attuali prezzi di mercato sono ancora troppo bassi per
determinare una ripresa signiﬁcativa delle attività
forestali. Tuttavia, la possibilità di recuperare un
minimo introito dalla vendita dei residui di utiliz-
166
require the use of cable yarders or tree diameter is below 20 cm, then the exclusive production of forest chips is not viable even if
the price paid at delivery is as high as 60 e/
fresh tonne: capturing this material requires
a further increase of chip price, or an integrated harvesting strategy. At the moment,
the latter seems to have a higher potential,
and has already worked in several instances,
both on the Alps and on the Apennine. A
demonstration comes from the successful trials conducted in Trentino and in Veneto with
the integrated harvesting of spruce sawlogs
and biomass, or in Emilia-Romagna, where
the harvesting of chestnut posts has been
modernized in order to obtain a collateral
production of fuel chips.
In principle, excessive pricing may be counterproductive. Market economy is meant to
stimulate efﬁciency, and if market prices are
not the result of labor exploitation or of clear
distortions, then they provide a good indicator of where one should try to be. Forest
owners should get more than 40 e a tonne
for their chips, a price that can only apply to
waste disposal. Yet one should provide some
justiﬁcation for offering considerably higher
prices, besides the usual arguments of for-
est maintenance, which many appreciate but
few are ready to pay for. One argument could
be the providing of speciﬁc services, such as
storage and staged delivery: this would solve
many of the fuel management problems of
biomass plants, which generally suffer from
the provision of limited storage space. Forest owners could easily organize a system of
satellite yards on their plots and near the
main roads, thus providing a valuable service
they can charge for.
6.3 Reviving forest management
The actual contribution of the biomass sec-
167
Il cippato prodotto dagli scarti di segheria è il competitore più temibile/Chips produced from sawmill residue are the toughest competitor
Occorre organizzare razionalmente le operazioni di raccolta per restare competitivi
Harvesting operations must be rationalized, in order to compete successfully
zazione ha aiutato diverse imprese a
superare i momenti più difﬁcili, e magari anche a crescere, nonostante le
condizioni economiche sfavorevoli che
penalizzano il mondo delle utilizzazioni
forestali.
Purtroppo, agli attuali prezzi di mercato
i beneﬁci del recupero di biomassa toccano solo i proprietari che producono cippato
come attività secondaria, sviluppata parallelamente a una produzione principale destinata a fornire assortimenti diversi dalla biomassa
energetica.
Gli impianti a biomassa certamente offrono uno
sbocco al legname privo di valore commerciale, e questo aiuta chi deve affrontare situazioni urgenti, dove l’intervento di manutenzione è assolutamente necessario e non
può essere rimandato. Tipico il caso delle foreste danneggiate
dal vento o dal fuoco, o quello dei pascoli e degli alvei invasi da
specie pioniere: qui – come nella ripulitura delle strade o delle linee
elettriche – l’utilizzazione è già pagata dalle parti interessate, e la vendita
del cippato non deve necessariamente coprire tutto il costo di produzione.
Ma questo signiﬁca anche che alle attuali condizioni di prezzo, la produzione di cippa-
168
tor to forest management is still very limited, as present market prices are too low for
justifying an intense revival of forest harvesting. Even so, the ability of recovering
some value from the sales of processed residue has helped several operators to maintain
or even expand their business, despite the
generally unfavorable conditions faced by
the forest sector. However, present market
prices allow impacting only those operations
where the recovery of forest chips is a secondary activity, which develops alongside a
main production process, aimed at achieving
products other than biomass.
Biomass plants certainly offer an outlet
to those assortments that have no commercial value, and that helps facing urgent
situations, where management is absolutely
needed and cannot be postponed. Typical is
the case of ﬁre- and wind-damaged forests,
and that of invaded riverbeds and pastures:
here – as in right-of-way clearing – the harvesting operation is already paid by interested parties, so that chips do not need to
carry all of their production cost.
But this also means that actual price conditions do not allow chip production to replace
the subsidies released so far for land man-
agement – at least not entirely. Tests conducted within the scope of the Transnational
project have shown that under actual conditions, forest chip production allows reducing
the cost of early thinning to one third of the
cost sustained when using traditional thinto-waste strategies: this is indeed a success,
and the fact that complete economic sustainability is not achieved yet does not need
discourage us too much. Even in Finland,
early thinning is not economically sustainable and requires public subsidies, and that
despite the competence and the technology
available in a country at the leading edge of
to non può sostituire le sovvenzioni offerte ﬁnora per i miglioramenti boschivi – almeno non interamente.
Le prove condotte nell’ambito del Progetto Transnazionale hanno dimostrato che oggi la produzione di
cippato consente di ridurre il costo dei primi diradamenti ad un terzo rispetto a quanto ottenibile con il
sistema tradizionale, basato sulla depezzatura delle piante e sull’abbandono in bosco del legname. Questo
è un successo importante, e il fatto che non si sia raggiunta ancora la completa sostenibilità economica
non dovrebbe scoraggiarci troppo. I primi diradamenti non sono economicamente sostenibili neanche in
Finlandia, e anche qui devono essere incoraggiati con apposite sovvenzioni, nonostante l’indiscussa competenza e l’eccellente tecnologia disponibili in un Paese che è al primo posto in Europa nel settore delle
utilizzazioni forestali.
Sempre a proposito di gestione forestale, è importante sottolineare la necessità di stabilire un dialogo tra
selvicoltori e utilizzatori, che sia basato sul riconoscimento reciproco. Non è onesto chiedere che la produzione di biomassa renda attuabile la selvicoltura, se poi non si è disposti ad accettare che la selvicoltura
renda attuabile la produzione di biomassa. Una selvicoltura troppo conservativa può impedire lo
sviluppo di sistemi di raccolta sostenibili sotto il proﬁlo economico, soprattutto se vieta
anche l’impiego razionale di tecniche ed attrezzature moderne. Oggi abbondano le
discussioni sull’opportunità di aprire corridoi di accesso per i mezzi di esbosco, e sulla larghezza di tali corridoi. Il fatto è che l’accesso dei moderni
mezzi di esbosco è impossibile senza l’apertura di corridoi larghi circa 4 m e distanti 15-20 m tra loro. La discussione forse non dovrebbe riguardare l’opportunità di aprire o meno i corridoi,
ma piuttosto dove piazzarli, così da coprire tutta la parcella
nel modo più efﬁcace, evitando un trafﬁco disordinato
e dannoso.
169
European forestry.
Talking about forest management, it is important to stress the
crucial two-way relationship that must be established between management practice and biomass production. It is
somewhat unfair to ask that chip production makes silviculture viable, without accepting that silviculture makes
chip production viable. A strictly conservative approach
to forest management may thwart any attempts to develop cost-effective harvesting strategies, especially
because it may prevent the rational deployment of
modern equipment and techniques. Arguments ﬂare
up – for example – on the opportunity of opening access corridors for forest machines, and on
the width of such corridors. No in-stand trafﬁc is
Il legname deve essere valorizzato nel modo migliore possibile
The processing strategy must maximize the overall value of the harvest
6.4 Il mercato
Nessuno dei GAL partecipanti ha potuto fornire
esempi di un mercato del cippato forestale maturo ed equilibrato, il che è logico data la novità del
settore.
Dove esiste, la domanda di cippato è ancora concentrata in poche aziende, ed è controllata da industrie che mirano a massimizzare i proﬁtti e non
hanno un particolare interesse verso la gestione
forestale. Il mercato lo fanno le centrali elettriche,
che generano la domanda più consistente – anzi,
talmente consistente che non può essere soddisfatta adeguatamente da un settore boschivo ancora
poco sviluppato. Da qui la dipendenza dal residuo
industriale e dalle importazioni, spesso usate come
strumento per calmierare i prezzi.
Il numero crescente di impianti costruiti in tutta Europa potrebbe cambiare questa situazione: la disponibilità del residuo industriale è limitata e potrebbe
esaurirsi presto, costringendo ad una maggiore attenzione verso la risorsa forestale. Questo almeno
in teoria. In pratica, le esperienze passate potrebbero suggerire scenari diversi. In Italia come nel
La biomassa deve essere stoccata in luoghi idonei per favorirne la stagionatura
Fuel biomass must be stored in appropriate locations, to allow for air-drying
170
possible without a network of access corridors: the use of modern
harvesters requires that such corridors be 4-m wide, and are placed
15-20 m apart. The argument should not be whether to open the
corridors or not, but rather on where to place the corridors so as the
cover the whole surface in the most effective way, without unnecessary chaotic trafﬁc. Silviculture is also the art of ﬁnding the right
balance between a garden and a crop: there is nothing inherently
wrong in steering it towards the garden side, but then garden owners
call in gardeners and pay them for the service, rather than calling
loggers and asking for payment.
Talvolta conviene movimentare la biomassa ad un piazzale intermedio
Sometimes, it is best to move the biomass to an intermediate landing
6.4 The market
None of the LAGs participating to the project could show examples of
a developed and balanced wood chip market, which is logical given
Regno Unito, l’industria del legno rappresenta un
potentissimo settore manifatturiero che da tempo
preferisce afﬁdarsi all’importazione di materia prima dall’estero, piuttosto che sviluppare una ﬁliera
di approvvigionamento efﬁcace in grado di attingere alle risorse locali. Le stesse condizioni che hanno reso preferibile questa scelta alle industrie del
legno, potrebbero spingere il settore bioenergetico
su un identico percorso.
Pertanto, è necessario legare la produzione di
energia al territorio, cosa attuabile più facilmente
costruendo una rete decentralizzata di piccoli impianti. Questi presentano un’interfaccia più agevole
per gli operatori locali, e quindi hanno un maggior
potenziale di ﬁliera.
In questo caso pero è l’offerta che potrebbe diventare un problema. Oggi l’offerta di cippato forestale
non è molto più equilibrata della domanda: anche
essa è nelle mani di poche aziende, capaci di trasferire al proprietario forestale la pressione esercitata
dalle utenze industriali. Di conseguenza, i proprietari forestali ottengono molto poco per il legname
da cippare, quando ottengono qualcosa. Anche qui
il settore è agli inizi, e manca ancora una sana concorrenza. Né si può pensare di risolvere la situazione
equipaggiando ogni piccola ditta con la sua piccola
cippatrice: viviamo ormai nell’era della meccanizzazione e le attrezzature leggere non possono competere con il macchinario industriale messo in campo
dalle ditte specializzate. Le esperienze raccolte nell’ambito del Progetto Transnazionale dimostrano
chiaramente che la cippatura industriale consente
una netta riduzione del costo di conferimento, e infatti già in Nord Italia molti utenti afﬁdano il servizio
di cippatura a contoterzisti specializzati.
Una possibilità potrebbe essere quella di sviluppare
sistemi chiusi, dove le risorse, i fornitori, l’impianto
e l’utenza siano identiﬁcati sin dall’inizio e vincolati
tra loro da opportuni accordi. Questo modello funziona già in diverse Regioni, e non c’è motivo per
cui non possa essere replicato su scala più ampia.
Sicuramente è un ottimo modo per avviare il settore. Tuttavia, occorre riﬂettere sull’intrinseca rigidità di un tale modello, che offre poco spazio per
ulteriori progressi. I sistemi chiusi sono più facili da
replicare che da espandere, che è quanto potreb-
171
the novelty of the sector.
Today, where a demand exists, it is concentrated into few hands and controlled by
industrial managers, who aim at maximizing proﬁts and have little concern for forest maintenance. The pace is set by power
plants, due to their large fuel demand – so
large that the underdeveloped forest sector
cannot satisfy it. Hence the reliance on industrial residue and even on foreign imports,
often used to cap raising prices.
The mushrooming of biomass plants all over
Europe may change this situation: the pool
of industrial residue is limited and may soon
be exhausted, forcing to pay more attention
to primary forest resources. This at least in
theory. In fact, past experience may lead to
formulating other scenarios. The Italian and
UK wood industries represent large manufacturing sectors that have preferred turning to
foreign imports rather than developing an
efﬁcient forest chain, based on domestic resources. The same conditions that have made
such a choice preferable for wood industries,
may motivate an industrial wood biomass
energy sector to follow in the same path.
So, there is a need to tie energy conversion
to the surrounding territory, which might be
better achieved by a decentralized network
of small plants. These may present an easier
interface with local actors, hence their higher potential for chain integration.
In this case, supply becomes the problem.
The supply of forest chips is no more balanced than the demand: it is also in the
hands of few large producers, who can transfer onto forest owners the stress put upon
them by chip buyers. As a result, forest owners obtain a very limited price for the raw
material to be chipped – if any. Here, too,
one is at the pioneering stage, where competition is quite limited. Nor can one expect
In ogni caso, lo sviluppo del settore richiede una meccanizzazione adeguata/In any case, adequate mechanization is needed
172
much relief from equipping each small business with a small-size chipper: we are in the
age of mechanization, and light machinery
cannot compete with the industrial units
deployed by professional operators. Experiences from the transnational project clearly
show that industrial chipping allows a signiﬁcant procurement cost reduction, and
indeed many chip buyers in Northern Italy
have already turned to contract chipping by
industrial operators.
One possibility could be to develop close
systems, where the source, the supplier,
the plant manager and the energy users are
deﬁned from the start and bound by appropriate agreements. Such a model is already
working in many regions, and there is no reason why it could not be replicated. It is certainly a very good way to start. One should
reﬂect – however – on the inherent rigidity of such model, which offers very limited
room for further progress. It is indeed easier
to replicate such systems than to expand
them, which is what most entrepreneurs will
want to do after the initial success; but such
is the inherent limit of any close economy,
designed to wall off the reality of free exchange.
Economists can certainly suggest better
models, intermediate between medieval autarchy and modern global market. In most
cases, there will be a need for some ﬁgure
to “adjust the interfaces” – basically an
intermediary who can aggregate the fragmented offer and match the right seller with
the right buyer. Until now the most common
such ﬁgure has been the dealer, who has
proved much more effective than any of the
alternatives proposed to date. Dealers are
generally blamed with acting in their own
interests only, but they perform a job that
is crucial to the development of any market:
bero desiderare i vari imprenditori dopo l’iniziale
successo: ma questo è il limite tipico di tutte le economie chiuse, concepite per circoscrivere la realtà
del libero scambio.
6.5 L’associazionismo
L’associazionismo è stato proposto come la principale soluzione alla polverizzazione della proprietà
forestale, che in pratica impedisce una gestione
efﬁcace: associandosi, i proprietari forestali otterrebbero i beneﬁci di una gestione organica e di un
maggiore potere negoziale, in modo da ottenere
prezzi migliori sia quando vendono il proprio prodotto, che quando acquistano servizi esterni.
Il potenziale dell’associazionismo era già stato intuito molti anni fa, e promosso sin da allora. Gli argomenti a favore dell’associazionismo appaiono molto
convincenti sulla carta, per cui è necessario capire
perché esso abbia ottenuto così poco successo nella
pratica operativa.
Da studi condotti nel territorio del Gal Prealpi e
Dolomiti è stato evidenziato che i consorzi forestali
controllano meno del 2 % della proprietà forestale e
quindi hanno un minimo impatto sulla gestione del
territorio. In realtà, i consorzi sono molto attivi nelle
aree dove si sono affermati, in cui hanno prodotto
importanti miglioramenti, grazie anche all’entusiasmo dei loro promotori e alle sovvenzioni pubbliche che questi sono riusciti ad ottenere. Tuttavia, i
consorzi forestali non hanno ancora la massa critica
sufﬁciente per fare molto più che non intercettare
fondi pubblici ed investirli nella gestione delle proprietà associate: il loro contributo è pertanto molto
localizzato e difﬁcilmente può inﬂuire sul mercato
del legno.
Di conseguenza, i proprietari forestali ottengono
beneﬁci molto limitati dall’adesione a un consorzio
e sono poco motivati ad entrarvi. L’associazionismo così è bloccato in un circolo vizioso, con poche soluzioni a portata di mano – da cui deriva il
forte interesse per le biomasse. Troppo piccoli per
confrontarsi con il mercato ad armi pari, i consorzi
potrebbero approﬁttare della “opzione autarchica”
descritta sopra, e considerare l’ingresso in una società ﬁnalizzata alla fornitura di calore, basata su un
modello economico di tipo chiuso. I guadagni ed il
173
so, rather than trying to replace them, one
may consider harnessing their competence
to the development of the biomass sector.
6.5 Owners’ associations
Owners associations have been proposed as
the main solution to the fragmentation of
forest ownership, which makes management
virtually impossible. By associating, forest
owners would obtain the beneﬁts of integrated management and collective negotiation, so as to obtain better prices for both
the product they sell and the services they
buy.
The potential of forest associations was realized already many years ago, and promoted
since then. Its arguments look very convincing on paper, hence the need for understanding why these efforts have had little success
in real practice.
From studies developed in Prealpi and Dolomiti LAG it has been underlined that owners
associations control less than 2 % of the forest surface and therefore have little impact
on landscape management. In fact, they are
generally very active on the property they
control, where they have produced considerable improvements, thanks to the enthusi-
astic commitment of their promoters and to
the public grants they were able to capture.
However, owners associations still lack the
critical mass for doing much more than intercepting public money and investing it in the
improvement of local forests. Their contribution is very localized and certainly cannot
impact the market.
As a consequence, owners obtain marginal
beneﬁts from joining an association and
have little cause to do so. Associations ﬁnd
themselves closed in a deadlock, with few
solutions at hand – hence their interest in
biomass.
prestigio eventualmente ottenuti da un’operazione di questo tipo potrebbero spingere altri proprietari
ad unirsi al consorzio, facilitando il raggiungimento della massa critica necessaria per affrontare il libero
mercato.
A questo quadro generale fa eccezione il GAL Bolognese, dove i Consorzi controllano circa il 20 % del territorio. Il relativo successo dei Consorzi in Emilia Romagna potrebbe dipendere da una cultura della cooperazione più sviluppata, che da un lato sempliﬁca le adesioni e dall’altro favorisce una migliore efﬁcienza
gestionale. Sicuramente sarà opportuno approfondire l’argomento nel prossimo futuro, per estrarne i
fattori di successo e trasferirli agli altri GAL.
6.6 Strategie di approvvigionamento
Quando si progetta una ﬁliera di approvvigionamento, il primo concetto da tenere a mente è quello dell’integrazione. Il cippato forestale ha un valore modesto e la sua produzione non può offrire grandi proﬁtti
se non è integrata in qualche modo.
L’integrazione di prodotto è una prima possibilità, quella che va ricercata nella fase di
raccolta. Se parte del legname può essere convertito in assortimenti di valore, la
ditta dovrebbe organizzarsi di conseguenza e produrre questi assortimenti, che potrebbero sostenere anche parte del costo di produzione del
cippato. Un esempio tipico è quello del recupero dei residui di utilizzazione: se la raccolta è organizzata bene e le piante sono allestite all’imposto, il prodotto principale sosterrà i costi dell’abbattimento, esbosco e allestimento, e sulla produzione
di cippato graveranno solo i costi relativi alla cippatura ed al trasporto. Né questo esclude che anche la
174
Bosco di latifoglie/Softwood forest
Too small to meet the market on even terms, forest associations
could proﬁt from the “autarchic option” described above, and
should consider entering a partnership to build a close forest
energy system. The increased proﬁt and the status eventually obtained from such endeavor may motivate more
owners to join the association and help reaching critical
mass. After which the association may shift gears and
meet the market on a more equal footing.
The Bologna LAG represents an exception to this rather general picture: there, forest owners’ associations
control about 20 % of the county. The Bolognese
success may depend on a more developed “culture
of cooperation”, which has traditionally characterized the whole Region. Certainly, it is worthwhile
La ricerca può dare un contributo determinante allo sviluppo della ﬁliera
produzione primaria tragga qualche
Research can play an important role in the development of the forest-energy chain
beneﬁcio dalla produzione collaterale
di cippato: l’esbosco di piante intere e
l’allestimento all’imposto consentono
di impiegare attrezzature meccaniche
altrimenti incapaci di accedere in bosco,
e il cui uso permette di abbattere il costo
di utilizzazione di circa il 30 %. Spesso però
questa procedura non può essere applicata
per l’impossibilità di smaltire il residuo accumulato all’imposto – un problema facilmente
risolto con l’avvio al mercato della biomassa.
L’integrazione verticale è la seconda possibilità,
e consiste nella gestione congiunta di più fasi dello
stesso processo produttivo. Essa consente di controllare meglio la ripartizione del valore aggiunto prodotto lungo la ﬁliera, che altrimenti dipenderebbe solo dal potere negoziale dei diversi soggetti coinvolti. Il prezzo massimo che un
impianto può pagare per il cippato è rappresentato dalla differenza
tra il valore dell’energia che se ne può generare e il costo sostenuto per
generarla. Questo è il prezzo che un impianto può pagare senza andare incontro al fallimento. Tuttavia l’imprenditore puro generalmente non si accontenta
di chiudere in pareggio: il suo ruolo è quello di massimizzare il proﬁtto, e pertanto cer-
175
to further analyse this case in the next future, in order to extract the “success recipe”
and make it available to the other LAGs.
6.6 Supply strategies
When designing a forest chips supply chain,
integration is the most important concept.
Forest chips have a limited value, and their
production cannot offer much proﬁt, unless
it is integrated in some way, at some level.
Product integration is the ﬁrst option, and
the one to be sought at the harvesting
stage. If some of the removal can be converted into higher-value assortments, log-
ging managers should plan the operation
so that it allows for the production of these
assortments, as they will help carrying part
of the chip procurement cost. An extreme example is that of recovering logging residue:
if the operation is well organized and the
trees are processed at the landing, the main
product will carry all the felling, extraction
and processing cost, and the chips will only
incur the cost of chipping and hauling. Nor
this goes without any beneﬁts for the production of the primary assortments: wholetree extraction and processing at the landing
allow using effective mechanized equipment
that cannot access the stand, and whose deployment reduces logging cost by at least
30 %. Often these systems are not used because of the disposal problems caused by
the accumulation of residue at the landing,
a problem that can be easily solved by chip
production.
Vertical integration is also another important step, and consists in the joint management of more stages in the same conversion
process. It basically allows a better control
in the distribution of the added value, which
otherwise would depend on the negotiating
power of the partners involved. The top price
cherà di mantenere la quota maggiore possibile del
valore aggiunto, tentando di abbassare il prezzo del
combustibile acquistato e di alzare quello dell’energia ceduta. Da qui le inﬁnite discussioni sul prezzo
che le centrali potrebbero pagare, ma che non sono
disposte ad offrire. Queste discussioni non hanno
molto senso. È assurdo pretendere che un imprenditore puro investa nella gestione del territorio:
l’unico modo perché questo avvenga consiste nell’includere i proprietari forestali nella società di gestione, attraverso la loro partecipazione all’impresa.
Al limite, se la società di gestione dell’impianto fosse costituita esclusivamente da proprietari forestali,
questi potrebbero davvero decidere di investire sul
territorio tutto il proﬁtto dell’attività di conversione
energetica, ed offrire prezzi massimi per il cippato.
Forse il GAL Conwy ha concepito la strategia più
originale, che include tanto l’integrazione di prodotto che l’integrazione di processo. L’approccio
Gallese è pratico e diretto: i boschi di quercia che
occorre gestire con urgenza possono fornire sia
tondame da sega che biomassa, e il primo è senz’altro più pregiato della seconda. Da qui una strategia
che fa perno sul prodotto di maggior valore, e integra la produzione energetica con il ruolo di importante prodotto collaterale. Il piano consiste innanzitutto nel raggruppare le parcelle forestali sotto
una gestione centralizzata, in modo da costituire
una riserva adeguata di materia prima. Contemporaneamente si avvia la costruzione di una segheria
destinata a produrre tavolame di pregio, associata
ad una mini-centrale elettrica capace di trasformare
in un prodotto vendibile dall’alto valore aggiunto
tanto gli scarti della segheria, che i residui delle utilizzazioni destinate a rifornirla di tondame.
Inﬁne, una nota sul raggio di approvvigionamento. I
sostenitori della ﬁliera corta affermano che la minore distanza di trasporto consente di ridurre drasticamente il costo di approvvigionamento, rendendo
più competitiva l’intera operazione. La conclusione
probabilmente è corretta, ma la relazione causale
forse è inaccurata. Il tipo di infrastruttura disponibile inﬂuenza il costo di trasporto molto più della distanza da coprire: se la rete viaria ne consente l’impiego, un autotreno può effettuare il trasporto su
una distanza di 70 km ad un costo molto minore di
176
a plant can pay for forest chips depends on
the value of the energy produced from those
chips and the cost of converting them into
energy. The difference is what the plant can
pay without going bankrupt. However, an
entrepreneur may not be content with breaking even: his role is to maximize proﬁt and
he/she will try to retain a share of this value
that is as high as possible. Hence the endless arguments on how much plants could
pay for the chips and they are not willing
to. Yet there is no reason to expect that a
pure entrepreneur may want to invest in
land management: the only way to make this
happen is that the management includes
the landowners, through their participation
in the enterprise. To one extreme, if plant
management was exclusively in the hands of
forest owners, these may decide to invest all
the conversion proﬁt into land management,
and offer top prices.
Perhaps, LAG Conwy has designed the most
original strategy, which includes both product integration and vertical integration. The
Welsh approach is practical and straightforward: the oak stands requiring management
can yield both sawnwood and biomass, the
former being much more valuable than the
latter. Hence a strategy that hinges on the
more valuable product and integrates energy as the relevant co-product. The plan is
to cluster the forest management units to
achieve critical mass, then build a sawmill
to produce high-value sawnwood and ﬁnally
turn both the sawmill residue and the logging residue into electric energy with an
experimental small-size plant installed at a
sawmill.
Finally, a word on the supply radius. Advocates of short-range supply chains hold that
short transportation distance has a main effect in reducing transport cost, thus making
quello necessario per effettuare lo stesso trasporto
con un trattore e rimorchio su 20 km di distanza. La
ﬁliera corta è competitiva soprattutto perché è una
ﬁliera locale, e come tale ha un maggiore potenziale
per l’integrazione… e poi anche perché a volte può
beneﬁciare di un vantaggio marginale, legato alle
minori distanze di trasporto. Questi impianti, realizzati secondo la ﬁlosoﬁa Leader, hanno l’obiettivo
strategico e politico di lavorare unicamente sulle
ﬁliere corte perchè considerano aspetti ambientali
(bilancio energetico totale quale la riduzione dell’energia consumata per il trasporto), riduzione di
emissioni di CO2, aspetti sociali e di sviluppo dell’associazionismo forestale, oltre al fattore puramente economico.
La disponibilità di infrastrutture adeguate è il punto cruciale: una buona rete viaria aumenta drasticamente l’efﬁcienza delle operazioni di raccolta e trasporto, abbattendo il costo di approvvigionamento.
Questa potrebbe essere una delle prime cose da
veriﬁcare, ed eventualmente da adeguare. A volte
l’impiego di un porzione importante della rete di
accesso è impedito da un solo ostacolo, come un
tornante troppo stretto o un breve tratto di strada dissestata: in questi casi, la soluzione migliore
consiste nell’adeguare la caratteristica limitante, e
in tale frangente i consorzi forestali possono fare
moltissimo.
6.7 Le tecniche di raccolta
La produzione di cippato impone il cambiamento
dei sistemi di utilizzazione tradizionali, e richiede
una riorganizzazione generale delle operazioni di
raccolta. Andare a raccogliere i residui dopo un’utilizzazione tradizionale è una strategia perdente, che
non può generare alcun proﬁtto: la cosa migliore
invece è esboscare le piante intere ed allestirle all’imposto, o buttarle direttamente nella cippatrice
se sono troppo piccole per produrre assortimenti
diversi dal cippato.
In generale, bisogna ridurre al minimo la manipolazione del legname: ogni volta che si tocca il legname
si paga qualcosa, per cui toccare più volte lo stesso
carico signiﬁca aumentarne il costo di lavorazione.
Naturalmente nessuno effettua una lavorazione per
puro divertimento, ed ogni manipolazione succes-
177
local chains more competitive. The conclusion is probably correct, but the causal relationship may be inaccurate. Infrastructure
impacts transport cost much more than distance: if the roads can support them, truckand-trailer rigs can haul over a 70 km distance for much less money than required by
tractor and trailer units to haul over a 20 km
distance. Short-range supply chains are competitive because they are local, and as such
they have a high potential for integration…
besides, they can also obtain a marginal advantage from reduced transportation costs.
This heating plants (made accordingly to
Leader+ phylosophy) have the strategic and
politic focus to work just on short chains because they consider environmental aspects
(total energetic balance for the decrease of
transport energy, wich means CO2 reduction),
social and development aspects, together
with pure economic side.
Infrastructure is the most crucial point: a
good road network dramatically increases
the efﬁciency of both harvesting and transport, slashing procurement cost. This might
be one of the ﬁrst things to check, and eventually improve. At times, access is impeded
by one feature only, such as a turn that is
too tight, or a road stretch that is too narrow: if this is the case, then upgrading the
faulty element is certainly the best way to
go, and owners associations can provide a
big help in such instance.
6.7 Harvesting techniques
Chip harvesting often requires changing the
traditional logging systems, and involves a
general re-organization of harvesting operations. Coming after traditional short-wood
harvests to collect scattered residue is a
losing strategy that can yield no proﬁts. Instead, the best way to proceed is by extract-
Una fase di studio del progetto ha previsto il trattamento dei sarmenti per ottenere biomasse
A project action has concerned vine-branch treatment for heating fuel
siva è eseguita nell’intento di ottenere un qualche
beneﬁcio che ne ripaghi il costo. Tuttavia, spesso è
difﬁcile valutare con esattezza il costo e il beneﬁcio
relativi a una certa lavorazione aggiuntiva, e spesso
il costo supera il beneﬁcio.
La meccanizzazione è l’unico modo per rendere
conveniente la raccolta del legno. Le lavorazioni
manuali dovrebbero essere tutte meccanizzate, e
se questo non è possible andrebbero sostituite con
altre lavorazioni meccanizzabili. La cippatura è una
lavorazione meccanica che sostituisce l’inefﬁciente
allestimento manuale delle piante di piccole dimensioni. Gli harvester sono disponibili sui territori di
tutti i GAL partner, e offrono un grandissimo potenziale per aumentare l’efﬁcienza della raccolta
integrata, abbattendo il costo di produzione della
biomassa. Essi andrebbero usati ogni qualvolta la
taglia delle piante utilizzate sia sufﬁcientemente
elevata da consentire la produzione di tronchi da
sega, e quando il lotto sia abbastanza consistente da
ammortizzare il costo di spostamento del cantiere.
A seconda delle condizioni del terreno, gli harvester possono essere usati direttamente in bosco o
178
ing whole trees and processing them at the
landing, or chipping them whole if they are
too small for producing other assortments.
In general, one should reduce iterative handling to the bare minimum: cost is incurred
every time the product is touched, so that
touching the same piece more times only
means raising its processing cost. Of course,
no one handles the same material for fun,
and each subsequent handling is meant to
bring some beneﬁt, which should offset its
cost. However, it is often difﬁcult to estimate the value of both the beneﬁt and the
cost, and more often than not, the cost ex-
ceeds the beneﬁt.
Mechanization is the pre-requisite of costeffective harvesting. Manual processes
should either be mechanized or replaced by
other processes that can be mechanized: indeed chipping is a mechanical process that
replaces the inefﬁcient manual processing of
small trees. Cut-to-length (CTL) harvesters
are available in the territory of all LAGs, and
they have a large potential for increasing the
efﬁciency of integrated harvesting, thus reducing its overall cost. They should be used
whenever the harvest trees are big enough to
yield some sawlogs, and the lot large enough
to absorb moving costs. Depending on access conditions, CTL harvesters can be used
in the forest or at the landing. The beneﬁts
they offer go beyond cheaper tree processing, and include better stack lay-out, easier
extraction and material handling capability.
Use of a CTL harvester in regeneration cuts
allows reducing total harvesting cost by 30
to 40 % compared to traditional methods.
In thinning operations, sawlog production
is economically viable only if using a harvester: here, mechanized felling-processing
is more expensive than manual felling, but
allows cheaper extraction and results in an
all’imposto. I beneﬁci del loro impiego vanno oltre
un allestimento più economico, ed includono un
migliore concentramento del legname, un esbosco
più agevole e la possibilità di effettuare movimentazione e accatastamento.
L’uso dell’harvester nei tagli di maturità permette
di ridurre il costo totale di utilizzazione di una quota
variabile tra il 30 e il 40 %, rispetto alla tradizionale
lavorazione manuale. Nei diradamenti, la produzione di tondame da sega risulta conveniente solo se
si usa un harvester: qui, l’abbattimento e l’allestimento meccanizzati risultano più costosi del solo
abbattimento manuale, ma consentono un esbosco
molto più economico e determinano una riduzione
generale del costo di raccolta. Inoltre, la maggior
parte degli harvester può essere impiegata per confezionare sezioni con rami o tronchi parzialmente
sramati, che sono più facili da movimentare, si accatastano meglio e producono un cippato di qualità
migliore.
Gli stessi argomenti valgono anche per le cippatrici: più grande è la cippatrice, minore è il costo di
cippatura – e questo vale lungo tutta la gamma di
opzioni. Il costo di cippatura diminuisce passando
da un versione trattorata a una montata su autocarro, e poi andando da questa ad un impianto ﬁsso di
tipo industriale. Infatti, molte centrali sono dotate
di una propria cippatrice stazionaria, che consente una fortissima riduzione del costo di cippatura.
I teleriscaldamenti invece non consumano abbastanza combustibile da giustiﬁcare l’installazione di
una cippatrice ﬁssa, ma in questo caso la macchina
potrebbe essere piazzata in un’area di stoccaggio e
cippatura destinata a servire più teleriscaldamenti
nella stessa zona – anche se la logistica di tale schema operativo deve ancora essere studiata con attenzione. Oggi, la soluzione migliore sembra essere
quella di una cippatrice industriale autocarrata, che
è al contempo produttiva e mobile. Questo tipo di
macchina è particolarmente diffusa sulle Alpi.
La meccanizzazione comporta investimenti elevati,
che devono essere giustiﬁcati da un volume di lavoro altrettanto elevato. La quantità di combustibile
richiesta dal funzionamento di un singolo impianto
di teleriscaldamento da 1 MWt non è abbastanza
consistente da giustiﬁcare l’acquisto di una cippa-
179
Esempi di taglio meccanizzato/Mechanised cutting exemples
Bosco di conifere/Hardwood forest
trice industriale autocarrata. Il gestore quindi deve
decidere se acquistare una macchina più piccola, se
ricorrere a un contoterzista o se associarsi ad altri
impianti che operano nella stessa area per effettuare l’acquisto in comune. Il ricorso a un contoterzista
forse è la soluzione più semplice ed efﬁcace, il che
spiegherebbe anche perché i contoterzisti costituiscono la spina dorsale dell’industria boschiva in
quei paesi dove il bosco ha ancora un ruolo economico signiﬁcativo. Naturalmente questo non vuol
dire che uno debba impiegare le macchine tutto
l’anno a doppio turno: sebbene alcune ditte riescano ad utilizzare le loro attrezzature per più di 1200
ore l’anno, la maggior parte dei contoterzisti alpini
che usano un harvester o una cippatrice industriale riescono ad ottenere un buon risultato economico con un impiego di circa 800 ore l’anno, cioè 100
giornate.
Il problema piuttosto è quello di ricostruire un’industria boschiva efﬁciente: la lunga crisi del mercato
del legno ha colpito duramente il settore, determinando una forte contrazione nel numero e nella taglia delle imprese. Inoltre, molte ditte hanno perso
180
L’utilizzo forestale può dare un contributo all’ambiente
Forest development can contribute to environmental preservation
overall cost reduction. Besides, most harvesters can be used to produce roughly delimbed logs and tree sections, which are easier to
handle, are more efﬁcient to store and can be turned into high-quality
chips.
The same principles apply to chippers: the larger the unit, the lower
the chipping cost – and that is true all along the range: cost reductions
are obtained passing from the small tractor-powered unit to the large
truck-mounted rig, and from this to the stationary plant at the factory.
Indeed, several power stations have their own stationary chipper, which
allows an extreme reduction of chipping cost.
Collective heating plants do not handle as much material and are not
worth equipping with a stationary chipper: in this case, the machine
could be installed at a centralized chipping station serving more plants
in a given area – but the logistics of such scheme should be studied with
l’originale vocazione produttiva, dirigendosi verso
altre attività più remunerative, come gli interventi
di manutenzione del verde. È necessario cambiare
questa tendenza, riportando le ditte ad un approccio
industriale, dopo anni di giardinaggio sovvenzionato. L’utilizzazione del bosco fa parte della cultura
montanara e non dovrebbe essere troppo difﬁcile
tornare alle radici: certamente la formazione può
aiutare, soprattutto se si vuole introdurre una meccanizzazione moderna e innovativa.
6.8 La qualità del cippato
Il cippato forestale ha una qualità generalmente
inferiore rispetto al cippato ottenuto dai residui di
segheria, che è più ricco di ﬁbra, più asciutto e non
contiene fogliame. Inoltre, dal residuo di segheria
è più facile ottenere un cippato dalla pezzatura uniforme, adatto all’alimentazione di piccoli impianti.
Gli stessi livelli qualitativi possono essere raggiunti solo cippando tronchi stagionati – sia di conifera
che di latifoglia. Tuttavia, l’allestimento in tronchi
ha un costo aggiuntivo, e l’abbandono in bosco dei
rami e dei cimali signiﬁca che il costo totale del-
l’operazione dovrà essere ripartito su una minore
quantità di prodotto, da cui un maggior costo unitario di conferimento. Alcuni operatori ricorrono alla
vagliatura del cippato, così da ottenere due qualità
distinte: cippato ﬁne per piccoli impianti domestici,
e cippato grossolano da centrale. In questo modo
si riesce a recuperare tutta la biomassa disponibile,
e il costo aggiuntivo della vagliatura è compensato
dal prezzo più alto del cippato di qualità.
Il contenuto di umidità è forse il parametro qualitativo più importante per un combustibile, che dovrebbe essere il più asciutto possibile. Le piante appena tagliate hanno un contenuto di umidità vicino
al 50%, e la stagionatura naturale è il sistema più
pratico per ridurlo a valori accettabili. Se il sito è
adatto e la stagione favorevole, il legname stoccato
può perdere circa il 10-15% di umidità in 3 o 4 mesi.
Con questo metodo però è difﬁcile garantire un abbattimento del contenuto di umidità sotto il 40%:
neanche un aumento del tempo di stoccaggio può
assicurare il risultato, e anzi il legno stoccato troppo
a lungo rischia di marcire e di diventare ancora più
umido.
181
more attention. Today, the best option seems
to be a large-size truck-mounted unit, which is
both productive and mobile. These units are
especially popular in the Alps.
When mechanizing, depreciation becomes a
major issue: the investment is high and it
must be justiﬁed by a large enough work load.
The amount of fuel required by a single oneMegawatt heating plant is not large enough
to depreciate a truck-mounted industrial
chipper: plant managers must then decide
whether to acquire a smaller unit, to co-ordinate the management of their plant with that
of other similar plants in the area or to con-
tract chipping. Contracting might represent
the easiest and most effective way to handle
such cases, which explains why mechanized
contractors are the backbone of the forest industry in those countries where forestry has a
signiﬁcant economic role. Of course, one does
not need to run his machine all year long,
double-shift: although some units can total
over 1200 hours a year, most Alpine contractors obtain good results with an annual utilization of 800 hours, i.e. 100 days.
The main problem is rather to rebuild a good
network of efﬁcient logging operations: the
downward economical trends have impacted
this sector, determining a reduction in the
number and the size of enterprises.
What’s more, many have lost the industrial
vocation in a drive towards more rewarding
sectors, such as subsidized maintenance operations. In many instances, there is a need
for a change in the attitudes of logging ﬁrms,
bringing them back to cost-effective harvesting after years of work in subsidized gardening. In most mountain regions, logging is a
cultivation that can be easily revived, yet
targeted training can be of great help, also
in the view of introducing innovative modern
equipment.
È necessario ridurre al minimo le fasi di trattamento del legname/It is important to reduce as most as possibile actions for getting chips
Il cippato forestale fresco è attaccato da agenti microbici che ne causano il rapido deterioramento.
L’attacco microbico causa il riscaldamento interno
dei mucchi di cippato, con temperature che possono raggiungere i 60-70°C: la produzione di calore
spinge l’acqua fuori dal mucchio e può favorire l’essiccazione del cippato, specie se si riesce ad evitare che le cataste siano nuovamente bagnate dalle
precipitazioni atmosferiche, riparandole in qualche
modo. Naturalmente, il calore generato dall’attività
182
6.8 Chip quality
Forest chips often present lower quality than
the chips obtained from sawmill residues,
which contain more ﬁber, less water and no
leaves. Furthermore, sawmill residues produce
an even chip size, which is most suitable for
feeding small boilers.
One could match the quality obtained from
sawmill residue when chipping air-dried delimbed logs – whether softwood or hardwood.
However, delimbing and crosscutting the trees
into logs incurs extra cost, and the loss of the
limb mass means that a higher procurement
expense will be spread over a smaller quantity
of fuel, hence a signiﬁcantly higher unit cost.
Some operators resort to chip screening, and
produce two chip grades: quality chips for domestic boilers and coarse chips for the industrial plants. This way no mass is lost and the
extra processing is compensated by the higher
price obtained for quality chips.
Moisture content is perhaps the most important single quality parameter for a fuel, which
must be as dry as possible. Freshly cut trees are
very wet, with a moisture content around 50 %.
Natural air-drying is the most viable strategy to
reduce moisture content to more desirable levels. If the storage site is good and the weather
favorable, the biomass can lose about 10-15
% moisture content in 3-4 months. However,
it is unlikely that one can consistently bring
moisture content much below 40 % with this
method. Nor a prolonged storage is likely to
obtain signiﬁcant beneﬁts: in fact, the wood
may rot and get wetter than before.
Wet whole-tree chips face quick microbial attack, leading to decay. In fact, microbial activity causes the pile to heat up, reaching
temperatures of over 60-70°C for prolonged periods: such heating may drive moisture outside
the pile and obtain some drying of the chips,
especially when re-wetting is prevented with
microbica viene dalla digestione del cippato, per cui
il riscaldamento interno implica sempre una perdita di cippato, che può ammontare anche all’1% per
ogni settimana di stoccaggio.
Pertanto, è meglio cippare le piante immediatamente prima dell’uso ed evitare lo stoccaggio prolungato del cippato. Le riserve dovrebbero essere
costituite con legname non cippato, che andrebbe
sempre coperto nel periodo invernale.
In conclusione, si può affermare che un cippato
forestale dal prezzo moderato può essere ottenuto
dalla trasformazione di piante intere o di residui di
utilizzazione, dopo stagionatura naturale. Questo
prodotto può presentare una pezzatura irregolare e un contenuto di umidità intorno al 40 %. Gli
impianti destinati a utilizzare biomassa forestale
dovrebbero essere capaci di accettare questo materiale, o essere disposti a pagare il costo aggiuntivo
della sua ulteriore rafﬁnazione.
6.9 Linee di sviluppo
Per quanto vasto e ambizioso, il Progetto Transnazionale non poteva coprire tutti gli argomenti, né
fornire tutte le soluzioni. È lo stesso concetto di
progresso ad implicare che ogni punto di arrivo
sia anche il punto di partenza per una nuova impresa. Pertanto è normale che durante il lavoro
siano emersi nuovi aspetti, che sembrano meritare
maggiore attenzione e che non sono stati esplorati
a causa della durata limitata del progetto.
Uno di questi aspetti è la possibile disponibilità
di micro-impianti per la cogenerazione di calore ed energia elettrica già a partire da una taglia
di 1 MWe. L’energia elettrica da fonti rinnovabili
ottiene un prezzo molto buono, che ne renderebbe molto interessante la produzione, se non fosse
per il costo elevato degli impianti tradizionali e per
l’enorme sforzo logistico necessario a garantire un
approvvigionamento tanto abbondante e regolare.
I micro-impianti di cogenerazione sono dieci volte
più piccoli delle centrali tradizionali e promettono
un’efﬁcienza di conversione identica, o anche maggiore. Se le cose stessero veramente così, si potrebbe pensare ad una rete decentralizzata di piccole
centrali elettriche, ancora più remunerative degli
impianti di teleriscaldamento. Oltretutto, la produ-
183
Sistema di stoccaggio e di essiccazione elementare
Primary stocking and drying method
some kind of protection. Of course, the energy
generated by microbes ultimately comes from
the chips they eat up, so that internal heating always involves dry matter losses, often
amounting to 1% of the total for every week of
storage. Therefore, it is advisable to chip trees
right before consumption, and avoid prolonged
storage. Stores should be made with uncomminuted wood, which should always be covered if
the storage continues over the winter.
In conclusion, one may say that moderatelypriced industrial forest chips derive from the
processing of air-dried whole trees and branches, and can present irregular particle size dis-
tribution and a moisture content around 40 %:
plants designed to use forest biomass should
be able to accept this material or to cover the
extra cost of further reﬁning.
6.9 Pointers for future work
Although large and ambitious, the Transnational project could not cover all the topics,
nor answer all the questions. In fact, the same
concept of progress implies that all arrival
stations are also departure stations for new
endeavors. Therefore, a number of new issues
emerged during the work, which seemed worth
of further consideration but could not be ex-
zione di energia elettrica implicherebbe il superamento delle barriere imposte da un sistema chiuso
e l’accesso al libero mercato, con un guadagno netto in termini di capacità imprenditoriale.
In modo analogo, si potrebbe investigare meglio
il potenziale dei piccoli impianti a cippato per uso
domestico, la cui maggiore diffusione potrebbe far
crescere un mercato locale per il cippato di qualità. Questi impianti sono molto diffusi in alcune regioni alpine, dove costituiscono una buona fonte di
reddito per le ditte boschive locali. In questo caso,
i punti cruciali sono la qualità del cippato e la logistica della distribuzione, due aspetti che devono
essere sviluppati meglio nel prossimo futuro.
In particolare, la logistica presenta possibilità di
sviluppo pressoché illimitate, per questo attirando
moltissima attenzione soprattutto negli ultimi anni.
Il potenziale risparmio ottenibile con una logistica
appropriata è davvero enorme, e questo spiega perché dobbiamo migliorare le nostre capacità e dotarci di strumenti adeguati. Innanzitutto è necessario
ottenere una conoscenza dettagliata del territorio
e delle tecnologie di lavorazione della biomassa.
È logico pensare subito alle tecniche GIS e GPS,
eventualmente integrate da modelli di approvvigionamento, così da poter gestire i ﬂussi di biomassa e
minimizzare i costi di conferimento. L’esempio più
semplice consisterebbe nella costruzione di un inventario aggiornato della disponibilità di biomassa,
con informazioni sulle quantità in giacenza presso
ciascun imposto, il tempo di giacenza, la posizione dell’imposto e i punti nodali dell’infrastruttura
viaria che collegano più imposti ai potenziali utenti. Inoltre, si potrebbero integrare nel sistema GIS i
vari modelli di simulazione prodotti nell’ambito del
Progetto Transnazionale, così da simulare diversi
scenari di approvvigionamento, e assistere le decisioni circa l’allocazione dei vari prodotti, la loro
destinazione e il miglior percorso da seguire.
Un modello simile potrebbe essere sviluppato per
assistere la concessione delle sovvenzioni pubbliche. La tendenza alla loro riduzione non signiﬁca
che queste saranno abolite del tutto, ma impone
che siano assegnate oculatamente, in modo da conseguire il massimo beneﬁcio con le poche risorse
disponibili. Questo potrebbe ottenersi adattando
184
plored during the lifetime of the project.
One such issue is the prospected availability of
miniature power stations, in the power output
range of 1 MWe. Green electricity obtains extremely good tariffs, which make its production
very attractive, if it was not for the high investment required for building the plant, and for
the logistical strain of organizing a large and
steady fuel supply. Micro-plants are ten times
as small as standard large-size plants, and
promise the same efﬁciency rates - or higher.
If this was really the case, one could think of a
decentralized power generation network, even
more proﬁtable than the collective heating
plants. What is more, power generation would
involve stepping outside the boundaries of a
close system and entering the market, with a
net return in terms of entrepreneurship.
Similarly, one may investigate the potential
role of chip-fed domestic boilers in promoting
a local high-value market for chips. Such plants
are very common across the Alps, where they
provide good business opportunities for local
ﬁrms. Here, the crucial points are chip quality
and distribution logistics - both of which need
to be explored in more detail.
Logistics is indeed a ﬁeld of endless development, and has attracted much attention in re-
cent years. The potential savings obtained with
appropriate logistics are huge, hence the need
for reﬁning our tools. These must be based on
a detailed knowledge of both the territory and
of the available material handling technologies. It is therefore only logical to enter the
ﬁelds of Geographic Information Systems (GIS)
and Global Positioning Systems (GPS). Such
techniques can be coupled to supply system
models, in order to manage the ﬂow of materials and minimize procurement cost. A simple
instance is the building and constant updating of biomass inventories, with information
on the quantities available on each landing,
l’entità del contributo all’effettivo svantaggio da
compensare. Un sistema GIS ed un modello di stima dei costi sono in grado di quantiﬁcare l’effettiva
perdita ﬁnanziaria sostenuta per ciascun determinato tipo di intervento su ciascuna speciﬁca parcella: il sistema GIS infatti fornirebbe indicazioni accurate sulle condizioni stazionali e selvicolturali della
parcella, e il modello di simulazione ne stimerebbe
l’effetto sul costo di conferimento.
Questo renderebbe molto facile stimare il costo
reale sostenuto per effettuare il miglioramento, e
quindi anche la sovvenzione necessaria a compensarlo. Naturalmente non c’è bisogno di ripetere la
simulazione per ciascuna parcella: un sistema GIS
è in grado di individuare zone omogenee per livelli
di costo, facilitando il processo di assegnazione dei
contributi e rendendolo al contempo molto più efﬁciente.
Questi sono solo alcuni degli argomenti da considerare in occasione di eventuali nuove ricerche, e
sicuramente i lettori ne hanno individuati altri durante la lettura del manuale. Il continuo progresso tecnologico implica che nel futuro appariranno
nuove possibilità, che non sono state considerate
dagli autori perché inesistenti all’epoca di questo
lavoro. Il manuale tuttavia contiene informazioni
essenziali e aggiornate, e gli autori sperano veramente che possa aiutare la nascita e lo sviluppo di
ﬁliere foresta-legno-energia, utili alla gente di montagna e all’ambiente naturale, che da sempre questa protegge e migliora.
Sistema di distribuzione del teleriscaldamento con scambiatore di calore
teleheating system with external heat-exchanger
185
the storage time, the position of the landing
and the nodal points connecting more landings to potential users. Besides, one may
integrate the models produced within the
Transnational project in a GIS system and
simulate different procurement scenarios, in
order to inform decisions on product allocation, destination and routing.
A similar model could be developed to assist
the releasing of subsidies. The current trend
towards a reduced subsidization of forest
maintenance does not mean that subsidies
will be abolished altogether, and fortunately
so. However, it entails a need for increasing
the efﬁciency of public support, which could
be obtained by tailoring each grant to the
disadvantage it is meant to compensate. A
GIS and a harvesting model can quantify the
actual ﬁnancial loss of each type of intervention on each single plot, with the GIS
providing essential stand and site information, and the model accurately simulating
the impact of site and stand conditions on
procurement cost. It then becomes rather
easy to estimate the ﬁnancial loss eventually
incurred by maintenance, and the grant that
can compensate it. Of course, there is no
need to repeat the simulation for each single
plot: GIS allow zoning, which may facilitate
the grant releasing process, while making it
more efﬁcient. These are only some of the
topics worth further thought, and the readers have certainly found more for themselves
while reading the handbook. Constant technological progress means that more options
will appear in the future, which have not been
considered here: yet this book contains up-todate, essential information, and the Authors
do hope it will help the development of functional forest energy chains, beneﬁcial to the
rural communities, the mountain people and
the environment they protect and improve.
progetto creativo e realizzazione graﬁca:
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COPIA OMAGGIO
linee guida per lo sviluppo di un modello di utilizzo del cippato forestale a ﬁni energetici
guidelines for the development of a forest chips supply chain model
sviluppo della ﬁliera foresta-legno-energia attraverso il rafforzamento dell’associazionismo forestale
developing the forest-wood-energy chain through the reinforcement of forest owners associations