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Bio-energie  

 

  •     Fermentazione a doppio stadio per la produzione di bio-idrogeno: l’altissima sostenibilità ambientale dell’idrogeno sta suscitando un enorme interesse per questo vettore energetico. La digestione anaerobica offre la possibilità di produrre idrogeno mediante processi biologici a partire da fonti rinnovabili, quali biomasse vegetali o scarti organici. Separando il processo di digestione anaerobica in due stadi, in serie tra loro, è possibile ottenere bio-idrogeno dalla prima fase acida senza che esso venga consumato dai batteri idrogenotrofi, tipici della successiva fase di acetogenesi e metanazione. In uscita dallo stadio bio-idrogenico, comunque, il substrato possiede un elevato contenuto di acidi grassi volatili che costituiscono una matrice ideale per alimentare la successiva fase fermentativa che produce metano.    In collaborazione con altri due Dipartimenti della Facoltà di Agraria, il DiProVe e il Distam, è in corso una sperimentazione in reattori di laboratorio volta a definire le condizioni ottimali di processo e a caratterizzare le principali biomasse di interesse agricolo in termini di potenzialità di produzione di bio-idrogeno. L’interesse per tale studio si giustifica, oltre che per il valore intrinseco della produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, per il fatto che, a parità di condizioni, il processo a due stadi è in grado di produrre maggiori quantità di energia rispetto alla tradizionale digestione a singolo stadio.
  •   Nuove macchine operatrici per le colture legnose a rapido accrescimento: sono state condotte prove sperimentali su prototipi e nuove macchine operatrici impiegate in alcune fasi della filiera energetica delle colture legnose a rapido accrescimento (Short Rotation Forestry) in atto nella Pianura Padana con cloni specifici di pioppo. In particolare, i test hanno riguardato una trapiantatrice di astoni per coltivazioni a ceduazione quinquennale e una piattaforma di taglio per la raccolta di pioppo in ceduazione biennale.
  •     Analisi tecnico-economica delle filiere bioenergetiche: relativamente alle Colture Legnose a Rapido Accrescimento è stato messo a punto un modello per il calcolo delle prestazioni tecnico-economiche della filiera di produzione del bio-combustibile, dall’impianto sino alla raccolta e trasporto del cippato nel sito di accumulo aziendale. Tale strumento permette la comparazione tra diverse soluzioni tecniche adottabili nelle operazioni di campo e la valutazione del profitto ottenibile dall’agricoltore al variare della superficie aziendale dedicata alla coltura energetica, sulla base del valore di mercato del cippato e di eventuali contribuiti economici riconosciuti per la sua produzione.    Le filiere bio-energetiche sono anche analizzate sotto il profili energetico e ambientale: I bio-combustibili derivati da biomasse legnose (SRF, sottoprodotti agricoli, legno da bosco ceduo, legno residuale da fustaie) o di bio-carburanti (biogas, olii vegetali grezzi, biodiesel, bio-etanolo), sono esaminate in relazione al rapporto tra energia resa ed energia immessa nel ciclo di produzione, oltre che in relazione al corrispondente bilancio ambientale (massa di CO2 equivalente).
  •     Valutazione della disponibilità territoriale di biomasse energetiche: la necessità di definire preventivamente la quantità di biomasse agricole annualmente disponibili per le diverse filiere energetiche, ha portato alla messa a punto di un originale modello di calcolo e la conseguente formazione di un data-base su base provinciale che, in base ai più recenti dati ISTAT, definisce la disponibilità netta delle biomasse di origine animale (reflui zootecnici) e di origine vegetale (sottoprodotti agricoli, colture energetiche) più importanti per l’agricoltura italiana.

 

Responsabile e afferenti

  • Prof.Luigi BODRIA.
  • Prof. Marco Fiala.
  • Prof. Riccardo Guidetti.
  • Dott. Roberto Oberti.
  • Dott. Enrico Ferrari.
  • Dott. Aldo Calcante.
  • Dott. Roberto Beghi.
  • Dott. Jacopo Bacenetti.
  • Dott. Valentina Giovenzana.
  • Dott. Simone Marai.

Progetti

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