Economia silvică

O plută masivă de bușteni în râul Columbia ( Canada , 1902), care conține întreaga producție anuală a unui câmp.

Existența unei economii forestiere , care în cea mai mare parte a lumii constă într-o economie a lemnului sau o economie de bambus , este un fapt fundamental atât în țările în curs de dezvoltare, cât și în multe națiuni cu un climat temperat și rece , întotdeauna cu suprafețe forestiere întinse . Lemnul și lemnul din copaci și arbuști pot fi folosiți într-o cantitate nenumărată de produse, variind de la cele mai inimaginabile, produse din pastă de lemn , cum ar fi celuloză din hârtie, celuloid din folie fotografică , celofan , viscoză (o țesătură înlocuitoare pentru mătase) , până la cele mai intuitive utilizări în mobilier, clădiri, mijloace de transport precum și pentru utilizarea energiei.

Arderea pentru a obține energie termică este doar ultima utilizare a acestui produs, care în niciun caz nu ar trebui să ajungă în depozitele de deșeuri , deoarece poate acționa și ca îngrășământ . Potențialele daune asupra mediului pe care le poate produce o economie a lemnului tinde să fie minime (probleme de deteriorare a biodiversității în ceea ce privește monocultura și cultivarea intensivă a unui anumit tip de copac) și din punctul de vedere al cantității de CO ₂ prezente în atmosferă se poate spune că întinderea pădurilor determină o ușoară reducere a dioxidului de carbon și, în consecință, a efectului de seră.

Introducere

Reconstrucția unei „ case pasive ” istorice norvegiene , cu un acoperiș din lemn acoperit cu iarbă, donată Islandei (fotografie făcută în Hólar , 2006).

Biserică antică din lemn norvegiană

Istoria utilizării lemnului și a lemnului de foc

Din punct de vedere istoric, economia de ardere a lemnului este punctul de plecare al civilizației mondiale, cu siguranță din vremurile premergătoare paleoliticului și neoliticului (construcția instrumentelor rudimentare) și ulterior prin descoperirea tehnicilor de aprindere a focului și construirea multor instrumente simple și rudimentare, cum ar fi tije, mânere de bâte, arcuri, săgeți, sulițe. Unul dintre cele mai vechi artefacte descoperite vreodată este un vârf de lemn lustruit vechi de 250.000 de ani (Clacton Spear) (a treia perioadă interglaciară), găsit în zăcământul Clacton-on-Sea din Anglia , atribuit speciei hominide Homo erectus ^{[1] [ 2]} .

Ulterior civilizații precum cea egipteană și cea sumeriană vor construi obiecte de mobilier , multe tipuri diferite de mobilier egiptean în fildeș și păduri prețioase au ajuns până la noi practic intacte în unele morminte secrete inviolate, protejate și de climatul deșertului ^[3] . Multe clădiri și părți ale acestora (în principal acoperișuri) conțineau elemente din lemn (deseori stejar ) ca suport structural; mijloace de transport precum bărci, nave; și mai târziu (odată cu invenția roții în Mesopotamia , în jurul mileniului V î.Hr. ) vagoane și trăsuri, trolii, mori de apă, mori de vânt etc.

Dimensiunile și geografia economiei lemnului

De departe, principala sursă de lemn folosită în lume sunt pădurile , care sunt împărțite în virgin , semi- virgin și plantații . Există o parte din lemn îndepărtat spontan de către populațiile locale din multe țări din lumea a treia , care poate fi estimată doar, cu marje de aproximare foarte mari.

În 1998, producția mondială de lemn numărat oficial, nedestinat să ardă (cunoscută în limba engleză sub denumirea de „lemn rotund”), a ajuns la 1,5 miliarde de metri cubi (m ³ ), echivalentul a aproximativ 45% din lemnul cultivat în lume. Buștenii tăiați și ramurile destinate să devină elemente pentru construirea clădirilor reprezintă aproximativ 55% din lemnul numărat industrial din lume. Un 25% devine celuloză de lemn (care include praf și așchii de lemn) destinate în principal producției de hârtie și carton ; încă 20% devin placaj și panouri din lemn prețios pentru mobilier și obiecte de uz comun (FAO 1998) ^[4] . Cel mai mare producător și consumator al acestui lemn „numărat oficial” este Statele Unite , deși țara care are în prezent cele mai mari întinderi forestiere este Rusia .

În anii șaptezeci , țările cu cea mai mare suprafață forestieră erau în ordine: Uniunea Sovietică (aproximativ 880.000.000 hectare), Brazilia (515.000.000 hectare), Canada (440.000.000 hectare), Statele Unite (300.000.000 hectare), Indonezia (120.000.000) și Republica Democrată din Congo (100.000.000 de hectare). Alte țări cu producție și consum important de lemn sunt caracterizate de o densitate scăzută a populației în raport cu extinderea teritorială, aici putem aminti țări precum Argentina , Chile , Finlanda , Polonia , Suedia , Ucraina .

În prezent (2008) Rusia are cea mai mare extensie forestieră din lume, 850.000.000 de hectare ^[5] , echivalentă cu aproximativ 23% din întindere și 22% din masa totală forestieră mondială.

Asociațiile ecologice mondiale calculează că, în perioada de cinci ani 2000-2005, în fiecare zi sunt distruse complet aproximativ 32.000 de hectare de pădure, alte 32.000 de hectare de pădure sunt deteriorate într-o anumită măsură. Cea mai mare pierdere de suprafață forestieră este înregistrată în prezent în Brazilia, Indonezia și Sudan ^[6] .

Potrivit FAO , reducerea suprafețelor forestiere, care au o capacitate mare de a absorbi precipitațiile și de a le transporta către apele subterane , va duce la o creștere a numărului și amplorii episoadelor de inundații și va reduce disponibilitatea apei din fântâni ^{[7] ]}

Nu putem trece cu vederea importanța utilizării spontane și tradiționale a lemnului în zonele împădurite ale Europei în general și ale Italiei în special, pentru toate tipurile de clădiri și necesități de încălzire.

Specii alese pentru economia lemnului și a silviculturii în Italia

Casă tipică Walser

Blockhaus norvegian

Ferme din Tirolul de Est

Cabină

Cabana

Șemineu tipic de munte pentru lemn de foc

Pelete care ard

Speciile de plante ideale pentru acest tip de economie sunt cele destinate arboriculturii lemnului , care sunt bine cunoscute și au proprietăți și nevoi bine cunoscute.

• Bradul Douglas : copac originar din coasta de vest a SUA , cu creștere foarte rapidă și înălțime ridicată a trunchiului, în Italia s-a așezat foarte bine în zone deluroase și montane (tipice pentru castan și fag ) variind de la Trentino la Basilicata , ajungând la înălțimi la 1.800 de metri. Este folosit pentru construcții și pentru celuloză de hârtie, precum și ca combustibil.
• Mesteacăn : plantă originară din țările scandinave și din Rusia, este foarte rezistentă la perioadele de secetă și îngheț, ideală pentru plantarea în soluri sărace și acide pe laturile muntelui, unde poate fi folosită pentru a conține alunecări de teren. Xilitolul , un îndulcitor natural, este extras din mesteacăn.
• Castan : castanul crește în zone umede de deal, în special în centrul Italiei, la altitudini cuprinse între 200 și 1.200 de metri (rezistă la -25 ° C). Pe lângă utilizarea alimentelor ( făină de castane ), lemnul său, semidur, rezistent la umiditate, este folosit ca lemn structural și, uneori, la fabricarea dulapurilor.
• Cedru : Cedrul propriu-zis este o coniferă , foarte frumoasă și ornamentală, care se întinde pe tot bazinul nordic și nord-estic al Mediteranei, prin Turcia și Iran până în Himalaya , unde rezistă la temperaturi de până la -25 ° C. Este un lemn parfumat, robust, foarte durabil, cu un bob atractiv, rezistent la viermi. Se spune că a fost angajat de Hiram Abif pentru construirea Templului lui Solomon , primul templu din Ierusalim . Angajat în prezent la fabricarea dulapurilor fine și a mobilierului de calitate.
• Cireș : Un copac destul de delicat, are un lemn maro roz, de o calitate căutată de industria mobilei (mobilier și scaune elegante) pentru aspectul cald pe care îl oferă camerelor și este uneori folosit pentru a înlocui lemnele prețioase, cum ar fi caju . Această utilizare necesită copaci cu o conformație frumoasă. Importanța în tâmplărie marginalizează celelalte utilizări ale lemnului (sculptură, strunjire). Foarte decorativ, primăvara are o înflorire romantică, împreună cu celelalte rozacee . Din mai până în iunie oferă fructele de cireș , cu proprietăți benefice pentru sistemul vascular, similare cu cele ale aspirinei.
• Eucalipt : specie provenită din Australia , crește rapid în centrul și sudul Italiei, este foarte rezistentă la foc și secetă. Uleiul esențial este utilizat în fitoterapie și farmacologie, lemnul pentru ardere sau ca pastă pentru fabricarea hârtiei. În mod incredibil, frunzele plate, mici și alunecoase împiedică acumularea zăpezii și a gheții și reduc numărul prăbușirilor ramurilor chiar și după ninsori abundente.
• Cenușă : ușor de transportat, ideală pentru ardere, crește în medii umede similare cu cele găsite în Italia în zonele inundabile ale râurilor, este foarte rezistent la poluare.
• Zada : în Italia crește la altitudini mari, lemnul său este deosebit de rezistent la schimbările climatice, este utilizat pentru structuri expuse elementelor.
• Măslin : Acest copac mic găsește clima temperată și solurile alcaline pe care le preferă în centrul și sudul Italiei. Fructele sale, măslinele, sunt utilizate pentru extragerea unui ulei excelent în nutriție, deoarece eficacitatea sa în reducerea leziunilor ateromatoase ale arterelor este dovedită. În prezent este de asemenea folosit foarte des ca plantă decorativă în grădini.
• Oleander : Arbust toxic (ramuri și frunze), dar foarte înflorit, care preferă locurile calde și însorite din centrul și sudul Italiei (dar raza sa de acțiune se extinde până în Japonia). Utilizat pe scară largă în insulele de trafic și în locurile însorite în care apa și întreținerea sunt rare, de fapt se crede că este originar din oaze și din alte medii semi-aride din Sahara .
• Ulm : Copac care crește în pădurile termofile și umede din aproape toată Italia și din Europa oceanică și continentală. Caracteristicile sale includ rădăcinile care se adâncesc pe verticală, dând naștere unei bune stabilizări a marginilor canalelor (la Amsterdam ), a escarpelor și a marginilor drumurilor, unde au și avantajul de a nu provoca daune trotuarelor și mantalei. drum. De asemenea, utilizat în arboricultura și silvicultura lemnului .
• Pinul maritim : pinul ar putea fi emblema nobilă a coastelor italiene, în natură pădurile sale s-au extins neîntrerupt de la gura Tibului până la Liguria , ocupând soluri cu salinitate ridicată nu prea potrivite pentru agricultură. Produce o cantitate mare de ramuri uscate, care pot fi exploatate din pomi și de conuri de pin și ace de pin care pot fi arse sau tăiate pentru mulcire . Uleiurile și rășinile pot fi utilizate în parfumuri și unguente. Nucile de pin sunt elemente utile în bucătărie. Pinul merge bine cu drumurile și parcările, deoarece acumularea de zăpadă pe ramuri mari orizontale tinde să le facă să se prăbușească brusc pe mașini, precum și rădăcinile care se extind orizontal, dezrădăcinează drumurile și trotuarele și, în caz de incendiu, îl împrăștie în cale subterană. Un „progres” neînțeles a dus la reducerea drastică a acestor extinderi de arbori uimitoare, înlocuite în multe locuri de clădiri ieftine de pe litoral, parcări și terenuri semi-abandonate.
• Platan occidental : sunt arbori monumentali adecvați ca plante ornamentale pentru amenajarea urbană de-a lungul bulevardelor, grație rezistenței remarcabile la smog a metropolei. Sunt plante de foioase, frunzele mari care cad spontan toamna pot fi arse pentru a genera bioelectricitate și pentru încălzirea centralizată a centralelor termice urbane care funcționează cu gaz / biomasă . Sunt ideale pentru grădinile din partea de vest a clădirilor, acționând primăvara și vara ca o umbrelă de soare (înălțime de 5-6 etaje). Reacționează foarte bine la tăierea ramurilor, deoarece scoarța este îmbogățită cu clorofilă. Lemnul, greu și nu foarte durabil, este potrivit pentru ardere sau ca placaj.

Plop toamna. Genul Populus este protagonistul arboriculturii pe lemne din Italia.

• Plop : în Italia are partea predominantă în arboricultura lemnului, este de fapt folosit pentru diverse utilizări, cum ar fi fabricarea de foi de placaj, cutii de ambalare, hârtie, chibrituri etc. Are nevoie de terenuri de bună calitate, cu un drenaj bun, dar poate fi folosit pentru a proteja culturile dacă este aranjat în rânduri de vânt . Peste 70% din plantațiile de plop din Italia sunt situate în Valea Po. De ani de zile a existat o reducere a suprafeței de plantații de plopi de la fermă, variind de la 65.000 de hectare la începutul anilor 1980 la actualele 35.000 de hectare. Fiecare hectar de plantație de plop produce în medie 15 tone de lemn pe an ^[8] . Cantitatea totală de lemn de plop este de aproximativ 45-50% din întreaga producție națională de lemn ^[9] .
  • În istoria artei, plopul a fost lemnul preferat pentru panouri, foarte des folosit ca suport pentru pictura în ulei renascentistă (de exemplu , Mona Lisa a lui Leonardo da Vinci ). Din acest motiv, unele dintre cele mai scumpe produse de mare valoare din lume sunt fabricate din lemn de plop umil și durabil.
  • Datorită conținutului său de acid tanic , coaja de plop a fost adesea folosită în Europa pentru tăbăcirea pielii .
• Stejă de plută : cu creștere lentă, dar de lungă durată, se cultivă în zone cu dealuri fierbinți (min. Temp.> -5 ° C) în toată vestul Mediteranei. Chiar dacă producția de dopuri de vin de calitate este în declin, din punctul de vedere al economisirii energiei, este folosit ca izolator în clădiri (atât în ​​formă naturală, cât și ca aglomerat), de asemenea util ca material fonoabsorbant și în industria încălțămintei ca supersolă și talpă. În prezent sunt exploatați 20.000 km² de păduri de plută și se extrag anual aproximativ 300.000 de tone de plută, dintre care 15.000 în Italia (12.000 în Sardinia). Extragerea straturilor de scoarță are avantajul de a nu ucide copacul.
• Tei : De dimensiuni considerabile, de lungă durată (până la 250 de ani), cu un sistem de rădăcini extins, profund. Cu un portbagaj robust, are o coroană largă și multe ramuri robuste, exploatate de arboricultură de lemn și de inlay și industria Lutherie .

Niciuna dintre aceste specii nu scade soluri valoroase sau deosebit de fertile din agricultură, ci, dimpotrivă, ajută la protejarea solurilor cultivate de eroziune și vânt. În ciuda acestei caracteristici pozitive în Italia, de secole am asistat la reducerea progresivă a prezenței copacilor în terenul din jurul culturilor, cu consecința că excesul de apă de ploaie nu este reținut în mod adecvat și pot apărea inundații catastrofale atunci când apar ploi abundente.

Importanța împotriva efectului de seră

Din punctul de vedere al climei globale, economia de ardere a lemnului combate efectul de seră , deoarece replantarea pădurilor ajută în general la absorbția dioxidului de carbon atmosferic, chiar dacă cantitatea de CO ₂ eliminată depinde de tipul copacilor, de pe teren și climatul locului în care sunt plantați. Mai mult, nu trebuie trecut cu vederea faptul că noaptea plantele nu efectuează fotosinteza și că produc CO ₂ , care va fi eliminat a doua zi.

Copacii au proprietatea valoroasă de a absorbi dioxidul de carbon. Un fag vechi de 100 de ani absoarbe 2,5 kg de CO ₂ pe parcursul unei ore și eliberează 1,7 kg de oxigen în aer. Un singur copac absoarbe aproape 10 kg de dioxid de carbon pe an în primii zece ani de viață. Un fag înalt de 25 de metri „mănâncă” 2.350 de grame de dioxid de carbon în fiecare oră și produce 1.700 de grame de oxigen. Italia produce 670 de milioane de tone de CO ₂ pe an. Prin urmare, am avea nevoie de 1.340.000 km² de pădure de nuc, de peste patru ori mai mult decât teritoriul național pentru a compensa impactul nostru . Dar dacă am planta cu toții copacii necesari cel puțin pentru a ne acoperi producția personală, ar fi deja un mare pas înainte.

Paradoxal, vara oxigenul produs de fotosinteză în păduri și parcuri, interacționând cu alți poluanți din orașe și industrii, este transformat de razele solare în ozon (o moleculă de trei atomi de oxigen), care, în timp ce se află în atmosfera superioară, este o filtru împotriva razelor UV , în atmosfera inferioară este considerat un poluant, capabil să dăuneze pădurii în sine și să provoace tulburări respiratorii animalelor ^{[10] [11] [12] [13]} .

În 2008 s-a estimat că pădurile tropicale virgine vechi de secole au crescut capacitatea de absorbție a CO ₂ , putând absorbi aproximativ 18% din dioxidul de carbon emis în fiecare an de activitățile umane ^[14] .

Crearea de noi locuri de muncă

Potrivit FAO , plantarea și gestionarea eco-durabilă a noilor extinderi forestiere, pe lângă combaterea efectului de seră și atenuarea inundațiilor , ar putea crea 10 milioane de noi locuri de muncă în întreaga lume ^[15] . Potențialul de ocupare a forței de muncă durabile (în zonele turistice, parcurile urbane, exploatarea lemnului, zonele montane etc.) este unul dintre subiectele abordate de „Săptămâna Mondială a Pădurilor”, prezentată împreună cu „Comitetul pentru silvicultură” al FAO, în adunarea din 16-20 martie 2009 la Roma.

Utilizări

Combustie

Energiile regenerabile

Biocombustibil Biomasă Geotermală Hidroelectric Solar Mareomotor Mod ondulat Putere eoliana

Densitatea energetică a lemnului uscat a fost calculată în jurul valorii de 6-17 megajuli / kilogram , ^[16] , ^[17] .

Deoarece o mare parte a lemnului (tipul și dimensiunea copacilor tăiați și îndepărtarea cantităților neevaluabile de ramuri și frunze) și energia produsă prin arderea lor sunt scăzute dintr-o contabilitate exactă, numai evaluările statistice pot estima cantitatea de energie produsă de această economie. În 2005 , savanții de la Clubul Romei au calculat aproximativ că 2 exajouli (10 ¹⁸ jouli ) din lemn au fost produși în SUA (comparativ cu 27 de exajouli din cărbune și 30 din petrolul importat), cu o rentabilitate a investiției în energie ( EROEI ) în jur de 30: 1, mult mai mare decât cea a biodieselului (3: 1/1: 1) și a bioetanolului (de la 7: 1 în Brazilia la 1: 1 în SUA) ^[18] .

Bioelectricitate, cogenerare și termoficare

Bioelectricitatea se referă la producerea de electricitate prin arderea lemnului din copaci și arbuști, crenguțe și frunze. Se estimează că bioelectricitatea din biomasă permite utilizarea unei cantități și a unei varietăți mai mari de plante, o extindere mai mare a terenului și o porțiune mai mare a plantei pentru producerea de energie în comparație cu industria de bioetanol din porumb sau trestie de zahăr . O comparație exactă a eficienței producției, distribuției, stocării și consumului de către motoarele electrice a energiei totale prezente în instalațiile care urmează să fie utilizate pentru mașinile electrice a condus la concluzia că există o eficiență globală mai mare, care poate fi calculată în jur de 75% comparativ cu 25% dintr-o mașină cu motor cu ardere internă (ciclul opt) alimentat cu bioetanol ^[19] . În plus, producția de bioelectricitate permite recuperarea CO ₂ produs prin recaptare sau instalații de producere a syngasului ^[20] .

Producția de energie electrică din arderea centralelor poate fi asociată cu recuperarea energiei termice generate ( cogenerare ) și transportul căldurii prin conducte către orașele din apropiere, pentru a fi exploatat în termoficare ( termoficare ). În iunie 2005 a fost inaugurată o fabrică prototip în orașul Dobbiaco - San Candido , în Tirolul de Sud , care acționează și ca un demonstrator tehnologic și o vitrină a acestor tehnologii ^[21] . Această plantă nu exploatează lemnul prețios provenit din tăierea pădurii, ci așchii și coaja , materialele reziduale ale gaterelor (puterea calorică medie de 690 kWh / mst) ^[22] .

Cărbune

Același subiect în detaliu: cărbune .

Arderea directă

Lemn de foc , provenit din tăierea pădurilor naturale, a cărui cerere pe piață se recuperează acum din cauza costurilor ridicate ale combustibililor fosili

Cea mai obișnuită utilizare care poate fi concepută pentru lemn este de a aprinde focul în șemineul tradițional de uz casnic , chiar dacă arderea lemnului este adesea asociată cu producerea de poluanți microenvironmentali cu monoxid de carbon (CO), capabili să sature ireversibil hemoglobina și nanoparticulele. , pe lângă (CO ₂ ) ^[23] .

A fost propusă utilizarea plopului ca cultură pentru biocombustibili, în special în lumina raportului excelent dintre energia introdusă în cultivare și exploatare și energia extrasă din lemnul său, datorită absorbției mari de dioxid de carbon și creșterea rapidă a copacului. De exemplu, clona euro - americană Populus „I-214” crește atât de repede încât atinge 35 cm diametru și 30 metri înălțime în 10 ani.

În prezent, s - au introdus pe piață șemineul termic, aragazul termic și sobele mai avansate, capabile să filtreze și / sau să separe (datorită unui filtru rotativ și centrifugal de praf) emisiile din arderea lemnului și să recupereze o cantitate mai mare a căldurii produse.din combustie.

Unele tipuri de sobe cu peleți și alte cazane cu biomasă pot fi, de asemenea, alimentate automat cu pelete obținute din rumeguș , precum și cu bucăți de lemn.

Generator de gaz pe lemne

Generatorul de gaz din lemn este un dispozitiv greu și voluminos (dar relativ simplu) capabil să producă un amestec de hidrogen molecular (H ₂ ), monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CO ₂ ), azot molecular (N ₂ ) și vapori de apă ( H ₂ O). Acest amestec, cunoscut sub numele de „gaz slab”, este produs de arderea într- un mediu reducător (lipsit de oxigen) a lemnului uscat cu oxigenul aerului atmosferic, la temperaturi de aproximativ 900 ° C. Pentru un „tiraj” bun al sistemului, gazul produs trebuie consumat imediat, fie de un arzător (aragaz etc.), fie de un motor cu ardere internă.

O mașină proiectată de Ilario Bandini , echipată cu un generator de gaz.

În perioada dintre primul și al doilea război mondial incluse, având în vedere lipsa mare de petrol, în multe țări, cum ar fi Italia , Franța , Anglia și Suedia , unele vehicule pe benzină au fost modificate cu adăugarea unui generator de gaz pe lemn capabil să producă (și purificarea) amestecului de gaze care, imediat, în același vehicul, a fost capabil să alimenteze motorul unui vehicul normal pe benzină cu ciclu Otto (înlocuind carburatorul cu un mixer gaz-aer), deși cu unele limitări, cum ar fi reducerea mare a viteza maximă și utilizarea treptelor reduse. Emisiile în CO, CO ₂ și NOx sunt mai mici decât cele ale aceluiași vehicul pe benzină (menținând același convertor catalitic ).

Metanol

Același subiect în detaliu: economia metanolului .

Mobil din lemn masiv

Metanolul sau xilenul (H ₃ C-OH), un lichid la temperatura camerei, foarte toxic (letal) și coroziv, este un alcool monofuncțional, un hidroxil legat de o moleculă de metan (lipsită de un atom de hidrogen), care în textele de chimie organică este descris ca „spiritul lemnului”, deoarece este produsul fermentării lemnului. Adesea, când vinificatorii neexperimentați amestecă vânturi și alte bețe cu struguri, metanolul se găsește ca poluant în amestecul de apă, etanol și alte substanțe rezultate din fermentarea strugurilor .

Metanolul poate fi utilizat ca aditiv oxigenat pentru benzină , chiar dacă este produs de obicei în instalații industriale mari începând de la metan sau syngas și este o componentă de bază importantă a chimiei industriale, unde este utilizat pentru a produce alte substanțe mai complexe, prin reacții halogenare și adăugare ulterioară.

În prezent în Italia se evită utilizarea acestuia în combustibili auto, considerându-l extrem de toxic atât prin ingestie, inhalare, cât și prin contact simplu (în adulterarea vinului cu metanol, există cazuri de orbire induse de același). Mai mult, metanolul este foarte coroziv, provocând uzura rapidă a circuitelor de injecție și a rezervoarelor care îl conțin.

Turbina de gaz

Rezervorul de luptă american M1 Abrams este alimentat de o turbină de 1500 CP ^[24] , capabilă să ruleze chiar și cu un amestec de 50% de praf de lemn și motorină. Comparativ cu motoarele turbodiesel, există un avantaj în rezistența la lovituri de tun și rachete primite din cauza dimensiunilor mai mici și absenței radiatorului. Principalul dezavantaj este legat de consumul ridicat de combustibil, deoarece eficiența turbinelor scade dramatic la plecarea de la viteza de croazieră: pe scurt, nu există o economie de combustibil apreciabilă în menținerea unei turbine la ralanti, ceea ce, în consecință, nu este avantajos.

Produse derivate din descompunerea în celuloză

Radio " Bakelite " ieftin

Bachelită

Bakelita foarte rezistentă, derivată din celuloza lemnului (asociată cu rășinile fenolice ), a fost primul material „plastic” care a fost folosit masiv. Colorat, a fost folosit în atelele și cadrele de ochelari („broască țestoasă falsă”) și în aparatele de radio cu tuburi mai ieftine, înainte de apariția tranzistoarelor în anii șaizeci.

Bioetanol din celuloză

Același subiect în detaliu: Bioetanol .

Pentru producerea bioetanolului din lemn, se hidrolizează cantități mari de celuloză (în principal din părți valoroase ale trunchiului plantei) care prin utilizarea ciupercilor sau bacteriilor transformă celuloza în glucoză și alte zaharuri, iar apoi fermentarea glucozei ia în etanol prin drojdie sau alți microbi. Cercetările inovatoare urmăresc să modifice genetic atât bacteriile, cât și drojdiile, cum ar fi saccharomyces cerevisiae modificate, pentru a produce de două ori mai mult etanol ^[25] . O altă linie de cercetare este de a combina caracteristicile divizării celulozei în glucoză cu cea a transformării zaharurilor în etanol de către un singur organism ^[26] .

Il bioetanolo da cellulosa è molto più costoso di quello ottenuto dalla canna da zucchero e soltanto importanti progressi scientifici potrebbero renderlo conveniente. Si noti che il costo non è dovuto alla materia prima (cellulosa) ma alla sua trasformazione in bioetanolo. I processi industriali attuali fanno costare il bioetanolo da cellulosa tre volte quello ottenuto da canna da zucchero ^[25] .

Attualmente sono in corso ricerche di ingegneria genetica miranti a creare piante con geni modificati per la produzione di un tipo di lignina molto più facile da disgregare chimicamente e che potrebbero fornire bioetanolo a prezzi più competitivi ^[27] .

Cellophane e celluloide

La celluloide è stata per molti decenni il materiale di base per la fabbricazione della comune pellicola cinematografica utilizzata nelle sale (pellicola 35 mm ) e dai cineasti dilettanti (pellicola 8 mm ). Il cellophane è un materiale plastico trasparente e profumato, resistente, utilizzato per avvolgere dolci , fiori e altri materiali pregiati, spesso utilizzato per regali.

Tessili

In campo tessile la cellulosa rigenerata è il risultato di un processo chimico-fisico atto alla produzione di fibre tessili artificiali come la viscosa , il cupro (bemberg), l'acetato e il triacetato .

Costruzione

Lo stesso argomento in dettaglio: Legno strutturale .

Il legno è leggero, perché il suo peso specifico può essere inferiore ai 500 kg/m³, contro, ad esempio, i 2.000-2.500 del cemento armato ei 7.800 dell'acciaio.

È resistente, perché l'efficienza prestazionale del legno ai fini strutturali ha qualità simili a quelle dell'acciaio. L'efficienza prestazionale può essere definita come il rapporto tra il modulo di elasticità E , ed un parametro di resistenza f (es. resistenza a compressione (meccanica) ).

Casa di rappresentanza a Newport , nello stato di Rhode Island (USA, anno 2008).

Costruzioni di edifici

Il legno strutturale viene impiegato in primo luogo come materiale per la costruzione di abitazioni di medie e piccole dimensioni, di piccoli e medi ponti, di mulini ad acqua e generatori microidro . Nell'edilizia tradizionale si utilizza per le intelaiature di tetti di edifici, anche di considerevoli dimensioni.

Legno nelle costruzioni antisismiche

Pagoda

Storicamente, in Giappone , costruzioni in legno di altezza relativamente elevata, come le pagode , sono in grado di resistere a scosse di terremoto anche di forte entità, grazie alla tecnica tradizionale di costruzione che comporta l'adozione di giunti elastici e alla buona capacità del legno di deformarsi e assorbire forti accelerazioni e forze compressive.

Scienziati del CNR hanno brevettato nel 2006 ^[28] il sistema costruttivo " SOFIE " (Sistema cOstruttivo FIEmme) ^[29] , un edificio integralmente in legno, di sette piani e 24 metri di altezza, costruito dall'Istituto per la valorizzazione del legno e delle specie arboree del Cnr (Ivalsa) di San Michele all'Adige . Nel 2007 è stato sottoposto al più arduo test antisismico per le opere civili: la simulazione del terremoto di Kōbe (7,2 della scala Richter ) su una enorme piattaforma oscillante dall'Istituto nazionale di ricerca sulla prevenzione disastri (Nied) della tecnopoli Tsukuba nei pressi della città di Miki in Giappone. Questo progetto, costruito con sottili e flessibili pannelli lamellari incrociati, secondo i ricercatori del Cnr potrebbe rendere più sicure le case in molte zone sismiche ^[30] .

Costruzione navale

Uno tra i più durevoli materiali per la costruzione navale è il legno di quercia : quercus virginiana e quercia bianca, e specialmente la virginiana "live oak" è circa il 60% più resistente rispetto alla quercia bianca, impermeabile all'umidità, più durevole, e come esempio possiamo dire che è il principale elemento strutturale della fregata USS Constitution , il più antico veliero da battaglia che ancora riesca a navigare (varato nel 1797 ). ^[31]

Manifatture

Attrezzi

Usato fin dall'antichità nella costruzione di utensili e attrezzi di vario genere, il legno è impiegato ancora oggi nella fabbricazione di oggetti di uso quotidiano. Si pensi ad esempio agli utensili da cucina o ai manici di coltelli e altri arnesi.

Giocattoli

In tempi passati i giocattoli tradizionali più comuni erano fatti in legno. Attualmente si utilizzano spesso i cubi in legno per insegnare le lettere (spesso impiegando il cedro, resistente e profumato, il faggio, oppure il più economico pioppo).

Il legno di per sé è un materiale atossico (tranne rare eccezioni), ma possono essere tossiche le lacche che si utilizzavano in passato per dargli un aspetto brillante oppure alcuni colori (spesso a base di cadmio ) come il giallo, l'arancione e rosso. Le plastiche (soprattutto quelle morbide, come derivati del PET ) possono contenere ftalati , che se succhiato o ingerito può avere azioni ormono-mimetiche.

Mobili

Nel settore dell' arredamento il legno si utilizza tipicamente per costruire armadi, tavoli, sedie, di qualità e durata molto spesso superiori a quelle in plastica e metallo. Il loro aspetto e testura risulta particolarmente gradevole sia alla vista che al tatto, che nei i modelli a basso prezzo destinati all'assemblaggio fai da te (ad esempio quelli dell' IKEA ) danno piacevoli sensazioni affini al calore del focolaio domestico.

I modelli di mobili di alto livello qualitativo, costruiti con legni pregiati ed elaborati design, danno un tocco di raffinatezza sia all'ambito domestico, che agli uffici, scuole, università. ecc.

Statue lignee

Questa sezione sull'argomento economia è ancora vuota . Aiutaci a scriverla!

Polpa di legno per carta e cartone

• La carta da polpa di legno è praticamente l'unico materiale usato in giornali, libri e riviste (mescolato ad un contenuto di minerali più o meno alto, che gli fornisce una maggiore lucentezza e durabilità ( carta patinata ).
• Carta da banconote
• Carta igienica .
• Cartone : per imballaggi, nella copertine dei libri rilegati , ecc.
• Cartone per mobili: il cartone viene usato anche all'interno di alcuni mobili industriali, come quelli della IKEA , dove si infilano strati di cartone seguendo un accurato schema strutturale (disegnato al computer) che conferisce robustezza abbinata alla leggerezza.

Altri usi

Cenere da legna

• Detersivo : uno degli utilizzi tradizionali, è quello della cenere di legna come sbiancante " ranno ", ricco di carbonato di sodio . Attualmente esiste un prodotto di questo tipo a base di sapone di Marsiglia e cenere. Inoltre la tavoletta dove si sfregavano i panni durante il lavaggio era in legno.
• Fertilizzante : la cenere (deprecabilmente) è molto utilizzata nei paesi del terzo mondo, dove si procede al taglio della foresta (per il recupero dei legni pregiati, anche se questa procedura non si esegue sempre) e successivamente si dà fuoco all'area disboscata. Molto ricca di alcuni elementi minerali che promuovono la crescita d' erba , nell'America del Sud le estensioni bruciate nella " tala y quema " vengono utilizzate per l'allevamento di bufali , vacche ed altri bovini . In terreni dove la piovosità è bassa, questa pratica provoca l' alcalinizzazione e/o salinizzazione del terreno, che diventa piuttosto arido.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi

• Ambientalmente si ha la massima compatibilità, non si hanno i tremendi impatti ambientali e paesaggistici dell'industria estrattiva del carbone, oppure le perdite di petrolio in mare, che causano gravi danni alla pesca ed al turismo.
• Assorbimento di anidride carbonica (CO ₂ ) dall'atmosfera, con conseguente riduzione dell' effetto serra a livello globale. Possibilità di vendere le "quote di assorbimento" in base ad un " progetto carbonio " secondo quanto stabilito dal protocollo di Kyoto .
• Aumento dell' occupazione nelle nazioni che mantengono le foreste, in Italia soprattutto in zone che nell'ultimo secolo si sono spopolate, come le Appennini o le Alpi , oppure le zone collinari del centro e del nord, che spesso coincidono con le comunità montane dal momento che l'economia forestale si serve intensivamente di guardie, di tagliatori, trasportatori, mobilifici, ecc.
• Basso costo del trasporto, dal momento che i tronchi possono galleggiare nei fiumi (come i tronchi di quercia in Canada) oppure essere trasportati in vari tipi di imbarcazioni e navi.
• Fonte energetica totalmente rinnovabile , specialmente se gestita adeguatamente, ad esempio allestendo nursery degli alberi e vigilando attentamente l'estensione arborea con guardie forestali.
• Miglioramento della bilancia dei pagamenti con l'estero, per il mancato esborso dovuto alla riduzione della quota di energia che viene importata. Da osservare come la produzione di cemento (destinato al calcestruzzo ) sia una delle attività industriali energeticamente più dispendiose ed inquinanti.
• Prevenzione delle alluvioni e dell' erosione dei suoli, con conseguente miglioramento delle rese agricole. Le alluvioni spesso causano danno al patrimonio artistico e monumentale delle città, come accade per l' alluvione di Firenze del 4 novembre 1966 .

Svantaggi

• Fragilità dell'economia a legna : se tagliando il bosco per i fini più diversi, si dovesse superare la capacità di una foresta di rigenerarsi, in pochi decenni si arriverebbe all'estinzione della stessa, condizione verificatasi in molte società in diverse epoche storiche. Ad esempio se una foresta "coltivata" ha alberi che crescono ad una dimensione sfruttabile in 25 anni, non si può tagliare più del 4% della foresta ogni anno, ed allo stesso modo bisogna ripiantare con alberi della stessa qualità un'area di pari estensione. Vigilare l'estensione della foresta tramite la fotografia aerea è uno dei compiti principali delle guardie forestali .
• Precarietà del legno : le strutture in legno sono spesso distrutte da incendi, come accadde ad esempio, al tetto e palchi del teatro La Fenice di Venezia, al tetto della Basilica di San Paolo fuori le mura , al vascello Cutty Sark , o all'intera città di Londra ( Grande incendio di Londra ) nel XVII secolo o più recentemente al Chiado , centro storico di Lisbona . Il legno non dovrebbe essere impiegato in strutture essenziali o soggette ad attacchi militari eo vandalici, dunque da evitare in ospedali, caserme, scuole, palazzi governativi, a meno che non si tratti di alcune parti dell'edificio (tetto, solai) che si avvantaggiano della resistenza del legno in zone sismiche. Alcuni tipi di legno non sono adatti all'esposizione alle intemperie, alle forti piogge e al gelo, come si verifica nella parte esterna dei tetti, ed andrebbero verniciati e/o rivestiti nei modi tradizionali ( tegole in cotto, lamine di piombo, alluminio, ecc.)
• Problemi nella tracciabilità : anche se in effetti il legno ha una struttura molto più complessa rispetto agli idrocarburi oppure al gas naturale , e spesso l'esame microscopico e la gascromatografia permette di identificare il tipo di legno e la sua provenienza, la sua stessa complessità e lo stato solido lo rendono difficile da depurare. Esemplare è il caso italiano del pellet da stufa , scoppiato nel giugno 2009 , contaminati con cesio-137 (radioattivo), che genericamente provenivano dalla Lituania ^[32] .

Rimboschimento

La riforestazione o meglio rimboschimento è un termine che indica il processo con cui una zona da tempo priva di vegetazione o precedentemente non boscata viene ricoperta da alberi adatti a quella zona. Si tratta quindi di un cambio di destinazione d'uso del suolo. Il rimboschimento può essere artificiale, se effettuato dall'uomo, oppure naturale se avviene spontaneamente, grazie alle sementi trasportate dal vento o dagli animali. In quest'ultimo caso si parla più propriamente di colonizzazione forestale.

Storia delle crisi delle economie a legna

Grecia classica

Uno degli esempi storici più noti della crisi dell'economia a legna è quello che si verificò nella Grecia Classica , in particolare nelle regioni dell' Attica , Beozia e Peloponneso dove il taglio indiscriminato degli alberi per diversi usi, associato a siccità ed incendi portò alla mancanza di legna per costruire aratri, lance, navi, scudi, ecc. e quindi ad un lento ma inesorabile declino della potenza militare e navale della Grecia peninsulare in favore dell' Epiro e del Regno di Macedonia , terre più fertili perché piovose, fatti culminanti durante il IV secolo aC , epoca di Filippo II di Macedonia ed Alessandro Magno .

L'arma segreta del soldato peltasta macedone di Filippo nella battaglia di Cheronea (338 aC) ed in quelle successive che portarono a conquistare l'Asia Minore, Babilonia, la Persia e l'Egitto, era la sarissa , un tipo di lancia oplitica , molto più lunga (5–7 m). rispetto a quelle del resto della Grecia, ottenuta dal lungo, resistente ma leggero legno del corniolo ^[33] .

Rapa Nui

Rapa Nui , meglio conosciuta come Isola di Pasqua, è il tipico esempio di come l'espansione geometrica di una popolazione porta alla fine di una risorsa rinnovabile , proprio perché ad un certo punto l'assoluta necessità rende lo sfruttamento eccessivo, e impedisce che la risorsa si rinnovi. Si calcola che dopo l'anno 1000 a Rapa Nui siano state tagliate 10 milioni di palme, portando a erosione delle terre fertili, ea desertificazione attorno al XV secolo (forse favorita da un'infestazione di ratti), che ridusse la popolazione da 15.000 a 2.500 anime. Senza legname, niente barche, niente lance, né reti e dunque niente pesce e proteine, alla fine la società di Rapa Nui diventa preda della fame, della guerra civile (nel 1600-1700) e si immerge nella superstizione più fanatica. Infine si arriva alla disgregazione e al caos sociale, con la distruzione dei simboli tradizionali ( Moai abbattuti) e alla estinzione della civiltà , anche in assenza di nemici esterni.

Note

Bibliografia

• Conti, L. , Lamera C. "Tecnologie dalle Origini al 2000", Arnoldo Mondadori Editore, 1981.
• Appunti del corso di formazione “Energie Alternative e Risparmio Energetico”, presso Ordine degli Ingegneri di Padova, De Carli M. 2006
• Diamond, Jared. 2005. Collasso. Come le società scelgono di morire o vivere , traduzione in italiano per l'editore Einaudi. ISBN 88-06-17638-2
• ( EN ) "Construction of a Simplified Wood Gas Generator for Fueling Internal Combustion Engines in a Petroleum Emergency" ( PDF ), su global-greenhouse-warming.com .
• Frank Rosillo-Calle, Biomasse. Manuale per un uso sostenibile , Franco Muzzio editore, ISBN 978-88-7413-160-0
• Rapporto “Lo sviluppo delle rinnovabili in Italia tra necessità e opportunità”, Enea 2005
• Rapporto “Utilizzo energetico della biomassa”, Opet (Organisations for the Promotion of Energy Technologies), 2001
• Bernetti Giovanni Atlante di selvicoltura Edagricole, 2005
• Franz Schmithüsen, Bastian Kaiser, Albin Schmidhauser, Stephan Mellinghoff, Karoline Perchthaler, Alfred W. Kammeroper, Entrepreneurship and Management in Forestry and Wood Processing: Principles of Business Economics and Management Processes , 0415591015, ISBN 9780415591010 , Routledge, 2013

Voci correlate

Collegamenti esterni

• Articolo del WWF che analizza in modo negativo l'utilizzo di biomassa (legno) per le centrali termiche in Piemonte ( PDF ), su wwf.it . URL consultato il 5 marzo 2010 (archiviato dall' url originale il 31 dicembre 2010) .
• Corpo Forestale dello Stato , su corpoforestale.it .
• Distillazione gassificata dal legno, con produzione di metano, idrogeno e monossido di carbonio , su rinnovabili.it . URL consultato il 16 agosto 2008 (archiviato dall' url originale il 7 ottobre 2008) .
• Forest Sterwarship Council - Italia , su fsc-italia.it .
• Federlegno - Arredo , su federlegno.it . URL consultato il 20 giugno 2008 (archiviato dall' url originale il 9 dicembre 2008) .
• Jolly_Mec_Catalogo_Termojolly_IT.pdf Jolly Mec: l'economia della legna, l'efficacia dell'impianto , su mullit.hu . URL consultato il 20 giugno 2008 (archiviato dall' url originale il 24 aprile 2011) .
• Holzenergie: sfruttare resti delle lavorazioni forestali e del legno , su holzenergie.ch .
• ( EN ) Industria del legno e proprietà strutturali, presentati dal programma "How Stuff Works" di Discovery Channel
• ( EN ) UNECE - FAO - Timber Commitee - European Forestry Commission , su unece.org .
• ( EN ) WOODGAS: Biomass Energy Foundation (BEF) website , su woodgas.com .

Portale Agricoltura		Portale Ecologia e ambiente		Portale Economia
Portale Energia			Portale Ingegneria