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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2007

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
  • MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING ENGINES OR PUMPS
    • COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
      • COMBUSTION APPARATUS USING FLUENT FUEL (combustion apparatus for solid fuel only F23B; burners F23D; constructional details of combustion chambers not otherwise provided for F23M; combustion chambers for generating combustion products of high pressure or high velocity F23R)
    • COMBUSTION ENGINES (cyclically operating valves therefor, lubricating, exhausting, or silencing engines F01); HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
      • CONTROLLING COMBUSTION ENGINES (cyclically operating valves for combustion engines F01L; controlling combustion engine lubrication F01M; cooling internal combustion engines F01P; supplying combustion engines with combustible mixtures or constituents thereof, e.g. carburettors, injection pumps F02M; starting of combustion engines F02N; controlling of ignition F02P; controlling gas-turbine plants, jet-propulsion plants, or combustion-product engine plants, see the relevant subclasses for these plants)
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
Classificazione geografica
Parole Chiave
GAS AD EFFETTO SERRA, COLTURE PER BIOENERGIA, CAMBIAMENTO DI USO DEL TERRITORIO, LCA, STABILITÀ DEL C DEL SUOLO

Conversione di suoli agricoli “set-aside” in colture per biocarburante: valutazione del peso delle emissioni di N2O e delle perdite di carbonio dal suolo sul bilancio complessivo di CO2-equivalenti associato alla produzione di biocarburanti.

Seconda Università degli Studi di Napoli
Abstract
Nel contesto delle politiche di riduzione delle emissioni di diossido di carbonio (CO2) della Comunità Europea, la Direttiva 2003/30/CE, prevede che la quota di utilizzo dei biocarburanti incrementi fino al 5.75% entro il 2010. Tale scelta si basa sull'assunzione che la CO2 atmosferica immobilizzata nella biomassa della coltura per biocarburante nella fase di crescita, sia equiparabile all'ammontare di CO2 emessa in fase di combustione, portando come risultato ad un bilancio neutro per il carbonio. A tal fine, negli Stati Europei, c’è una forte spinta verso le politiche agronomiche che favoriscano la conversione di aree agricole “messe a riposo” (set-asides). Tuttavia, le colture dedicate ai biocarburanti richiedono, per essere economicamente vantaggiose, una gestione agricola di tipo intensivo, che comporta soprattutto l'uso di fertilizzanti azotati, principale fattore di stimolo delle emissioni di protossido di azoto (N2O). La conversione di aree set-aside in aree per la produzione di colture per biocarburante comporterà quindi un incremento delle emissioni di questo importante gas ad effetto serra, e stimolerà la perdita di C dal suolo come CO2, con riduzione della quantità ed alterazione della stabilità del C organico del suolo, con implicazioni significative per la qualità del suolo ed il ruolo dei terreni come serbatoio di carbonio. Entrambe le cose influiranno negativamente sul bilancio degli impatti ambientali della coltura da biocobustibile. Gli studi >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Simona Castaldi Seconda Università degli Studi di NAPOLI
Obiettivo del Programma di Ricerca
La nuova politica energetica Europea, che mira ad individuare fonti di energia alternative ai combustibili fossili, salvaguardando contestualmente i crediti di CO2, in modo da onorare gli impegni relativi al protocollo di Kyoto, stabilisce che i biocarburanti debbano costituire almeno il 10% dell’energia utilizzata nei trasporti (Direttiva 2003/30/CE).
Lo scopo di questo studio è quello di valutare l’impatto della produzione agricola di biocarburanti in termini di bilancio di gas ad effetto serra, prendendo in considerazione i flussi biogenici di N2O e CO2 associati all’intero processo di produzione. Le informazioni derivanti da questo studio consentiranno di meglio definire se l’utilizzo di coltivazioni agricole per la produzione di energia può portare ad emissioni di N2O tali da causare un incremento delle emissioni nette di gas serra climalteranti piuttosto che un raffreddamento per riduzione di emissioni di CO2 da combustibili fossili. Poiché la Comunità Europea e il Governo italiano hanno proposto differenti alternative per la produzione agricola di biocarburanti, in questo studio abbiamo focalizzato la nostra attenzione, per quanto concerne il bilancio dei gas ad effetto serra e i guadagni/perdite di C e N nel suolo, su una forma estrema di cambiamento di uso del territorio, e cioè sulla conversione di aree agricole “messe a riposo” (set-asides) in aree a coltura per la produzione di biocarburante.
Per approcciare la problematica in modo completo sono >>>

Risultati parziali attesi
L’esecuzione del progetto garantirà la possibilità di disporre, nell’arco di due anni, di uno studio regionale completo sulla sostenibilità ambientale della produzione/uso di biocarburanti liquidi come previsto nella direttiva del Parlamento Europeo. Ove per “sostenibilità ambientale” si intende l’efficacia delle politiche di sostegno all’uso di biocarburanti come strumento per la riduzione delle emissioni nette di gas serra CO2-equivalenti. Per la prima volta nel nostro paese e forse in Europa, questo aspetto verrà analizzato in modo completo, non trascurando aspetti che, come la produzione di N2O dai suoli, non sono mai stati considerati in precedenti studi. Solo di recente, infatti, alcuni studi hanno evidenziato, pur in via assolutamente ed esclusivamente teorica (Es.:Crutzen et al., 2007), che la riduzione di emissioni di CO2 da fonti fossili che si potrebbe realizzare utilizzando biocarburanti, potrebbe essere controbilanciata e forse superata da un relativo aumento di emissioni di protossido di azoto dai suoli. Il nostro progetto avrà, tra le altre cose, proprio il compito di stabilire se l’allarme lanciato da quegli studi ha un fondamento reale e può essere verificato nella pratica operativa agricola. Le potenzialità applicative dei risultati che potranno essere ottenute sono significative. Essi potrebbero infatti guidare scelte importanti a livello comunitario e nazionale, contribuendo ad un dibattito sui biocarburanti che si fa facendo di giorno in giorno pi >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il protossido di azoto (N2O) è uno dei più importanti gas ad effetto serra, il quale, sebbene presente in atmosfera ad una concentrazione più bassa dell'anidride carbonica (CO2), ha un potere radiativo (Global Warming Potential,GWP) circa 310 volte (stima a 100 anni, IPCC 2001, 2006) più grande di quello della CO2 ed un tempo di vita in atmosfera di circa 120 anni (IPCC 2006). N2O ha anche un ruolo importante nel chimismo dell'ozono stratosferico (Crutzen, 1970). La sua attuale concentrazione è di circa 314 ppbv (stima totale di 1510 Tg N) ed incrementa ad una velocità di circa 0.8% all'anno (IPCC, 2006). Gli ecosistemi terrestri agricoli rappresentano la principale fonte di N2O (IPCC, 2000, 2006), dove l’N2O è prodotto nel suolo dai processi microbici di nitrificazione e denitrificazione (Granli & Bøckman, 1994). Il principale fattore che regola tale processo è la disponibilità di azoto minerale, che funge da substrato per i processi microbici. La frazione di azoto persa come N2O dal suolo, derivante dall’applicazione diretta di fertilizzanti in agricoltura, si avvicina, in media, all’1% dell’azoto fissato (Bouwman et al., 2002; Stehfest and Bouwman, 2006), sebbene tale quantità possa variare significativamente in funzione del tipo di fertilizzante azotato utilizzato e in funzione dei fattori ambientali che influenzano i processi microbici di nitrificazione e denitrificazione. Oltre alle perdite diretta dovute all’aggiunta di fertilizzanti, c’è anche >>>