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lunedì, 24 Giugno 2024

Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari: l’innovazione per l’energia

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Il Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari è, tra i 12 Centri del CREA quello maggiormente vocato e più impegnato sull’energia: come produrla, come risparmiarla, come gestirla, all’insegna della evoluzione tecnologica, dell’economia circolare e della sostenibilità. 

Paolo Menesatti, Direttore del CREA Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, parla della sua esperienza nell’ambito delle agrobioenergie. 

“Lavoro presso la struttura di ricerca che si occupa di ingegneria dei biosistemi e trasformazione agroalimentari da circa trent’anni e, in questo lungo lasso di tempo, ho potuto notare grandi e profonde trasformazioni delle tematiche di ricerca, con particolare riferimento proprio agli aspetti delle agrobioenergie. Dopo gli shock petroliferi degli anni ’70, l’accresciuto interesse per le produzioni energetiche alternative spinse la nostra sede di Monterotondo ad ospitare negli anni ’80 un impianto fotovoltaico, già assolutamente all’avanguardia per quell’epoca. In seguito, nel lungo periodo di grande disponibilità e accessibilità a buon prezzo di carburanti combustibili fossili, l’attenzione verso le bioenergie è andata scemando per poi ricominciare progressivamente a crescere negli anni 2000, anche in relazione alla nuova attenzione verso la sostenibilità ambientale e la riduzione delle emissioni. I nostri primi studi si sono concentrati sulla meccanizzazione delle colture energetiche, sia per coltivazioni specificamente dedicate sia per lo sfruttamento dei residui agroforestali. A questo primo importante nucleo di attività, basato su progetti ministeriali e su finanziamenti internazionali, si è aggiunto il ramo della filiera bioenergetica, con la realizzazione di un impianto sperimentale presso la sede di Monterotondo, costituito da una centrale termica da 380 kilowatt e annesso laboratorio chimico analitico. Queste strutture sono dedicate sia alla valutazione delle caratteristiche termogeniche dei materiali lignocellulosici e all’efficienza della produzione energetica primaria (calore) o a cascata (elettricità, vapore e biometano) che all’analisi approfondita delle caratteristiche delle emissioni gassose derivanti dalla combustione. Inoltre, le attività si sono ulteriormente espanse verso la produzione di syngas e biometano, senza passare da processi di combustione per l’utilizzo di sottoprodotti. In un’ottica di economia circolare, altre importanti linee di ricerca del centro si sono consolidate sia verso i bioprodotti (quali biocarburanti e biolubrificanti) sia sulla produzione e l’utilizzo dell’energia elettrica. Recentemente, gli incentivi alla produzione di energia elettrica da impianti agrovoltaici, a tetto o a terra, hanno avuto nuovo impulso dai fondi del PNRR e anche la progettazione e lo sviluppo dei dispositivi per la conversione elettromeccanica dell’energia, come i motori delle macchine elettriche, sta avendo un grande impatto nel mondo della ricerca. 

Le nuove tecnologie legate alla agricoltura di precisione e alla digitalizzazione consentono, dati sperimentali alla mano, elevati risparmi energetici diretti, in termini di migliori consumi di carburante per l’esecuzione delle stesse operazioni colturali, e in riproduzione, come fertilizzanti e fitochimici, con un importante beneficio ambientale”. 

Ma è l’innovazione il cuore dell’attività del Centro e viene studiata sostanzialmente in due aree. La prima è in campo, con applicazioni di meccanica avanzata, meccatronica e sensoristica, che sovraintendono all’analisi dei dati, all’elaborazione delle informazioni e ai modelli di previsione. La seconda, invece, copre la fase che va dal post-raccolta fino alle trasformazioni finali, con ricerche focalizzate sulla filiera cerealicola – specialmente sul prodotto trasformato, come la pasta -, sull’ortofrutta – soprattutto pere, mele, insalate – e sull’olio e le olive da mensa.  

La tecnologia, in particolar modo elettronica e digitale, fa parte delle linee strategiche del CREA Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari e interseca le sue diverse mission. 

Una delle tematiche attualmente più indagate è l’agricoltura di precisione, declinata come meccanica agraria di precisione. In quest’ambito, le macchine e i trattori concepiti e testati dai ricercatori con tecnologia digitale, hanno spesso uno scarso appeal sul mercato a causa di una conoscenza molto approssimativa da parte dell’agricoltore delle reali potenzialità e del rapporto degli eventuali costi-benefici che deriverebbero dal suo utilizzo. Naturalmente, la valutazione del rapporto-costi-benefici varia molto in base alla dimensioni aziendali, ma realtà come quelle del contoterzismo, che è in grande crescita, trarrebbero grandi vantaggi dall’impiego di queste tecnologie.  

Il paradigma rivoluzionario dell’agricoltura di precisione risiede nella possibilità di dare alla coltura ciò di cui necessita proprio quando serve, evitando gli sprechi e di apportare una maggiore sostenibilità economica e ambientale, mantenendo un pari livello di produttività raggiungibile con le tecniche colturali tradizionali. Questo nuovo approccio si è trasferito all’intera filiera, pertanto, presso il Centro sono in corso studi su processi di logistica di precisione e di trasformazione più ecosostenibili, come i sistemi di essiccazione solare che hanno un basso impatto ambientale e l’ampio spettro della sensoristica, ormai di uso comune da parte degli operatori del settore. Una delle tendenze più diffuse è quella di integrare le diverse fasi produttive per cercare di avere una conoscenza globale di tutta la filiera, fino al consumatore finale. 

Giulio Viggiani
Giornalista pubblicista e componente dell’Ufficio Stampa CREA 

Svolge attività di branding, media relations, implementazione ed aggiornamento contenuti dell’area stampa del sito CREA, pianificazione eventi, rassegna stampa press e audio-video; news e comunicati stampa su seminari, convegni, eventi, studi e attività scientifiche dell’ente.

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