L'utilizzo dei residui di potatura dell'olivo: dalla bruciatura alla bioraffineria

L'Unione europea rappresenta circa il 67 % della produzione globale di olio d'oliva, con oliveti che coprono circa 4,6 milioni di ettari, per lo più nella regione mediterranea. Questa regione genera circa 10 milioni di tonnellate di potature legnose di olivi (OTP) ogni anno, che è un residuo agricolo su media scala in Europa.

La concentrazione spaziale delle potature olivicole all'interno delle regioni olivicole insieme alla concorrenza limitata con gli usi del cibo o della copertura del suolo rende l'OTP particolarmente attraente per le applicazioni di bioeconomia circolare decentralizzate. Le rotte consolidate includono processi termochimici come combustione, pirolisi o gassificazione per bioenergia e bio-oli. Gli approcci emergenti espandono gli spettri di prodotto verso etanolo, xilitolo e antiossidanti, carboni attivi per la cattura e l'accumulo di energia da parte di CO2, nanofibre di cellulosa per il packaging alimentare, compositi polimerici per l'industria.

Trasformare questo potenziale in pratica richiede strategie di localizzazione ottimali considerando vincoli logistici come la disponibilità stagionale di OTP, la frammentazione spaziale degli uliveti in una regione, la contaminazione di OTP con impurità e l'elevato contenuto di umidità dei residui appena potati

I risultati dimostrano che, per questo caso d'uso, i sistemi decentrati sono più convenienti poiché gli impianti di stoccaggio fuori sede locali riducono le distanze di trasporto dei trucioli di legno freschi e si allineano più strettamente con la distribuzione spaziale di OTP. La configurazione di storage fuori sede XS (con 10 siti di stoccaggio) emerge come la strategia più efficiente, ottenendo i costi di mobilitazione più bassi riducendo al minimo il trasporto tra oliveti e stoccaggio, oltre a consentire l'essiccazione naturale dei trucioli prima del trasporto alla bioraffineria. I risultati evidenziano che i compromessi tra distanze di trasporto, numeri di strutture e CAPEX sono modellati da economie di scala.

Nello scenario centralizzato, i costi di trasporto raggiungono i 143 €/t con il trasporto di cippato freschi che rappresentano il 60% dei costi totali di mobilitazione. L'opzione più conveniente per 1 raffineria è la combinazione con 10 piccoli magazzini, riducendo il costo a 124 €/t (−13%) spostando i trucioli di legno essiccati in modo efficiente nella raffineria. 

Ciò è guidato dal maggiore contenuto di umidità e dalla densità di massa dei trucioli di legno freschi, dalla frammentazione spaziale dell'offerta OTP e dalla limitata capacità di carico utile dei camion container. I minimi di costo si verificano quando gli stoccaggi intermedi decentralizzati sono abbastanza numerosi da abbreviare il trasporto di cippati freschi, ma abbastanza limitati da evitare investimenti di capitale eccessivi. Una volta essiccati, i trucioli con minore densità di massa possono essere consolidati in modo efficiente e trasportati in biorefineria utilizzando rimorchi per pavimenti a piedi ad alta capacità.

Da un punto di vista metodologico, questo studio dimostra il valore dell'integrazione dell'analisi spaziale basata su GIS con l'ottimizzazione lineare a livello misto per confrontare sistematicamente le configurazioni logistiche alternative per i residui agricoli su scala regionale. I risultati devono essere interpretati considerando la semplificazione delle ipotesi, tra cui la disponibilità di materie prime deterministiche, parametri di costo basati su esperti e una rappresentazione semplificata dell'essiccazione naturale. Queste ipotesi sono coerenti con la portata strategica dell'analisi ma possono influenzare le stime dei costi assoluti.