Il legno 3
Per la produzione di bioetanolo da legna vengono idrolizzate grandi quantità di cellulosa (provenienti prevalentemente da parti pregiate del tronco della pianta) che tramite l'uso di funghi o batteri trasformano la cellulosa in glucosio e altri zuccheri, ed in seguito avviene la fermentazione del glucosio in etanolo mediante lieviti o altri microbi. Ricerche innovative mirano a modificare geneticamente sia i batteri che i lieviti come il saccharomyces cerevisiae modificato in modo da produrre il doppio di etanolo [25] . Altro filone di ricerca è quello di combinare le caratteristiche di scindere la cellulosa in glucosio con quella di trasformare gli zuccheri in etanolo mediante un unico organismo [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 [27] .
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 [28] .
Cellophane e celluloide 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
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 e i 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) ).
Calcestruzzo (Rck300, fck 25 MPa ) | 1250 |
Acciaio Fe430 (ft = 430 MPa) | 480 |
Legno lamellare (BS 11 ÷ BS 18) | 470 |
Alluminio (lega 7020, ft 355 MPa) | 200 |
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
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'addozione 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 [29] il sistema costruttivo " SOFIE " (Sistema cOstruttivo FIEmme) [30] , 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 Kobe (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 [31] .
Costruzione navale 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 utesili 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 sè 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.
Mobili [ modifica ]
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 Polpa da carta Altri usi Cenere da legna
- Bucato : 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 da 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 pluviosità è bassa, questa pratica provoca l' alcalinizzazione e/o salinizzazione del terreno, che diventa piuttosto arido.
- 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 del 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 .
- 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 arriva 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 e o vandalici, e 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 all'interperie, 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 indentificare 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 dei pellet da stufa , scoppiato nel giugno 2009 , contaminati con cesio 137 radioattivo, che genericamente provenivano dalla Lituania [32] .
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 economia 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 penisolare in favore dell' Epiro e del Regno di Macedonia , terre più fertili perché piovose, fatti culminanti durante il IV secolo a.C. , epoca di Filippo II di Macedonia ed Alessandro Magno .
L'arma segreta del soldato peltasta macedone di Filippo nella battaglia di Cheronea (338 a.C.) 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 piu 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, ed impedisce che la risorsa si rinnovi. Si calcola che dopo l'anno 1000 a Rapa Nui siano state tagliate 10 milioni di palme, portando ad erosione delle terre fertili, ed a 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, ed alla fine la società diventa preda della fame, della guerra civile (nel 1600-1700), si immerge nella superstizione più fanatica, ed infine si arriva alla disgregazione ed al caos sociale, con distruzione dei simboli tradizionali ( Moai abbattuti) ed estinzione della civiltà , anche in assenza di nemici esterni.
Note
- ( IT ) Conti, L. , Lamera C. "Tecnologie dalle Origini al 2000", Arnoldo Mondadori Editore, 1981. ISBN
- ( IT ) Appunti del corso di formazione “Energie Alternative e Risparmio Energetico”, presso Ordine degli Ingegneri di Padova, De Carli M 2006
- ( IT ) 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"
- ( IT ) Frank Rosillo-Calle, Biomasse . Manuale per un uso sostenibile , Franco Muzzio editore, ISBN 978-88-7413-160-0
- ( IT ) Rapporto “Lo sviluppo delle rinnovabili in Italia tra necessità e opportunità”, Enea 2005
- ( IT ) Rapporto “Utilizzo energetico della biomassa”, Opet (Organisations for the Promotion of Energy Technologies), 2001
- ( IT ) Bernetti Giovanni Atlante di selvicoltura Edagricole, 2005
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