Programma regionale di Azioni Innovative - PRAI "Innovazione Tecnologica in Toscana ”

1. Programma regionale di Azioni Innovative - PRAI • "Innovazione Tecnologica in Toscana” • Dipartimento dello Sviluppo Economico • Area delle Politiche Regionali • dell'Innovazione e della Ricerca REGIONE TOSCANA TOSCANAPA La canapa per il mercato tessile e della carta: realizzazione di un impianto dimostrativo per la macerazione nella Toscana Occidentale Pisa 12 Dicembre 2005

2. Perché la canapa ? Si dice che dalla canapa si possono ricavare moltissimi prodotti, che è una coltura portentosa, che è amica dell’ambiente, che……. Dal seme al prodotto finito: diverse sono le strade per trasformare il prodotto agricolo

3. Fibre tecniche Pacciamatura Materiale edilizio Lettiere zootecniche Tessile Cellulosa per carte speciali compositi Fibre Parte legnosa dello stelo (canapulo) alimentare Igiene e cosmetica Olio tecnico steli di canapa (bacchette) farine Olio Semi sementi Colture di canapa biomassa energia

4. Fibre tecniche Pacciamatura Materiale edilizio Lettiere zootecniche Tessile Cellulosa per carte speciali compositi Fibre Parte legnosa dello stelo (canapulo) alimentare Igiene e cosmetica Olio tecnico steli di canapa (bacchette) farine Olio Semi Colture di canapa sementi biomassa energia

6. Perché innovazione ? I vecchi sistemi non sono più proponibili Macchine a rulli Stigliatura manuale Ci sono macchinari più efficienti per la stigliatura delle paglie e la preparazione delle fibre

7. i processi rustici di macerazione non sono più proponibili Metodi alternativi di macerazione Macerazione chimica: impiega sostanze chimiche che degradano selettivamente i componenti della lamella mediana. Macerazione microbiologica: operata da micro-organismi, funghi o batteri, naturalmente presenti sulle piante o nel suolo Macerazione biochimica: impiega miscele di enzimi pectinolitici di diversa composizione.

8. TOSCANAPA È un progetto pilota nato per: creare un processo innovativo nellamacerazione delle fibre ad uso tessile verificare la possibilità di utilizzare i sottoprodotti per fare carta valutare la possibilità tecnico- economica di avviare le imprese di trasformazione durata : Gennaio 2003 – Febbraio 2004

9. Al progetto hgano partecipato: • Gruppo FIBRANOVA • E.Pro Impianti • Ecoverde • Studio di tecnica agraria Paroli e Carrara • ETA, Energia Trasporti Agricoltura • Energiagri • Lanificio Faliero Sarti • Coop. Agricola Valdiserchio • Università di Firenze •   - Dipartimento di Biologia animale e genetica •    - Dipartimento di Energetica, Ingegneria • ISCI, Istituto Sperimentale Colture Industriali • ENEA , sede di Trisaia

10. Obiettivi del progetto 1) Progettare e realizzare un impianto pre-industriale di macerazioneper la fibra di canapa, effettuare i test di macerazione e produrre vari campioni ad uso tessile 2) Organizzare una prova funzionale sull'impianto di "steam explosion"per laproduzione di pasta di cellulosa dalla canapa; valutare i campioniprodotti 3) Dimostrare la convenienza economica delle tecnologie sviluppate e dell’intera filieraattraverso l'elaborazione di un piano economico ed industriale (business plan); Identificare e valutare le possibilità di integrazione della macerazione industriale con laproduzione di energia da biomassa), 4) Trasferire agli agricoltori locali le informazioninecessarie affinché possano realizzare e gestire la produzione agricola e l'impianto di stigliatura.

11. Come abbiamo innovato la macerazione ? Macerando le fibre decorticate invece degli steli interi Utilizzando enzimi od inoculi batterici selezionati Ottimizzando le condizioni del processo Organizzando le operazioni in modo che il metodo sia riproducibile su scala industriale Usando strumenti che consentano di verificare la qualità delle fibre

12. Le prove preliminari di verifica del metodo Sono state progettate e realizzate delle vasche sperimentali per il trattamento delle fibre corte e lunghe

13. Macerazione della fibra

14. Produzione dei campionidi filato

15. Le ipotesi di utilizzo dei sottoprodotti della lavorazione della canapa

16. Cellulosa: campioni ottenuti dall’impianto Steam Explosion con diverse condizioni operative

17. Integrazione impianto di steam explosion con impianto di produzione energia da biomassa Condizioni di funzionamento di Steam Explosion con canapa 

18. Valutazioni preliminari per avviare una filiera agro industriale della canapa Aree vocate alla coltivazione della canapa In quali aree potrebbe essere prodotta la canapa ? Dove si dovrebbero collocare i centri di stoccaggio, stigliatura e macerazione delle fibre ? Impianto di stigliatura Impianto di macerazione

19. AREA 2 SAU TOTALE: Ha 32.000 circa di cui SEMINATIVI Ha 24.500 circa AREA 1 SAU TOTALE: Ha 13.000 circa di cui SEMINATIVI Ha 10.500 circa Paroli & Carrara Ipotesi di produzione agricola e stigliatura.Aree potenzialmente utilizzabili dalla Cooperativa Val Di Serchio Pisa Coop. Valdiserchio

20. Paroli & Carrara Conto EconomicoCANAPA DA FIBRArelativo ad un ettaro di superficie coltivata Parametri agronomici: Terreno di pianura medio impasto mediamente dotato Coop. Valdiserchio

21. Paroli & Carrara Conto Economico - segue Coop. Valdiserchio

22. Migliorare la redditività della coltura Prima trasformazione “diretta” Associazione di produttori • maggiore qualità del prodotto • maggiore produttività • compressione dei costi Impianto di Stigliatura Paroli & Carrara Conclusionidal punto di vista dell’agricoltore……. Aumentare il valore aggiunto ovvero: Coop. Valdiserchio

23. Paroli & Carrara Impianto di Stigliaturadati da elaborazioni provvisorie fonte: Punto & Linea Consulting Coop. Valdiserchio Punto & Linea Consulting

24. L’impianto industriale di bio-degommazione è l’elemento che qualifica la filiera di produzione della fibra ad uso tessile

25. Dal pilota all’impianto dimostrativo Nel 2006, all’interno dell’incubatore gestito da Sviluppo Italia Toscana s.p.a, a Venturina (LI), verrà realizzato il primo impianto dimostrativo del sistema di bio-degommazione, Strutture produttive Ricerca scientifica progettazione Strutture produttive Impianto dimostrativo Sviluppo macchine e materiali Progetto pilota Strutture produttive Indagini di mercato Costruzione macchine Strutture produttive

26. Gli sviluppi del progetto

27. L’impianto industriale viene progettato in modo che si inserisca nell’ambiente ed adotti metodi e materiali completamente eco-sostenibili

28. Il processo viene standardizzato ed adattato alle esigenze di un impianto industriale

29. Nuove macchine e sistemi vengono realizzati