Biomass from forest sector is an important source of renewable energy and can contribute as much to bioenergy development and diffusion as to climate change mitigation. However, the removal of biomass from forests has a significant impact on the whole ecosystem. It can alter and fragment habitats and reduce biodiversity. The aim of this work is to analyse and compare different sustainable alternatives of forest management in order to estimate the impact of management in terms of minimizing greenhouse gasses emissions and what the consequent weight may be in a regional plan to reduce such emissions. The analysis is performed applying the carbon budget model CBM-CFS3 which allows to compute the dynamics, transfer and carbon emissions of and between different pools such as living biomass, dead organic matter, soil and forest products. The analysis area is Lombardy region in which four forest macro-categories are defined: deciduous forests, coniferous forests, mixed woods and arboriculture forests. Different management policies were simulated for each macro-category with a time horizon of 100 years. Each policy is characterized by two factors: how much biomass to cut and when to cut trees. The aim is to maximize the sum of two elements: CO2 fixed by forests with photosynthesis process and the consequent growth of the vegetation and the CO2 equivalent (CO2e) avoided using harvested biomass to produce energy instead of fossil fuels. The impact is assessed with respect to current Lombard emissions and is around a percentage point, up to 100 times as much compared to the new Milan metro line.

Le biomasse forestali sono un’importante fonte di energia rinnovabile e possono contribuire tanto allo sviluppo e alla diffusione della bioenergia quanto alla mitigazione dei cambiamenti climatici. In ogni caso, la rimozione di biomassa dalle foreste ha impatti significativi sull’ecosistema nel suo complesso: dall’alterazione e frammentazione degli habitat alla riduzione della biodiversità. L’obiettivo di questo elaborato è analizzare e comparare diverse alternative sostenibili di gestione delle foreste per valutare quale sia l’impatto della gestione in termini di minimizzazione delle emissioni climalteranti e quale possa essere il conseguente peso in un piano regionale di riduzione delle emissioni di gas serra. L’analisi è stata realizzata utilizzando il modello di carbon budget CBM-CFS3, che permette di calcolare la dinamica, il trasferimento e le emissioni di carbonio di e tra diversi depositi come la biomassa vivente, la materia organica morta, il suolo e i prodotti forestali. L’area di analisi è la regione Lombardia nella quale sono state definite quattro macrocategorie forestali: boschi a maggioranza di latifoglie, boschi a maggioranza di conifere, boschi misti e boschi da arboricoltura. Per ogni macrocategoria, con un orizzonte temporale di 100 anni, sono state simulate diverse politiche di gestione, caratterizzate da due fattori: quanta biomassa tagliare e ogni quanti anni. L’obiettivo è massimizzare la somma di due componenti: la CO2 fissata dalle foreste tramite il processo di fotosintesi e la conseguente crescita della vegetazione e la CO2 equivalente (CO2e) evitata utilizzando la biomassa raccolta tramite la gestione per produrre energia al posto di combustibili fossili. L’impatto è stato valutato rispetto alle attuali emissioni lombarde e risulta intorno al punto percentuale, fino a 100 volte tanto rispetto alla nuova linea della metropolitana di Milano.

Il contributo delle foreste lombarde al bilancio regionale della CO2

MORELLI, LUCA
2019/2020

Abstract

Biomass from forest sector is an important source of renewable energy and can contribute as much to bioenergy development and diffusion as to climate change mitigation. However, the removal of biomass from forests has a significant impact on the whole ecosystem. It can alter and fragment habitats and reduce biodiversity. The aim of this work is to analyse and compare different sustainable alternatives of forest management in order to estimate the impact of management in terms of minimizing greenhouse gasses emissions and what the consequent weight may be in a regional plan to reduce such emissions. The analysis is performed applying the carbon budget model CBM-CFS3 which allows to compute the dynamics, transfer and carbon emissions of and between different pools such as living biomass, dead organic matter, soil and forest products. The analysis area is Lombardy region in which four forest macro-categories are defined: deciduous forests, coniferous forests, mixed woods and arboriculture forests. Different management policies were simulated for each macro-category with a time horizon of 100 years. Each policy is characterized by two factors: how much biomass to cut and when to cut trees. The aim is to maximize the sum of two elements: CO2 fixed by forests with photosynthesis process and the consequent growth of the vegetation and the CO2 equivalent (CO2e) avoided using harvested biomass to produce energy instead of fossil fuels. The impact is assessed with respect to current Lombard emissions and is around a percentage point, up to 100 times as much compared to the new Milan metro line.
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
28-apr-2021
2019/2020
Le biomasse forestali sono un’importante fonte di energia rinnovabile e possono contribuire tanto allo sviluppo e alla diffusione della bioenergia quanto alla mitigazione dei cambiamenti climatici. In ogni caso, la rimozione di biomassa dalle foreste ha impatti significativi sull’ecosistema nel suo complesso: dall’alterazione e frammentazione degli habitat alla riduzione della biodiversità. L’obiettivo di questo elaborato è analizzare e comparare diverse alternative sostenibili di gestione delle foreste per valutare quale sia l’impatto della gestione in termini di minimizzazione delle emissioni climalteranti e quale possa essere il conseguente peso in un piano regionale di riduzione delle emissioni di gas serra. L’analisi è stata realizzata utilizzando il modello di carbon budget CBM-CFS3, che permette di calcolare la dinamica, il trasferimento e le emissioni di carbonio di e tra diversi depositi come la biomassa vivente, la materia organica morta, il suolo e i prodotti forestali. L’area di analisi è la regione Lombardia nella quale sono state definite quattro macrocategorie forestali: boschi a maggioranza di latifoglie, boschi a maggioranza di conifere, boschi misti e boschi da arboricoltura. Per ogni macrocategoria, con un orizzonte temporale di 100 anni, sono state simulate diverse politiche di gestione, caratterizzate da due fattori: quanta biomassa tagliare e ogni quanti anni. L’obiettivo è massimizzare la somma di due componenti: la CO2 fissata dalle foreste tramite il processo di fotosintesi e la conseguente crescita della vegetazione e la CO2 equivalente (CO2e) evitata utilizzando la biomassa raccolta tramite la gestione per produrre energia al posto di combustibili fossili. L’impatto è stato valutato rispetto alle attuali emissioni lombarde e risulta intorno al punto percentuale, fino a 100 volte tanto rispetto alla nuova linea della metropolitana di Milano.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/174016