Legna da ardere

Il Faggio

Il faggio (Fagus sylvatica) è un grande albero, alto fino 40 metri, che forma boschi stupendi. Le faggete colonizzano la maggior parte delle colline più elevate del nostro paese. In Liguria, come in gran parte dell'Italia appenninica, il faggio cresce sopra gli 800-900 metri di altitudine. Il tronco del faggio è liscio, con macchie grigio argentate, le prime foglie sono di un verde tenero e lucido, poi diventano verde scuro.Il legno è forte e prezioso ed ha un'essenza dura presentandosi compatto e pesante. Per questo è adatto  come legna da ardere, avendo buon potere calorico ed una bruciatura lenta. La nostra legna da ardere di faggio può tranquillamente essere utilizzata per il fuoco di cottura di ogni tipo di preparato, anche alimentare.
Inoltre il carbone di faggio veniva utilizzato in medicina come assorbente delle infezioni intestinali, in botanica come integratore nei composti organici. Dall'olio del frutto se ne ricava un ottimo combustibile per lampade.
La cenere del faggio è un ottimo concime con valori PK e calcio piuttosto elevati.

Il Rovere

Albero tipico dell'Europa occidentale e centromeridionale; in Italia sarebbe la specie tipica del piano collinare e montano inferiore (300-1100 m), se l'antropizzazione subita dal bosco negli ultimi secoli non avesse introdotto il castagno al suo posto.
Il nome specifico (petraea) indicherebbe proprio il fatto che la pianta ama i luoghi pietrosi ben drenati. In Italia vive fino a 1500-1800 m di altitudine.

Il rovere tollera la siccità grazie al suo apparato radicale profondo; trova ottimo habitat in suoli sciolti e sabbiosi in cui non vi è possibilità di marciume radicale causato dall'acqua, ha inoltre una lieve preferenza per i substrati acidi.
Il legno è differenziato, con alburno giallastro e durame bruno, solcato nelle sezioni radiali da raggi midollari definiti "specchiature" che ne caratterizzano il legno. Ha fibratura diritta anche se piuttosto irregolare e tessitura grossolana. Il durame è particolarmente resistente anche nelle peggiori situazioni climatiche (alternanza di secco ed umido) ed all'usura. Il rovere è un legno bruno-giallo pallido, con una grana diritta e una tessitura grezza dovuta alla sua struttura anello-porosa. Ha una evidente figura degli anelli di accrescimento sulle superfici tagliate o sfogliate sul largo e una caratteristica figura a grana argentea quando è segato o tranciato su quartiere. Ha un peso variabile ma è tipicamente moderatamente pesante; il rovere americano è talvolta più pesante del rovere europeo.
Il legno di rovere è piuttosto pregiato e viene utilizzato, oltre che nella fabbricazione di mobili, nell’edilizia, per travature, parquet, nei cantieri navali e nella costruzione di doghe per botti per l’invecchiamento dei vini e altre bevande alcoliche. Ottimo combustibile usato come legna da ardere, è anche utilizzato per la produzione di carbone.

La legna da ardere dalla preistoria ai giorni nostri.

La legna da ardere ha sempre ricoperto un ruolo fondamentale nell'evoluzione della civiltà umana.
L'uso risale a circa 790 mila anni grazie alla scoperta del fuoco che diede il via all'enorme diffusione della legna da ardere tra gli uomini preistorici che se ne servivano per cucinare scaldarsi e difendersi dagli animali.  L'utilizzo della legna da ardere come combustibile è continuato per tutta l'umanità fino al XVIII secolo, quando venne introdotto il carbone. La legna da ardere è tuttora usata in molte abitazioni per il riscaldamento. Se bruciata nelle efficienti stufe di nuova concezione e prelevata da foreste appositamente coltivate, la legna da ardere può essere vista come un'ottima fonte di energia rinnovabile, ecologica ed economica. Viene apprezzato, in particolare, il fatto che la sua combustione non fa aumentare
l'anidride carbonica dell’atmosfera.
Nonostante la presenza preponderante del petrolio, negli ultimi anni si sta però  assistendo ad un cambiamento di rotta verso l'uso sempre maggiore della legna da ardere grazie al rinnovato interesse a favore di economie eco-compatibili.
L’innovazione tecnologica, per esempio, ha da un lato messo a disposizione una vasta gamma di macchine e di attrezzature per la raccolta della legna da ardere e la sua trasformazione nei boschi, nelle siepi campestri, nelle colture specializzate (cedui a corta rotazione) e per il trasporto fino ai luoghi di utilizzazione sotto varie forme (tronchi, legna in pezzi, minuzzoli o chips). Dall’altro i moderni apparecchi termici alimentati a legna da ardere sono caratterizzati da grande praticità d’uso molti sono ad alimentazione automatica), elevata efficienza, bassissime emissioni inquinanti comparabili a quelle della combustione del gas naturale.
La riscoperta della legna da ardere è legata anche alla crescente attenzione per la tutela dell’ambiente: in particolare si apprezza il fatto che la sua combustione non contribuisce a far aumentare il contenuto di anidride carbonica (CO2) della nostra atmosfera. Infatti la CO2 emessa durante la combustione della legna da ardere è la stessa che era stata sottratta precedentemente all’atmosfera da parte della piante. Queste hanno poi prodotto la legna da ardere attraverso la fotosintesi clorofilliana.

Considerazioni tecniche sulla legna da ardere.

La legna da ardere ha un tessuto molto complesso che viene prodotto da un vasto gruppo di piante superiori (alberi e arbusti) per svolgere due funzioni essenziali per la loro vita:
1) sostenere e dare forma all’organismo;
2) garantire il trasporto della linfa all’interno dell’organismo.
Chimicamente la sua composizione è la seguente:
- cellulosa il 40-50%;
- lignina 20-30%;
- altre sostanze (carboidrati, grassi, tannini, sali minerali) 20-30%.
Il legno si serve della fotosintesi per vivere: utilizzando l’energia luminosa prodotta dal sole, l’acqua,sali minerali presenti nel terreno, l’anidride carbonica (CO2) presente nell’atmosfera, le piante verdi sono in grado di produrre nuova sostanza organica, liberando ossigeno (O2) nell’atmosfera.
Quando il legno viene degradato e diventa legna da ardere il processo della fotosintesi si inverte: viene utilizzato ossigeno, anidride carbonica e sali minerali, viene emessa energia.
La degradazione del legno  può essere biologica o chimica. La prima viene operata da organismi viventi (funghi, batteri, animali) che attraverso un processo noto come “respirazione” estraggono dal legno l’energia
che serve loro per vivere. La seconda è un processo rapido in cui è presente la legna da ardere, prende il nome di “combustione” e consiste di 3 fasi :
1) essiccazione: fino a temperature di 220 °C viene persa l’acqua ancora presente nel legno. In questa fase viene assorbito calore e viene
emesso vapore acqueo: tanto più il legno è umido, tanta più energia
sarà necessaria per essiccare il legno e tanto più basso risulterà il rendimento della combustione della legna da ardere.
2) pirolisi: tra i 220 °C ed i 270 °C la legna da ardere comincia a decomporsi in componenti volatili (gas e vapori) ed in carbonio solido. A 500 °C l’85% del peso della legna da ardere si presenta sotto forma di composti volatili.
3) gassificazione e combustione: a partire dai 500 °C si ha l’ossidazione
finale dei prodotti di decomposizione con liberazione di calore dalla legna da ardere.
La suddivisione tra le tre fasi ha solo una finalità didattica perché, nella pratica, esse si sovrappongono in modo complesso durante la combustione della legna da ardere.

Prima di parlare del valore energetico della legna da ardere è importante definire cosa siano energia e calore. L’energia è la capacità di un sistema di compiere un lavoro. Il calore è il flusso di energia termica. L’unità di misura dell’energia è il Joule (J), con i suoi multipli (KJ=1.000; MJ = 1.000.000 J, ecc.) Un’unità derivata molto usata è il chilowattora (kWh), anche se non è più adoperata nel contesto scientifico.
Unità di energia: fattori di conversione
1kWh = 3600 kJ
1kWh = 860 kcal
1MJ = 239 kcal
1MJ = 0,278 kWh
1000kcal = 1.16 kWh
1000kcal = 4,19 MJ
Il valore energetico della legna da ardere viene espresso dal suo “potere calorifico” definito come “la somma delle unità di energia termica che si liberano durante la combustione di un kg di legna da ardere”.
Il potere calorifero può essere:
1) inferiore: non tiene conto del calore che si libera quando il vapore acqueo
prodotto durante la combustione della legna da aredere si condensa in acqua allo stato liquido (calore latente di condensazione);
2) superiore: tiene conto anche del calore di condensazione;
3) assoluto o relativo: a seconda che la grandezza fisica a cui ci si riferisce sia il peso (quantità unitaria: kg) o il volume (quantità unitaria: dm cubi);
4) teorico o effettivo: a seconda che il materiale bruciato sia allo stato perfettamente anidro, o viceversa contenga una certa umidità (da specificare, espressa in percentuale sul peso secco).
Il potere calorifico della legna da ardere dipende dal suo contenuto di acqua (umidità relativa).
Le moderne apparecchiature per la combustione della legna da aredere hanno rendimenti comparabili a quelle delle analoghe attrezzature a gasolio a gas naturale (pari all’80-85%), quindi con 2,3 kg di legna da aredere si sostituisce un litro di gasolio e 1 m3 di gas naturale.
È interessante notare che il potere calorifero della legna da ardere, a parità di umidità relativa, varia pochissimo con il variare della specie (è un po’ più alto nel caso delle conifere perché contiene resina). Nella pratica però si parla di “buone” specie da legno e di “cattive” specie da legno, o meglio di specie “forti”, con legno duro e pesante, e di specie “dolci”, con legno tenero e leggero.
Ciò è collegato non tanto al potere calorifico (legato al peso) quanto
alla densità (peso per unità di volume) .