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03rd
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Il processo industriale di gassificazione delle biomasse ligno-cellulosiche per la produzione di energia

La biomassa ligno-cellulosica può produrre energia in almeno due modi simili ma distinti: con un processo primario di combustione tradizionale in cui costituisce il combustibile diretto che bruciando attiva un processo secondario di riscaldamento di un fluido

 

 

in grado di restituire energia in uno o più processi terziarii (ad esempio il funzionamento di una turbina, lo scambio di calore, il ciclo Rankine) che producano energia elettrica ed energia termica. Oppure con un processo primario di gassificazione: in questo caso la biomassa viene attivata in un reattore verso un processo di combustione incompleto (in rarefazione del tenore di ossigeno presente) che determina mediante la pirolisi la scomposizione molecolare dei suoi costituenti organici in una miscela di ulteriori molecole semplici allo stato gassoso. Questa miscela viene chiamata Gas di sintesi o Syngas, ed è composto da Azoto, Idrogeno, Monossido di Carbonio, Metano ed Anidride carbonica, in percentuali diverse a seconda della qualità della biomassa stessa.  Il Syngas diventa il combustibile diretto del processo secondario generativo di energia elettrica, a valle del quale interviene il processo terziario di distribuzione dell’energia termica tramite un fluido o lo scambio di calore per la produzione frigorifera.

 

 

Entrambi i processi hanno vantaggi e svantaggi connaturati alle tecnologie che li caratterizzano: la combustione tradizionale non ha bisogno di eccessive finezze tecnologiche del processo primario ed è praticamente onnivora, la sua manutenzione è semplificata ma ha un alto impatto ambientale ed una pletora di emissioni in atmosfera che impongono un’analisi logistica ed un iter autorizzativo complessi e non automatici. Le dimensioni dei suoi impianti tendono ad essere elevate sia per l’ingombro diretto del Bruciatore/caldaia che per i macchinari di produzione elettrica e termica, per il trattamento delle acque e dei reflui. Simile al processo della gassificazione è invece l’ingombro dedicato alla logistica,  il supporto all’approvvigionamento e lo stoccaggio della biomassa. Normalmente gli Impianti a combustione hanno una potenza compresa tra i 20 ed i 100 MWh e non accedono alla tariffa omnicomprensiva stabilita ed erogata dal Gestore dei Servizi Energia (indirizzata ad Impianti di generazione ad alto rendimento di potenza inferiore ad 1 MWh).

 

 

Gli impianti a gassificazione invece hanno una tecnologia fine che ha bisogno di un processo di controllo e manutenzione più sofisticato, un rendimento più basso del 5-10% di quelle a combustione, presentando di contro il vantaggio di un basso impatto ambientale ed emissioni in atmosfera pari allo zero, una dimensione ridotta e compatta, infrastrutture ridotte al minimo e sono gestibili con una quota risorse umane di 1-2 unità. Gli impianti a gassificazione di ultima release hanno risolto i problemi di filtrazione del Syngas prodotto, presenti dagli albori del processo fino al 2008, e le problematiche antincendio in quanto il Syngas non viene assolutamente immagazzinato bensì utilizzato in filiera continua con la sua produzione. Pur non essendo onnivori, gli impianti possono utilizzare una grande varietà di biomasse lignocellulosiche anche da residui agricoli e vitivinicoli. Un impianto a vinacce addirittura raggiunge prestazioni del 10% più alte che con alimentazione a chippato di legna.

Concludendo, nonostante poco nota ancora in Italia, tale tecnologia, ampiamente diffusa in Mitteleuropa si rivela sicuramente idonea all’installazione di impianti piccoli e medi.

 

 

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