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CONVERSIONE TERMOCHIMICA

La conversione termochimica dell’energia insita nelle biomasse vegetali può essere ottenuta con 3 diversi processi:

- combustione;
- pirolisi;
- gassificazione (monostadio) e pirogassificazione (a doppio stadio).

COMBUSTIONE

La combustione è il processo più noto e diffuso per la conversione energetica delle biomasse, in particolare per il riscaldamento delle abitazioni mediante la produzione di calore attraverso la combustione all’interno di stufe e/o camini. Termochimicamente si tratta di un processo di incenerimento di materiale ligneo-cellulosico, con tutte le tematiche di pesante impatto ambientale ad esso connesse (abbondante formazione di ceneri e produzione di inquinanti pericolosi, in particolare molecole organiche contenenti cloro: diossine, PCB, eccetera).

PIROLISI e PIROGASSIFICATORI
Per pirolisi si intende un processo di decomposizione termochimica all’interno di un reattore (con temperature nell’intervallo 400/600 °C circa) che si basa sulla trasformazione della biomassa solida in combustibile gassoso per effetto del calore, nella teorica assenza di ossigeno. La gassificazione e la pirogassificazione sono processi di conversione chimico-fisica entro uno o più reattori (con temperature nell’intervallo 800/1.100 °C circa) di un combustibile organico attraverso una sequenza di fasi che comprende la riduzione e la successiva parziale ossidazione: come risultato finale si ha la formazione di combustibile gassoso, il syngas.

SCHEMA DI IMPIANTO DI PIROGASSIFICAZIONE

La struttura di un impianto per la produzione di syngas è semplice e può essere sintetizzata come segue:

- area di stoccaggio della biomassa solida;
- sistema automatico di alimentazione della biomassa da trattare;
- sistema di pre-trattamento per l’essicazione della biomassa;
- reattore: il cuore dell’impianto, all’interno del quale si ha la conversione termochimica della biomassa solida in combustibile gassoso;
- sistema di trattamento del gas prodotto, per il recupero dell’energia termica presente nel gas e la pulizia di quest’ultimo prima dell’invio al motore endotermico.

Il syngas prodotto (composto da H2, CO e piccole quantità di metano, cioè CH4) si utilizza per alimentare un motore a combustione interna (a ciclo Otto) per l’azionamento di un alternatore per la produzione di energia elettrica e contemporaneamente per la produzione di energia termica attraverso il recupero del calore dai gas di scarico ad elevata temperatura. Come paragone il motore che compone il cogeneratore alimentato a syngas può essere assimilato al motore di un automezzo alimentato a GPL, anche in termini di ridotto impatto ambientale.