Pirogassificazione

Lunedì 22 Febbraio 2010

La pirogassificazione è un processo chimico di ossidazione del materiale organico, esattamente come la combustione, che avviene in particolari condizioni che consentono di sfruttarne al meglio l'energia e ricavare altre specie chimiche particolari. Occorre far notare un punto importante prima di cominciare: la pirogassificazione non sostituisce la combustione nè la termovalorizzazione per come sono intese. Consiste in un trattamento chimico da cui si può ottenere energia elettrica e calore, convertendo la biomassa in altre sostanze la cui combustione risulta più semplice e meno inquinante, come il carbone e gli idrocarburi, che possono a loro volta essere bruciati per ottenere calore. In questo modo si ha uno sfruttamento più intenso e completo dell'energia contenuta nei legami molecolari della materia organica, con emissioni all'uscita più facilmente controllabili.

 

E' bene sottolineare, inoltre, che processi ad emissioni zero non sono possibili da ottenere, in quanto saranno sempre rilevabili tracce di CO e anidride carbonica. La corsa tecnologica mira ad attenuare gli effetti dell'attività umana sull'ambiente, eliminarli non risulta possibile. Qualsiasi reazione di ossidazione, sia combustione o decomposizione, produce metano ed anidride carbonica, la pirogassificazione mira a controllare la degradazione molecolare per ottenere il massimo rendimento energetico e un controllo più facile ed efficente delle emissioni.

 

Ora andiamo a vedere come avviene il processo e quali sono le condizioni a cui deve essere sottoposto il materiale organico, che può essere composto da residui di produzione agricola, biomasse forestali e scarti dell'industria alimentare, per poter essere sfruttato in questo processo. La biomassa di ingresso viene ridotta a dimensioni di mezzo centimentro e con un tasso di umidità del 20% al massimo; deve essere poi sottoposta al trattamento con un basso quantitativo di ossigeno, favorendo la formazione di specie chimiche tipiche sia del fenomeno della pirolisi, sia della gassificazione. I prodotti di scarto sono costituiti da carbone dolce e cenere come parte solida, mentre la parte gassosa è composta da monossido di carbonio, idrocarburi leggeri, anidride carbonica, vapore acqueo, idrogeno e azoto molecolare, una miscela chiamata syngas, ovvero gas di sintesi.

La miscela di gas in uscita ha tamperatura elevata, che può essere usata per essicare la biomassa stoccata nell'apposito deposito in ingresso, e viene raffreddata fino a meno di 80 gradi centigradi: un'esempio di sfruttamento di cogenerazione.

 

La pirogassificazione offre numerosi vantaggi: ad esempio la materia prima è omogenea; questo permette di calibrare efficacemente i sistemi di controllo di ossigeno in ingresso per ottenere il massimo rendimento energetico, con una concentrazione di inquinanti all'uscita molto minore dei processi di termovalorizzazione. Per il rendimento si parla di 1KW per un quantitativo di biomassa di 1,1 - 1,7 Kg, a seconda del materiale all'ingresso. La fase di avvio può essere costituita da una fiamma pilota che fa bruciare i gas in uscita una volta depurati.

Per lo smaltimento degli inquinanti si ripuliscono i fumi con acqua basica con valori di pH tra 8 e 10. In questo modo i gas risultano il meno possibile dannosi per l'ambiente, mentre le particelle dei fumi inquinanti rimangono in forma liquida o solida e sono più facili da trattare, stoccare o smaltire della loro equivalente gassosa.

 

Un nuovo modo di vedere l'energia della biomassa, dunque, sicuramente non definitivo. Le ricerche e gli esperimenti sono in continuo svolgimento e la ricerca dal punto di vista energetico non si ferma mai. Un passo avanti nello sfruttamento del materiale organico è sicuramente stato fatto, specialmente considerando una maggior accuratezza nel trattamento dei prodotti di scarto.

 

Scritto da: Enrico

8 Commenti

  • Utopias Lunedì 17 Maggio 2010

    Utopias

    Enrico hai mai sentito parlare della possibilità concreta di considerare la Pirogassificazione "Carbon negative" ?? in realtà così è poichè se il prodotto finale di scarto (carbone dolce come lo chiami Tu) è biochar, per gli antichi Maya terra preta allora il processo di pirogassificazione potrebbe essere se ci aiutano ed aiutiamo la ricerca la nuova frontiera per la lotta all'inquinamento ed il raggiungimento di un livello qualitativo della vita migliore
    ciao Max


  • Enrico Martedì 18 Maggio 2010

    Enrico

    Ciao Max! Grazie per la segnalazione, non ne avevo sentito parlare parlare. Ho provato a cercare qualcosa proprio ora adesso ma l'argomento è vasto.
    Vedo che la pensi come noi riguardo alla ricerca, infatti le principali obiezioni a questo progetto non tengono conto che, come tutte le tecnologie, richiedono tempo per essere sviluppate ed ottimizzate.
    Appena mi sarà possibile approfondirò l'argomento con gli spunti che mi hai dato.


  • Max Lunedì 24 Maggio 2010

    Max

    Ciao Enrico, il fatto che parli al plurale mi piace molto ciò vuol dire che non sei solo che non siamo soli....
    Io ad esempio (e non sono un tecnico) sto cercando di creare un gruppo di gente a vario titolo esperti per lo studio della pirogassificazione (spesso loro stessi non sanno di esserlo esperti) perchè ho scoperto come lo studio sul fenomeno può essere condotto anche a livelli elementari e con buoni indicatori utili alla ricerca vera;
    esiste infatti un accrocchio che altri non è che un fornellino da campo che tuttavia si basa proprio sul fenomeno della pirogassificazione a basso quantitativo di ossigeno e da tale base stiamo cercando di diventare gruppo con l'ausilio ora di ingegneri, agronomi biologi esperti in biomasse e l'obiettivo comune di portare tale tecnologia a medie dimensioni fruibili da tutte le aziende agricole forti produttrici di rifiuti agricoli.
    Se ti piace l'idea e vuoi farne parte a qualsiasi titolo fatti sentire
    ciao Max


  • Enrico Martedì 25 Maggio 2010

    Enrico

    Vero, non siamo soli. Certo, un pochino distanti e disorganizzati, quello si. Ad esempio non conoscevo l'iniziativa del vostro progetto di studio. Adesso sono un po' strettino con i tempi per via degli studi, comunque. Intanto mi guardo il sito che ci hai linkato.


  • Gianni Veronesi Martedì 21 Settembre 2010

    Gianni Veronesi

    Ciao a tutti,io ho costruito un fornellino a gassificazione,è funzionante e visivamente non produce fumi. Qualcuno mi sa dire se posso utilizzarlo in casa senza problemi o se invece e dannoso e produce delle polveri sottili periccolose?Vi ringrazio,Gianni.


  • Enrico Mercoledì 22 Settembre 2010

    Enrico

    Ciao Gianni, purtroppo non posso aiutarti non sapendo come l'hai realizzato e non essendo un esperto sulle reazioni chimiche specifiche della gassificazione. Posso però darti qualche dritta.
    Diciamo che usarlo in casa o in ambienti chiusi comporta un certo rischio. Anidride carbonica e monossido di carbonio sono gas incolori e inodori, entrambi prodotti dei processi di ossidazione. Quindi ti consiglio di fare attenzione ad usarlo in ambienti interni, prima chiedi a qualche persona esperta di tua fiducia. Se riesco a trovare informazioni più specifiche le aggiungo tra questi commenti.
    Comunque complimenti per la tua realizzazione!


  • liuk Lunedì 17 Gennaio 2011

    liuk

    Salve sto facendo ricerche su pirogassificazione e biochar in generale, volevo avere un'informazione se possibile.
    Quando affermi che : "

    Per il rendimento si parla di 1KW per un quantitativo di biomassa di 1,1 - 1,7 Kg, a seconda del materiale all'ingresso. La fase di avvio può essere costituita da una fiamma pilota che fa bruciare i gas in uscita una volta depurati."

    Volevo sapere l'attendibilità di tale dato, da dove viene preso/calcolato ?

    grazie mille e l'articolo mi è piaciuto molto


  • Enrico Lunedì 17 Gennaio 2011

    Enrico

    Ciao Liuk,
    ti dico subito che non sono un esperto, purtroppo non ho mai avuto occasione di studiare questa tecnologia da vicino. Spero di avere questa possibilità un giorno, o almeno vederla funzionante o chiedere a qualche esperto. L'articolo l'ho scritto per informare su questatecnica di produrre energia più che altro.

    Per ora ho trovato alcuni link che mi sembrano più specifici. Spero possano esserti di aiuto.

    http://www.uncimarche.org/joomla/attachments/015_Pirogassificazione.pdf

    http://www.uncimarche.org/joomla/attachments/015_pirogassificazione-guida-investimento.pdf


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