LA PIRO-GASSIFICAZIONE A BI-STADIO

La tecnologia proposta ha lo scopo di sviluppare un processo di conversione di combustibili solidi alternativi (sottoprodotti agricoli/forestali) in un gas combustibile da utilizzare in motori endotermici per la produzione di energia elettrica e termica.

Alla base della tecnologia vi è l’obiettivo di ottenere un gas il più possibile pulito, permettendone quindi la valorizzazione nel modo più opportuno.

La tecnologia si basa sul processo della piro-gassificazione a stadi delle biomasse.

Il gas ottenuto, denominato Syngas, può quindi essere utilizzato in motori endotermici con un rendimento elettrico di circa il 28%, più del doppio rispetto a tradizionali impianti a combustione. Nel complesso, considerando anche la produzione dell’energia termica, il rendimento globale del processo varia, a seconda del tipo di materiale trattato, da un minimo del 65% ad un massimo del 90%.

Il trattamento della biomassa avviene in tre passi distinti:

  • Pirolisi del combustibile in assenza di ossigeno
  • Affinamento dei prodotti gassosi della pirolisi
  • Gassificazione dei residui carboniosi prodotti dalla pirolisi.

Per ognuna di queste fasi sono state ideate apparecchiature specifiche in grado di superare i limiti delle comuni soluzioni attualmente presenti sul mercato.

Gli impianti sinora realizzati (gassificatori) concentrano in un unico reattore il processo della pirolisi e della gassificazione e possono trattare esclusivamente cippato di legno vergine di elevata qualità e granulometria ben definita e costante e non possono quindi essere alimentati con materiali disomogenei, di bassa qualità, residui o rifiuti.

Ecco quindi l’innovazione introdotta, che sviluppando i processi di base in modo separato, ha permesso di superare tali considerevoli limiti.

La tecnologia della piro-gassificazione è a tutt’oggi il processo più pulito ed ambientalmente sostenibile presente sul mercato. La produzione del gas (Syngas) non emette alcuna emissione in atmosfera né refluo pericoloso.

  • GASSIFICATORE

I prodotti generati dalla pirolisi vengono fatti “cadere” dal pirolizzatore nel reattore di gassificazione attraverso un condotto metallico che mette in comunicazione le due apparecchiature.

Nel gassificatore il residuo solido viene fatto accumulare su una griglia, mentre i prodotti volatili vengono parzialmente bruciati in seguito ad aggiunta di aria.

In tal modo nella parte alta dell’apparecchiatura posta al di sopra della griglia si raggiungono temperature anche superiori ai 1100 °C sufficienti a garantire la completa distruzione dei catrami responsabili dei frequenti problemi di funzionamento riscontrati nei tradizionali impianti downdraft.

Alla base del gassificatore viene installata una coclea che estrae la cenere la quale viene stoccata in appositi big-bag.

  • TRATTAMENTO GAS DI SINTESI:

Il gas di sintesi prodotto dalla gassificazione, ad una temperatura di 700-730 °C viene fatto passare attraverso un ciclone per un prima grossolana pulizia e poi inviato all’intercapedine del pirolizzatore.

Segue poi uno scambiatore di preriscaldo dell’aria usata dal gassificatore seguito da un ulteriore raffreddamento ad aria fino a circa 170 °C.

L’aria calda prodotta da quest’ultimo raffreddamento può essere utilizzata o per recuperi termici, o se necessario per l’essiccamento della biomassa umida in ingresso.

Il gas a 170 °C viene trattato su un filtro a maniche, che consente efficienze di abbattimento elevatissime a fonte di costi di gestione e manutenzione contenuti. Il suo uso è reso possibile proprio dallo schema di gassificatore a due stadi che riesce a produrre un gas praticamente privo di tar.

  • CONTROLLO DELL’IMPIANTO:

L’impianto è gestito in modo automatico dal suo PLC che agisce sui vari parametri di funzionamento in modo da garantire il mantenimento delle condizioni ottimali per la generazione di un gas con caratteristiche costanti.
Il PLC è equipaggiato dai sistemi necessari per il monitoraggio da remoto dell’impianto e per l’invio di una comunicazione di anomalia via e-mail.

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