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DjRudy

Impianti a biomassa non fermentativi: Combustione, Pirolisi, Gassificazione ecc

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Apro questa nuova discussione per parlare di tutti gli impianti che prevedono l'uso di biomasse ligno-cellulosiche ma senza un processo di digestione fermentativo-biologico.

 

Che cosa è la Combustione

 

Che cosa è la Gassificazione

 

Che cosa è la Pirolisi

 

Gli impianti a combustione sono i più economici e più semplici, ma danno rendimenti bassi se utilizzati a paglia (sotto il 20 %), mentre gli impianti di gassificazione e pirolisi garantiscono rendimenti più alti (30 % ed oltre), ma funzionano bene a cippato, mentre a paglia a causa della più bassa temperatura di lavoro (circa 800 gradi) comportano la formazione di clinker.

 

Il clinker altro non è che il fenomeno della fusione delle ceneri ed esiste in tutti i processi di combustione di biomasse in quantità differenti.

Quando si scompone biomassa a mezzo di calore per ben completo che sia svolto il processo, è inevitabile ottenere un residuo solido che chiamiamo cenere. Essa è costituita dalla sostanza inorganica non combustibile come sali di varia natura, ferro, altri metalli pesanti, etc, intrecciati tra le fibre organiche combustibili come ad esempio la cellulosa; ovviamente le quantità di ceneri variano a seconda della biomassa utilizzata. Le piante assorbono queste sostanze dal terreno; a seconda della provenienza e della tipologia le piante contengono quantità differenti di metalli e sali.

Tra le cose più certe rimane comunque il fatto che ogni biomassa ha delle temperature di fusione differenti e i problemi sembrerebbero iniziare un po' per tutti a partire dai 650 C°.

 

Con il cippato clinker nei gassificatori e pirogassificatore se ne forma poco, mentre con la paglia essendoci più silice nella biomassa, crea questo clinker che a lungo andare blocca l'impianto.

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Inizio a sottoporre il mio caso da cui e' nato il topic: impianto 100kw alimentato a paglia di riso (1.000t mi e' stato detto). Non ho capito se e' sufficiente questo sottoprodotto oppure se servono anche 10-15ha di arundo donax, sono in attesa di preventivo dettagliato. Comunque se ci sono casi di impianti simili gia' in funzione sono curioso di sentire alcuni pareri a riguardo su fattori critici, eventuali problematiche, ecc.. dato che il biogas e' molto diffuso ma di impianti simili ho sentito poco parlare.

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Io sto facendo uno studio per realizzare un'impianto a Pirolisi... Sto già contattando aziende produttrici e aziende che hanno già realizzato questo tipo di impianto per colloqui e visite aziendali per rendersi conto sulla fattibilità dell'investimento..a prima vista molto conveniente...soprattutto per noi che abbiamo allevamenti..

 

Per la realizzazione se ne parlerà nel 2015, con il nuovo PSR e il primo insediamento... intanto ora ci informiamo e "digeriamo" per bene il funzionamento dell'impianto e le tecniche per il recupero dell'energia termica. Si sà..con ste nuove fonti di energia rinnovabile la fregatura è dietro l'angolo... cmq ecco un sito esempio per capire come funziona un Pirogassificatore: http://www.cpl.it/main/soluzioni/biogas-e-biomasse/biomasse-legnose

Edited by MET80100

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Anni fa doveva partire in zona San Bellino una cosa simile bruciando sorgo da biomassa...

Ma si parlava di impianto da 1mega... Tanto che si erano spinti a prendere contatti fino nel Montagnanese... Poi però al momento pratico non si è visto più nulla...

In pratica si falciava il sorgo da biomassa con la falcia condizionatrice e poi la si imballava con le rotopresse e lo spago di canapa... Così al momento dell'uso si buttava tutto dentro... Al tempo si parlava di una rotoballa all'ora come consumo dell'impianto...

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Peggio ancora perchè sono più sporchi di terra visto il metodo di raccolta che prevede trinciatura e ranghinatura, per di più spesso con terreno più umido rispetto alla paglia di grano.

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http://mattinopadova.gelocal.it/cronaca/2013/11/17/news/si-riattizza-la-protesta-contro-il-biogas-1.8131285

 

http://mattinopadova.gelocal.it/cronaca/2013/12/19/news/ostacoli-al-progetto-di-impianto-a-biogas-vicino-a-montagnana-1.8331643

 

Questo che dovrebbe partire sarà ad un km da dove lavoro io... Nel primo articolo si parlava di crusca... Ora è tornata la pollina...

 

Chiedo a voi più esperti se sul serio ci possono essere danni ambientali... La famosa diossina per capirci...

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Il conto torna se un impianto da 50-100 kw lo si alimenta al 90 % al reflui zootecnici altrimenti no.

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http://mattinopadova.gelocal.it/cronaca/2013/11/17/news/si-riattizza-la-protesta-contro-il-biogas-1.8131285

 

http://mattinopadova.gelocal.it/cronaca/2013/12/19/news/ostacoli-al-progetto-di-impianto-a-biogas-vicino-a-montagnana-1.8331643

 

Questo che dovrebbe partire sarà ad un km da dove lavoro io... Nel primo articolo si parlava di crusca... Ora è tornata la pollina...

 

Chiedo a voi più esperti se sul serio ci possono essere danni ambientali... La famosa diossina per capirci...

 

 

Sugli impatti del digestato sul terreno non mi esprimo non ho sufficienti competenze in materia, comunque negli articoli linkati si parla di impianti alimentati a biogas quindi fermentativi, la diossina si origina da processi di combustione, in particolar modo quando si bruciano plastiche ma anche bruciando materiale organico, se l'impianto è a biogas si ha una combustione del gas molto simile a quella del metano o gpl in un motore di un'automobile, le temperature raggiunte durante la combustione sono sufficienti a distruggere le diossine.

 

negli impianti non fermentativi per distruggere diossine e furani è sufficiente che i fumi della combustione permangano a temperature sopra i 900 gradi per 2 secondi, generalmente almeno negli impianti di grossa taglia ci sono dei bruciatori supplementari a gas che partono se la temperatura è troppo bassa.

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Il conto torna se un impianto da 50-100 kw lo si alimenta al 90 % al reflui zootecnici altrimenti no.

 

Di che reflui parli? Pollina?

Io l'argomento l'ho seguito con un certo interesse circa 3 anni fa e dopo molte ricerche, quelche studio e altrettanti preventivi mi sono reso conto che pirolisi e pirogassificazione o gassificazione sono (o erano, ammetto di essermene poi disinteressato) ben lontane dall'essere una tecnologia affidabile per produrre energia elettrica. Di impianti pilota ce ne sono ma da quel che so non ce n'è (o forse non ce n'era..) uno funzionante un numero sufficiente di ore da ripagarsi. Forse qualche speranza se si brucia pellet (ma allora meglio venderlo) o al limite cippato c'è, ma se si pensa di farli funzionare a paglia...! Magari paglia di riso poi, con tutta la silice che contiene, mi sembra impossibile.

Gli unici impianti che sembrano dare risultati sono quelli con combustione e ciclo ORC (è come la turbina a vapore ma usa un olio diatermico) però i rendimenti cambiano di molto e rimane tantissimo calore da smaltire. Insomma secondo me anche questi ultimi funzionano solo su grandi dimensioni e con grandi utilizzatori di energia termica a temperature ridotte come ad esempio nel teleriscaldamento, con grandi serre, con scarti legnosi in grande abbondanza. Non a caso a Tirano esiste un grosso impianto a legna che funziona da almeno 10 anni però su 20 Mw di caldaie produce 1,1 Mw di elettricità. http://www.tcvvv.it/it/tabella-tirano.page

Una delle maggiorni aziende produttrici di questi ultimi impianti è la Turboden http://www.turboden.eu/it/applications/applications-biomass.php.

Qualcuno sa di gassificatori funzionanti (e non solo nel giorno in cui organizzano le visite:asd::asd:)?

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No no parlo di biogas gli unici che stanno in piedi con il nuovo conto energia sono 50-100 kw a reflui zootecnici.

 

Commentavo il link messo precedentemente.

 

Fine OT.

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Fanno fatica a far quadrare i conti certi impianti a cippato, figuriamoci a bruciare altri sottoprodotti agricoli, oltre ai problemi che poi si hanno di smaltimento delle ceneri.

 

Purtroppo sulla carta è tutto bello ma poi alla pratica non tutto funziona, giustamente come ha evidenziato Elo un grosso problema è l'energia che si ottiene, tanto calore ma a temperature relativamente ridotte, quindi difficile da sfruttare in turbina, va bene se si riesce ad utilizzarlo per teleriscaldamento.

 

A parer mio tutte questi impianti vanno bene se sono piccoli, purtroppo le economie di scala non aiutano i piccoli impianti ma molto meglio piccole strutture delocalizzate che grossi impianti, non ultimo per il problema dei trasporti.

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gli impianti a biomassa di piccola taglia vanno bene se serve una discreta quantità di calore tipo teleriscaldamento di un borghetto di case oppure serre ecc... dove comunque servirebbe una caldaia tradizionale di grosse dimensioni, allora tanto vale adottare un impianto di cogenerazione e produrre anche energia elettrica per l'autoconsumo o per ammortizzare meglio i costi iniziali, ma fare un'impianto di piccola taglia con l'idea di guadagnare solo con la corrente prodotta è follia.

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Impianti simili vanno fatti se serve molto calore, penso ad esempio a una cantina che necessita di acqua calda e vapore, una serra, un essiccatoio, allora sì che può essere conveniente cercare di produrre energia elettrica sfruttando poi il calore a bassa temperatura per il riscaldamento.

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Io avrei sia la necessità di calore (per produzione vapore per impianti alimentari) che logicamente la necessità di energia elettrica per gli stessi impianti 

Ho anche gli scarti vegetali che sono un problema a smaltirli, l'arpa mi sta addosso. Solo che non so che taglia di impianto potrei pensare, perché come scarti vegetali ne abbiamo troppo pochi, sui 20 q. al giorno tutto l'anno e sui 100 al giorno nei 5 mesi estivo autunnali 

Non saprei neanche che tecnologia sarebbe meglio, se biogas o pirogassificazione

Qualche idea? 

 

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8 ore fa, Cri78 ha scritto:

Io avrei sia la necessità di calore (per produzione vapore per impianti alimentari) che logicamente la necessità di energia elettrica per gli stessi impianti 

Ho anche gli scarti vegetali che sono un problema a smaltirli, l'arpa mi sta addosso. Solo che non so che taglia di impianto potrei pensare, perché come scarti vegetali ne abbiamo troppo pochi, sui 20 q. al giorno tutto l'anno e sui 100 al giorno nei 5 mesi estivo autunnali 

Non saprei neanche che tecnologia sarebbe meglio, se biogas o pirogassificazione

Qualche idea? 

 

Innanzitutto, che tipo di scarti hai a disposizione? La tipologia di impianto dipende principalmente da quelli che sono i prodotti da usare, non puoi fare pirogassificazione con letame per esempio... 

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12 minuti fa, davide89 ha scritto:

Innanzitutto, che tipo di scarti hai a disposizione? La tipologia di impianto dipende principalmente da quelli che sono i prodotti da usare, non puoi fare pirogassificazione con letame per esempio... 

Sono scarti di verdure, lavorazione verdure fresche. 

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Il 1/3/2020 Alle 21:58, Click0 ha scritto:

fare compost ?!

l'impianto probabilmete è più economico

Si ci avevo pensato ma c'è il problema della puzza. Sono vicino a un paese.

In zona c'è un impianto di compostaggio con le prime case molto più lontane, che sono anni che ha problemi con i residenti per via degli odori 

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Posted (edited)
Il ‎01‎/‎03‎/‎2020 Alle 18:59, Cri78 ha scritto:

Sono scarti di verdure, lavorazione verdure fresche. 

Come materia da gassificare non sono  il massimo ... troppi pochi carboidrati  e tanta acqua  potere metanizzante bassissimo dovresti integrare con altre matrici e ti costerebbe .  Se hai l'impianto di compostaggio vicino ... prova a conferire a loro ... se ti corrispondono un qualcosa . 

Se hai davvero bisogno di elettricità e calore  valuta la cog  a metano .Ma devi avere almeno  un 4500 - 5000h di necessità all'anno  e il sistema va dimensionato per il caldo e non per l'elettrico .. meglio se in difetto  mai in eccesso . 

Con motore hai un 30%  di potenza termina in più rispetto all'elettrico   se hai bisogno di tanto calore ...  puoi pensare ad una microturbina a metano .. 50 kWe  e   150 termici.  Si può fare anche del freddo ma gli assorbitori costano tanto per quello che rendono  non sempre ne vale la pena .

Edited by mikebiker

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Io attualmente faccio la fornitura di piante di Eucalipto per la centrale ex Eridania a biomassa, per combustione, fornico le piante vive per l'impianto e poi dopo tot anni vengono tagliate, e macinate. Era stata provata anche la Paulonia ma non era andato avanti. 

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Il ‎01‎/‎04‎/‎2020 Alle 18:17, Luca88SD ha scritto:

Io attualmente faccio la fornitura di piante di Eucalipto per la centrale ex Eridania a biomassa, per combustione, fornico le piante vive per l'impianto e poi dopo tot anni vengono tagliate, e macinate. Era stata provata anche la Paulonia ma non era andato avanti. 

Usano Orc ?  E il calore cosa ne fanno ? Curiosità g

razie 

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