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il fatto di produrre normalmente solo energia elettrica ha creato una immagine di bassa efficienza<br />
del<strong>la</strong> filiera.<br />
In questa sede non si entra nel merito di queste problematiche di carattere perlopiù storico partendo<br />
dal presupposto che <strong>la</strong> corretta utilizzazione di biomassa in impianti di media/grande potenza<br />
(per questo tipo di applicazioni [86] ) si presenta comunque di interesse generale [87] e quindi<br />
meritorio di analisi.<br />
Le tecnologie attualmente disponibili si basano sostanzialmente su processi di combustione e<br />
gassificazione. I primi [88] , che rappresentano le soluzioni normalmente disponibili sul mercato,<br />
sono finalizzati al<strong>la</strong> produzione di vapore a diversi livelli entalpici [89] mentre i secondi [90] , offerti<br />
a livello di impianti pilota, producono un gas [91] (syngas) che in certi casi può essere idoneo<br />
al<strong>la</strong> conversione energetica in motori alternativi [92] o in turbine a gas [93] .<br />
86 Vale <strong>la</strong> pena di sottolineare come nel caso delle biomasse un impianto "grande" (nel<strong>la</strong> normale percezione dei<br />
cittadini) sia dell'ordine dei 20 MW elettrici, cioè circa 80-90 MW termici. Nel caso degli impianti elettrici convenzionali<br />
a gas naturale un impianto medio è ormai dell'ordine dei 400 MW elettrici (circa 800 MW termici),<br />
mentre nel caso delle centrali termoelettriche tradizionali le potenze sono in gioco ancora superiori.<br />
87 Di fatto le efficienze di conversione energetica possono essere tutt'altro che basse e i progetti agro-energetici<br />
basati su questa soluzione di rilievo.<br />
88 Si distinguono innanzitutto gli impianti a griglia mobile e quelli a letto fluido. Nei primi <strong>la</strong> biomassa brucia su<br />
un supporto (<strong>la</strong> griglia), nei secondi - che sono disponibili in più varianti - <strong>la</strong> biomassa brucia in sospensione a<br />
contatto con un letto inerte (normalmente sabbia). Gli impianti a griglia sono solitamente più ingombranti e flessibili<br />
nei confronti delle caratteristiche chimico-fisiche nonché dimensionali del<strong>la</strong> biomassa. Gli impianti a letto<br />
fluido, invece, sono generalmente più compatti ma richiedono un combustibile più costante nel<strong>la</strong> sua composizione.<br />
Permettono, inoltre, un controllo più spinto delle emissioni gassose. Le tecniche di combustione sono numerose<br />
e ognuno meglio di adatta alle diverse esigenze applicative. Per esempio, <strong>la</strong> biomassa essiccata e ridotta<br />
in polvere potrebbe essere bruciata con appositi bruciatori utilizzando caldaie molto compatte e conseguendo prestazioni<br />
eccellenti.<br />
89 Il rendimento dell'impianto (inteso come rapporto tra energia elettrica prodotta ed energia contenuta nel<strong>la</strong> biomassa<br />
utilizzata) dipende primariamente dal<strong>la</strong> pressione al<strong>la</strong> quale viene portato il vapore (legato a sua volta al<strong>la</strong><br />
temperatura). Più elevata è <strong>la</strong> pressione, più elevato è il rendimento, quindi minore è <strong>la</strong> quantità di biomassa utilizzata<br />
per produrre una unità di energia elettrica. Pressione elevate, tuttavia, richiedono caldaie più sofisticate e<br />
un stretto controllo del<strong>la</strong> qualità del combustibile, specie per quanto riguarda <strong>la</strong> qualità delle ceneri (in modo partico<strong>la</strong>re<br />
il contenuto di metalli alcalini) e il contenuto di Cloro, sempre aggressivo nei confronti delle superfici di<br />
scambio termico. Pressioni normali sono dell'ordine di 50 kg/cm2 (rendimenti del 20-25%), pressioni elevate di<br />
80-120 kg/cm2 (rendimenti del 35-40%). Si tratta di valori ampiamente indicativi e che dipendono dalle caratteristiche<br />
costruttive di tutto l'impianto.<br />
90 Si dovrebbero distinguere gli impianti di gassificazione veri e propri da quelli di pirolisi. Nei primi (più diffusi)<br />
il processo avviene in un ambiente (il gassificatore) dove parte del combustibile brucia per fornire il calore di processo.<br />
Nei secondi il combustibile non è a contatto con il vettore riscaldante. A tale fine, a esempio, può essere<br />
utilizzato un rullo ruotante dove <strong>la</strong> biomassa pirolizza all'interno e <strong>la</strong> superficie del rullo è riscaldata dall'esterno.<br />
Con <strong>la</strong> pirolisi si ottiene anche una frazione solida (carbone vegetale) e una frazione liquida (olio pirolitico). In<br />
dipendenza da come viene svolto il processo si può massimizzare <strong>la</strong> frazione liquida, gassosa o solida.<br />
91 Negli impianti più semplici si ottiene un gas formato sostanzialmente da CO e caratterizzato da un potere calorifico<br />
(PC) modesto (circa 4 MJ/m3 in condizioni standard) il cui impiego ottimale è <strong>la</strong> combustione. Per elevare<br />
il PC si potrebbe per esempio utilizzare ossigeno puro invece che aria come comburente e ricorrere al<strong>la</strong> tecnica<br />
di riformazione (a partire da acqua) per elevare il contenuto di H2. In questo modo si possono raggiungere i<br />
circa 10-12 MJ/m3 il che consente <strong>la</strong> razionale utilizzazione di motori e turbine a gas.<br />
92 Soluzione poco frequente a livello di medi impianti.<br />
93 Soluzione più frequente a livello di offerta. L'utilizzo di turbine a gas (e anche di motori) richiede un elevato<br />
controllo del<strong>la</strong> qualità del gas. Ciò comporta quasi sempre un suo raffreddamento a temperature vicine a quelle<br />
ambiente e una sua purificazione.<br />
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