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