Benefici derivanti dalla pellettizzazione del legno e delle biomasse alternative - DBFZ
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Benefici derivanti dalla pellettizzazione del legno e
delle biomasse alternative
Giuseppe Toscano
Pellet combustibile di legno e di biomasse alternative
Una reale opportunità di sviluppo della green economy nella campagna
urbanizzata e nei distretti agroindustriali
PRODUZIONE DI PELLET A LIVELLO MONDIALE
PREVISIONI
• 2013 22 milioni di tonn
• 2015 35 milioni di tonn
• 2020 120 milioni di tonn
Fonte ANDRIZ
Altre Proiezioni al 2020
Essent 142 mio
Porto di Rotterdam 130 mio
AEBIOM 150 mio
Attuale mercato in Europa Consumo 12.000.000 ton Produzione 10.000.000 ton
Considerazioni caso Italia
IMPORT > 700.000 ton
Tendenza all’uso di
biomasse solide per AUTOPRODUZIONE
usi energetici 500.000 ton
LEGNO
Industria
Pellet
Cippato
RESIDUO AGRICOLO
ESTRATTO ELENCO MATERIALI - LABORATORIO BIOMASSE Actinidia Frumento duro Panello di girasole Rami salice Avena selezionata Frumento tenero Panello di jatropha Sansa di oliva Buccette di pomodoro Granella di mais Panello di vinacciolo Scarti cece Buccette uva Gusci di Noce Pastazzo agrumi Scarto farro Buccette uva essiccata Gusci nocciole Pellet di castagno Scarto favino Castagno Gusci di arachidi Pellet di Mais Scarto frumento duro Cece naturale Gusci Pellet di noce Scarto girasole Cippato di conifere Lolla di riso Pellet di abete Scarto piselli Cippato Mais intera pianta Pellet di okumè Scarto vinacce Cippato di latifoglia Miscanto Pellet di olivo Sorgo Coriandolo Noccioli di albicocca Gusci pinoli Stocchi di mais Faggio Noccioli di pesca Polverino di vinaccioli Pigna Pellet Faggio Nocciolino Potature di olivo Triticale selezionato Farina di mais Nocciolo ciliegio Potature di pesco Vinacce Crusca Nocciolo d'uva vinacciolo Potature di pesco Vinaccia esausta Pellet di crusca Orzo selezionato Potature di vite Pula Farina estrazione girasole Paglia Potature noce Potatura verde urbano Favino selezionato Paglia di frumento Rami pioppo Panello colza Foglie di pigna Paglia di riso Rami pino ……………………………… Panello di brassica Rami salice Lolla …………………………………
Diverse tipologie di
biomasse ad uso
energetico
MERCATO
Impianti termici e
termoelettrici di
piccole, medie e grandi
dimensioni
Le diversità nelle caratteristiche
dimensionali,
fisiche, energetiche e chimiche rendono
complesso l’utilizzo energetico
efficiente negli stessi impianti termici
STANDARDIZZAZIONE
Definizione di un modello di qualità del
prodotto con caratteristiche uniformi
CASO DEL PELLET DI LEGNO
UNI EN 14961-2
Diametro CLASSI DIMENSIONALI m dm cm mm
COMPONENTI DELLA BIOMASSA
ACQUA UMIDITA’
SOSTANZA
ORGANICA
ENERGIA
SOSTANZA
INORGANICA CENERICOMPONENTI DELLA BIOMASSA
CARBONIO
IDROGENO
OSSIGENO
SOSTANZA
ORGANICA
AZOTO
CLORO
ZOLFOCOMPONENTI DELLA BIOMASSA
CENERI
POLVERI (EMISSIONI A CAMINO)
SOSTANZA
INORGANICACONFRONTO CARATTERISTICHE BIOMASSE
Umidità
Essiccazione
Ceneri Miscele
Potere calorifico
Azoto Miscele
Cloro Miscele
Zolfo Miscele
Temp. Fusione Miscele + additivi
Materiale legnoso
Residuo agricolo o agroindustrialeCONFRONTO CARATTERISTICHE PELLET
PELLET LEGNO AGRORESIDUI
Media Min Max Media Min Max
Ceneri (%ss) 0,9 0,2 2,3 4,2 1,0 13,0
PCI (MJ/kg ss) 16,7 15,5 18,0 18,0 15,2 23,7
Azoto (%) 0,22 0,07 1,50 1,80 1,40 6,90
Cloro (%) 0,03 0,01 0,22 0,14 0,07 0,74
Zolfo (%) 0,02 0,02 0,05 0,05 0,01 0,17
Recente monitoraggio
di mercato
Fonte: Laboratorio BiomasseIL PROCESSO DI PELLETTIZZAZIONE PER I RESIDUI
AGRICOLI ED AGROINDUSTRIALE
CONFERIMENTO IMPIANTO DI PELLET
RESIDUO PELLETTIZZAZIONE
Macinazione Essiccazione Cubettatura
Trafila
Coltello
Rulli interni
AdditiviProprietà geometriche
PELLET
Diametro (D): da 4 a 10 mm
Lunghezza (L): < 5 volte D
D
LTECNOLOGIA DELLA PRODUZIONE
Trafila
Coltello
Rulli interniTECNOLOGIA DELLA PRODUZIONE
N
L
PRESSIONE = f ( N / L )I BENEFICI DELLA PELLETTIZZAZIONE PER I
RESIDUI AGRICOLI ED AGROINDUSTRIALE
DIMENSIONI OMOGENEE E CONTENUTEI BENEFICI DELLA PELLETTIZZAZIONE PER I
RESIDUI AGRICOLI ED AGROINDUSTRIALE
UMIDITA’ BASSA E COSTANTE
Stabilità del prodotto
- No perdite energetiche
- Assenza di fenomeni fermentativi
- Assenza fenomeni di autoincendio
Miglior controllo delle temperature di combustioneI BENEFICI DELLA PELLETTIZZAZIONE PER I
RESIDUI AGRICOLI ED AGROINDUSTRIALE
GESTIONE DELLA COMPOSIZIONE
Agro-residuo
CENERI
AZOTO
CLORO
ZOLFO
TEMPERATURA
DI FUSIONEMATERIALI ALTERNATIVI AL LEGNO
MATERIALI RESIDUALI
Agricoli: paglie, potature, stocchi,…
Agro-industriali: gusci, sanse, vinacce, panelli di estrazione,…
COLTURE DEDICATE
Miscanto, sorgo da fibra, panico,…ALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITE
Tralcio di viteALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITEALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITEALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITE
SPERIMENTAZIONE DI COMBUSTIONE IN CALDAIE
Progetto BIOTEC – Fondazione Edmund Mach
(Istituto San Michele all’Adige – Trento)
MixBioPells – Progetto europeo sul mercato del pellet alternativo al legnoALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITE
Pellet di potatura di vite
Caldaia da 50 kWt + elettrofiltroALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITEALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITECONTRIBUTO AD ATTIVITA’ SPERIMENTALI
Test di combustioni semplificati nel corso del progetto MixBioPells
Pellet di vite Monitoraggio combustione
Laboratorio Biomasse
Università Politecnica Marche
KWB boiler di proprietà ISPAROALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITEALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
POTATURE DI VITE
PELLET LEGNO PELLET POTATURE VITE
Polveri (mg/Nm3) 25 – 70 118 – 160
CO (mg/Nm3) 15 – 80 100 – 350
NOx (mg/Nm3) 275 – 330 430 - 570
Valori delle emissioni riferite ad un tenore in O2 dell’11%.ALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
PELLET DI POLLINA
Configurazione 1
Configurazione 2
Configurazione 3ALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
PELLET DI POLLINAALCUNI ESEMPI DI AGRIPELLET
PELLET DI POLLINA
1400
1200
Urea
1000
mg/Nm3 (11%O2)
800
600
400
200
0
Ovaiola Legno Ovaiola Legno
CO NO2xProject partners
Progetto Europeo MixBiopells
Market Implementation of Extraordinary
Biomass PelletsCONSIDERAZIONI
- Possibilità di definire le caratteristiche del combustibile
a) Livello della qualità
b) Comportamento del prodotto
- Innovazione tecnologica degli impianti termici
- Mercato dei prodotti
a) Pellet di legno: alta qualità uso domestico
b) Pellet alternativo: medio-bassa qualità uso caldaia/industrialeSi ringrazia per l’attenzione
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