Biomasse

Per biomassa si intende ogni sostanza derivante direttamente o indirettamente dalla fotosintesi clorofilliana. Mediante questo processo le piante assorbono dall’ambiente che le circonda anidride carbonica CO2 ed acqua, che vengono trasformate, con l’apporto dell’energia solare e di sostanze nutrienti presenti nel terreno, in materiale organico utile alla crescita della pianta. Così vengono fissate tonnellate di carbonio all’anno.
In generale si può dire che è biomassa tutto ciò che ha matrice organica ad esclusione delle plastiche di origine petrolchimica e dei materiali fossili.
Tra le biomasse è possibile distinguere vere e proprie materie prime e prodotti di scarto derivati da molteplici attività. I combustibili solidi, liquidi o gassosi derivati direttamente dalle biomasse o da processi di trasformazione sono definiti bio-combustibili, mentre qualsiasi altra forma di energia ottenuta con processi di conversione dai bio-combustibili viene definita bio-energia.
Il settore delle biomasse per usi energetici è senza dubbio la più concreta ed immediata fonte di energia rinnovabile. Infatti la brevità del periodo di ripristino fa si che le biomasse rientrino tra le fonti energetiche rinnovabili, in quanto il tempo di sfruttamento della sostanza è paragonabile a quello di rigenerazione.

La conversione energetica delle biomasse avviene attraverso processi termochimica e biochimici.

I processi termochimici vengono individuati da un rapporto di C/N (carbonio organico/azoto) > 30 ed una umidità < 30%:

La combustione è il più semplice dei processi termochimici e consiste nell’ossidazione completa del combustibile con produzione di acqua ed anidride carbonica.
il processo  di gassificazione consiste nella trasformazione in combustibile gassoso di un combustibile solido o liquido, nel caso specifico della biomassa, attraverso una decomposizione termica (ossidazione parziale) ad alta temperatura (900÷1.000°C). Il gas prodotto è una miscela di H2, CO, CH4, CO2, H2O (vapore acqueo) e N2, accompagnati da ceneri in sospensione e tracce di idrocarburi (C2H6). La proporzione tra i vari componenti del gas varia notevolmente in funzione dei diversi tipi di gassificatore, dei combustibili e del loro contenuto di umidità.
Appartiene ai processi termochimici anche la pirolisi. Questo è un processo di degradazione termica di un materiale in assenza di agenti ossidanti (aria ed ossigeno) ed avviene a temperature molto elevate, che porta alla produzione di componenti solide, liquide e gassose.

Le biomasse più idonee a subire processi di conversione termochimica sono la legna e tutti i suoi derivati come ad esempio il cippato, la segatura, il pellet….

La legislatura ha individuato un elenco di biomasse combustibili ricadenti fra quelle ammissibili nel Dlgs 152/2006 al capitolo V.

I principali biocombustibili solidi sono la legna, il cippato, i pellets, ed i bricchetti.

Il pellet si distingue per la bassa umidità (inferiore al 12%) e per la sua elevata densità nonché per la regolarità del materiale. Le caratteristiche sopra citate forniscono a questo prodotto caratteristiche di alto potere calorifico (p.c.i. 4.000-4.500 Kcal/Kg) e di affinità ad un combustibile fluido.

Il cippato è costituito da pezzettini di legno ricavati dagli scarti di segherie, che lavorano legname privo di sostanze inquinanti quali vernici. E’ un combustibile con potere calorifico pari a 2.500-3.000 Kcal/Kg, a seconda del grado di umidità.

I bricchetti vengono prodotti con residui e polveri più grossolane, pressate tra loro, in genere di 30 cm di lunghezza ed 8 cm di diametro. L’utilizzo dei bricchetti è simile a quello della legna in ciocchi. Anche i questa tipologia di combustibile ha un alto potere calorifico (p.c.i. 4.000-4.500 Kcal/Kg).

Come anticipato, tra i combustibili solidi si deve annoverare la legna spezzata vera e propria, il cui costo è spesso sensibilmente inferiore agli altri combustibili sopra citati, ad eccezione del cippato, che ha operazioni di trasformazione economiche.