Sistemi a Biomassa

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L'utilizzo delle biomasse per la produzione di energia è da considerare enormemente interessante in Italia, sia dal punto di vista ambientale, poiché è una fonte rinnovabile e pulita, sia dal punto di vista socio-economico, in quanto, data la grande quantità di tale risorsa nel nostro paese, renderebbe possibile una minore dipendenza per l'importazione di energia da paesi esteri.
Biomassa, pellet e cippati sono i combustibili necessari a far funzionare gli impianti a biomassa per la produzione di energia elettrica e termica anche su scala industriale.
Principalmente questi combustibili vengono utilizzati per sistemi di riscaldamento degli ambienti e produzione di acqua calda sanitaria (caldaie a biomassa), ma sono anche sfruttati per alimentare impianti di cogenerazione e teleriscaldamento, specie nel Nord-Europa. Si stima una potenza installata a livello mondiale di circa 35.000 MW in impianti a biomassa, di cui circa 7.000 MW nei soli USA. La maggior parte di questi impianti è destinata alla lavorazione della carta e della pasta di legno. Il legno è il combustibile più ampiamente utilizzato, perché gli impianti alimentati a legna sono stati a lungo utilizzati e la loro tecnologia è ben nota.

Caldaie a biomassa

Le caldaie a biomassa di dimensioni medie e grandi utilizzano come combustibile per lo più il cippato, materiale legnoso a granulometria ridotta (scaglie di 5-50mm). L'uso del cippato è vantaggioso in quanto consente il contenimento delle emissioni nocive e l'utilizzo di sistemi di caricamento automatici dell'impianto.

Nei generatori di calore a biomassa la combustione può avvenire in caldaie a griglia fissa o mobile:

Le caldaie a griglia fissa sono le più semplici e le più economiche e diffuse; esse sono ottimali per impianti di potenza che può andare da 25 a 500 kW, ma sono quelle che peggio si adattano al variare delle caratteristiche fisiche (dimensioni e umidità) del cippato. produzione_cippato_cippatrice
Le caldaie a griglia mobile sono più costose e si adattano bene in impianti con potenza maggiore; queste consentono l'avanzamento del combustibile mediante griglia mobile inclinata, per un efficace controllo dello spessore del letto anche in condizioni di rammolimento e parziale fusione delle ceneri.
Il vettore termico che può utilizzare una caldaia a biomassa, a seconda del tipo di uso cui è destinata l'energia termica, è rappresentato da acqua calda, vapore o olio diatermico.
Grande vantaggio nell'utilizzo delle caldaie a cippato oltre alle ridotte emissioni inquinanti nell'atmosfera ed alla scarsa produzione di cenere (che comunque va eliminata) è la completa automazione del sistema.
Per quanto riguarda i costi di un impianto a cippato, è necessario dire che questo risulta economicamente vantaggioso con l'aumentare della potenza erogata e pertanto il suo utilizzo è consigliato per il riscaldamento di grosse utenze come capannoni industriali, centri commerciali e simili.
Oggi dunque, la trasformazione del cippato in energia avviene principalmente per combustione con produzione sia di calore, sia di energia elettrica. La combustione permette la trasformazione dell'energia chimica contenuta nella biomassa in energia termica, che può essere utilizzata tal quale o essere ulteriormente convertita in lavoro attraverso una macchina generalmente rappresentata da una turbina a vapore).