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L' ENERGIA DALLE BIOMASSE

Il termine “biomassa” indica la materia organica di origine biologica.

A livello energetico e con particolare riferimento alle energie rinnovabili, al termine biomassa si associa l’origine non fossile della sostanza, per poterla distinguere dal petrolio e dal carbone. La biomassa utilizzabile ai fini energetici consiste in tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili.

Altre forme di biomassa possono, inoltre, essere costituite dai residui delle coltivazioni destinate all’alimentazione umana o animale (paglia) o piante espressamente coltivate per scopi energetici. Le pù importanti tipologie di biomassa sono residui forestali, scarti dell’industria di trasformazione del legno (trucioli, segatura, etc.) scarti delle aziende zootecniche, gli scarti mercatali, ed i Rifiuti Solidi Urbani.

La biomassa rappresenta la forma più sofisticata di accumulo dell’energia solare. Questa, infatti, consente alle piante di convertire la CO2 atmosferica in materia organica, tramite il processo di fotosintesi, durante la loro crescita. Questa energia chimica può, a sua volta, essere utilizzata per produrre altre forme di energia, rappresentando così un modo indiretto di impiego dell’energia solare. La biomassa rappresenta la forma pi sofisticata di accumulo dell’energia solare. Questa, infatti, consente alle piante di convertire la CO2 atmosferica in materia organica, tramite il processo di fotosintesi, durante la loro crescita. Questa energia chimica può, a sua volta, essere utilizzata per produrre altre forme di energia, rappresentando così un modo indiretto di impiego dell’energia solare.

Energia dai rifiuti

I rifiuti, originati dalle attività dell’uomo, sono una risorsa rinnovabile. Possono essere considerati come una risorsa energetica, sia per la loro quantità abbondante, destinata ad aumentare per gli elevati ritmi di consumo che la civiltà attuale sostiene, sia per il loro potere calorifico che ne consente tali applicazioni.
I rifiuti possono essere impiegati in modo diretto oppure indirettamente per conversione in “combustibili” intermedi.

Sono riportati di seguito i principali impieghi energetici:

Termovalorizzazione (o incenerimento) con produzione di energia elettrica/termica
Si tratta di un processo di combustione (con elevato eccesso d’aria) che ha lo scopo di abbattere termicamente le sostanze inquinanti presenti nel rifiuto di partenza. La differenza tra il termine combustione e termovalorizzazione sta nel fatto che il primo si riferisce all’utilizzo di combustibili convenzionali, mentre il secondo si riferisce allo smaltimento dei rifiuti. L’obiettivo della termovalorizzazione è quello di ridurre la massa e il volume del rifiuto di partenza in modo da ottenere un residuo finale meno inquinante. Durante le fasi del processo, con opportuna tecnologia, è possibile produrre energia elettrica, termica o le due forme combinate.

Gli impianti preposti alla conversione energetica dei rifiuti sono chiamati impianti di incenerimento o termovalorizzatori.

Produzione di Biogas

Dai rifiuti si può ottenere gas mediante dei processi di gassificazione oppure mediante fermentazione dei rifiuti in discarica. Nel prima caso i rifiuti vengono trattati termicamente mentre nel secondo caso, dalla degradazione anaerobica (in assenza di aria) della frazione organica dei rifiuti, conferiti in discarica, si sviluppa nel tempo una miscela di prodotti gassosi che prende il nome di Biogas costituito in massima parte da metano. Il gas prodotto, dopo un’opportuna depurazione, puòpar essere utilizzato come combustibile in turbine e motori primi a gas.

Produzione di Combustibile Derivato da Rifiuti (CDR)

Il Combustibile Derivato da Rifiuti viene ricavato dalla frazione secca dei rifiuti, opportunamente raffinata e depurata. Ha un potere calorifero maggiore del rifiuto tal quale, poiché non è presente in esso la frazione organica ricca di acqua.

Problemi delle biomasse

Lo sfruttamento delle biomasse, il cui unico problema a livello tecnico sarebbe il potere calorifico moderato (circa la metà del carbone), è in realtà limitato da determinati fattori strettamente legati alla loro natura:

Disponibilità: Le biomasse non sono disponibili in ogni momento dell'anno. Basta pensare ad esempio a tutte quelle che derivano da colture stagionali, la cui raccolta avviene in un determinato periodo dell'anno. Anche il legno, che in via teorica potrebbe essere disponibile tutto l'anno, di fatto viene tagliato prevalentemente d'inverno, poiché durante questa stagione esso contiene meno umidità. Per questo motivo impianti di potenza alimentati a biomasse richiedono grandi zone per lo stoccaggio del materiale, che viene di fatto reso disponibile solo una volta l'anno.

Resa per ettaro: Al contrario dei combustibili tradizionali, che si trovano generalmente in giacimenti di grandi dimensioni, la produzione di biomasse avviene generalmente su aree molto elevate. Questo è forse il principale limite allo sfruttamento delle biomasse. Si pensa che, volendo alimentare a biomasse l'impianto di generazione elettrica di Porto Tolle (4 gruppi da 660 MW, attualmente alimentato a carbone) sarebbe necessario dedicare alla coltura delle biomasse una superficie maggiore dell'intera Pianura Padana.

PAGINE IN ITALIANO

http://www.ecoage.it/energia-biomassa-spiegazione.htm

http://www.poweron.ch/upload/cms/user/Energiadabiomassa.pdf

http://digilander.libero.it/mfraterno/biomasse.htm

http://www.chim.unisi.it/basosi/didattica/ENERGIA%20DALLE%20BIOMASSE.pdf

PAGINE IN INGLESE

http://www.darvill.clara.net/altenerg/biomass.htm

http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter10.html

http://ec.europa.eu/research/energy/nn/nn_rt/nn_rt_bm/article_1110_en.htm

http://www.youtube.com/watch?v=jFSRTZY9G1o

PAGINE IN FRANCESE

http://www.fnh.org/naturoscope/Energie/Biomasse/Biomass1.htm