Energia Biomasse: Come ricavare Energia da Biomassa
Come si fa a ricavare energia dalle biomasse?
I filoni di produzione sono attualmente due. Il biogas, ovvero un gas metano ottenuto dai rifiuti organici attraverso un processo di fermentazione, e i biocarburanti, vere e proprie benzine ricavate dagli olii di girasole, di mais o di soia. Può sembrare incredibile, ma incidendo una pianta si può ricavare una sostanza oleosa che bruciata è in grado di alimentare un’automobile.
Processi di trasformazione ed utilizzo delle biomasse
Energia da Biomasse
I biocombustibili sono i combustibili solidi, liquidi o gassosi derivati direttamente dalle biomasse (la legna da ardere, per esempio, è un biocombustibile solido che non ha bisogno di trasformazioni per essere utilizzato), oppure ottenuti tramite processi di trasformazione. Rientrano in questa seconda categoria:
– il cippato (legno sminuzzato ottenuto da residui di potature boschive, agricole o urbane, ramaglie e sottoprodotti delle segherie) e i pellets (piccoli cilindri ottenuti pressando segatura e polvere di legno);
– il biodiesel e il bioetanolo;
– il biogas.
Per essere utilizzate alcune biomasse devono prima essere trasformate attraverso processi che dipendono dalla loro composizione. Tra le biomasse utilizzate ci sono anche i rifiuti solidi urbani che così non vengono messi in discarica ma valorizzati.
I termovalorizzatori sono invece impianti che forniscono energia elettrica e termica utilizzando come fonte energetica la parte dei rifiuti che non può essere recuperata o riciclata. I rifiuti appositamente preselezionati e trattati vengono impiegati come combustibile: bruciando generano vapore che aziona una turbina collegata a un alternatore e producono energia elettrica.
Il calore in eccesso, anziché essere disperso nell’ambiente,viene recuperato per alimentare una rete di teleriscaldamento. Proprio per questo i termovalorizzatori vengono anche chiamati impianti di co-generazione da rifiuti.
Esempi di trasformazione
- Una biomassa composta da molto carbonio (C) e poca acqua (H2O) è adatta per essere bruciata per ottenere energia termica (calore) o energia elettrica (elettricità)
- Una biomassa umida e contenente molto azoto (N) può essere sottoposta a processi biochimici quali la digestione anaerobica che trasformano le molecole organiche in metano e CO2
- Da un processo di fermentazione degli zuccheri in alcool etilico si possono ottenere combustibili verdi da usare nei motori a benzina o a diesel
- Da un processo di esterificazione degli oli a partire da particolari colture vegetali come la barbabietola, il sorgo, la soia, i girasoli e la palma d’olio si ottengono biocombustibili.
Tabella: processi di conversione delle biomasse in energia
| Funzionamento | Tecnologie | Biomasse utilizzate | |
| Processi termochimici biomassa | Si basano sull’azione del calore che permette le reazioni chimiche necessarie a trasformare la materia in energia. | Carbonizzazione, gassificazione, pirolisi, combustione diretta, estrazione di olii e produzione di biodiesel. | Prodotti e residui cellulosici e legnosi in cui il rapporto C/N (carbonio/azoto) abbia valori superiori a 30 e il contenuto di umidità non superi il 30%.
Per esempio: legna e derivati (segatura, trucioli…), alcuni sottoprodotti colturali come paglia di cereali, residui di potatura della vite e dei fruttiferi…, alcuni scarti di lavorazione come lolla, pula, gusci, noccioli… |
| Processi biochimici biomassa | Permettono di ricavare energia per reazione chimica dovuta al contributo di enzimi, funghi e micro-organismi, che si formano nella biomassa in particolari condizioni. | Digestione aerobica e anaerobica, fermentazione alcolica. | Biomasse in cui il rapporto C/N (carbonio/azoto) sia inferiore a 30 e l’umidità alla raccolta superiore al 30%. Per esempio: colture acquatiche (alghe), alcuni sottoprodotti colturali come foglie e steli di barbabietola, patate, i reflui zootecnici e alcuni reflui urbani e industriali. |