Prima di presentare il gassificatore, spieghiamo come si ricava energia elettrica dal legno? Il “metodo classico” è quello della combustione: il legno immesso in una caldaia brucia producendo calore per surriscaldare l’acqua allo stato di vapore che ad alta temperatura e pressione viene immesso in una turbina in asse con un generatore di corrente. Tecnologia assai costosa e che garantisce un significativo rendimento solo per impianti di grossa taglia, nell’ordine del megawatt.
Il Gassificatore e il processo di gassificazione
COME FUNZIONA IL GASSIFICATORE PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA DAL CIPPATO DI LEGNO?
Invece, con il gassificatore tramite il PROCESSO DI GASSIFICAZIONE DEL LEGNO, ricaviamo un combustibile, il Syngas ovvero gas di sintesi, atto ad alimentare un motore endotermico in asse con un generatore di corrente elettrica. Funziona in modo ottimale con impianti di piccola taglia e a costi accessibili, ottenendo come ulteriore vantaggio un rendimento elettrico nettamente superiore.
IL PROCESSO DI GASSIFICAZIONE SPIEGATO STEP BY STEP.
La gassificazione del cippato di legna o pirogassificazione è il processo
termochimico (pirolisi) di decomposizione della materia dallo stato solido allo stato gassoso. Il legno è chimicamente composto principalmente da 3 elementi: Carbonio (C) 50%, Ossigeno (O) 43%, Idrogeno (H) 6%, aggregati tra loro in un complesso di lunghe catene di macromolecole: la lignina e la cellulosa.
1) Il cippato del legno viene opportunamente trattato per ottenere la pezzatura e l’umidità ideale, scartando i pezzi troppo grossi o le parti troppo fini, essiccando la parte troppo umida. Così si ottiene un combustibile ottimale per la gassificazione e la conseguente produzione di energia elettrica.
Gli scarti del processo possono essere reimpiegati, le parti grosse possono essere rimesse nel cippatore , mentre le parti fini possono essere bricchettate o impiegate come combustibile per caldaie.
2) Il cippato o biomassa così selezionato viene immesso nel reattore, che è il cuore dell’impianto.
3) Nel reattore la materia legnosa o biomassa, si trova in una situazione ideale per la gassificazione: ad alta temperatura (1000/1200°C), in pressione (100/150 mbar) ed in presenza di un agente ossidante (aria) in percentuale sotto-stechiometrica. Le macromolecole si “dissociano” in molecole semplici, quali metano (CH4), monossido di carbonio (CO), biossido di carbonio (CO2) e elementi come l’idrogeno (H), costituendo una miscela di gas di sintesi e particelle solide (carbonella) definito tecnicamente Syngas. In seguito a filtraggio dal particolato solido, il Syngas ha la proprietà combustibile per alimentare un cogeneratore, ossia un motore endotermico. Questo produce energia termica in asse con un generatore di corrente, per la produzione di energia elettrica.
4) L’energia elettrica prodotta viene distribuita per il consumo interno oppure venduta al gestore della rete, con evidenti vantaggi economici e ambientali.
5) Il residuo del processo di pirogassificazione, ovvero il Char, un solido polverulento molto simile al carbone con residue capacità combustibili, viene scaricato in un container appositamente dedicato, facilmente trasportabile. Il Char è l’unico scarto al momento non riutilizzabile del processo e viene conferito in discarica. Ma la buona notizia è che è allo studio da parte di ricercatori universitari, l’impiego futuro del Char come fertilizzante in agricoltura e botanica. Anche l’industria siderurgica ha dimostrato interesse al suo utilizzo come additivo nel processo di produzione dell’acciaio.
IMPIANTO GASSIFICATORE TIPO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA DA LEGNO.
Come funziona il gassificatore e da cosa è composto l’impianto Corelli per la produzione dell’energia elettrica dal legno e dai suoi scarti?
Ecco in sintesi gli elementi di cui è composto l’impianto gassificatore prodotto dall’azienda meccanica trentina Corelli Giuliano.
1. area dedicata alla raccolta del cippato del legno con Benna di Correlli
2. essiccatore del cippato
3. vaglio del cippato di legno
4. box cippato secco/ vagliato
5. cassone distributore
6. gassificatore 1
7. gassificatore 2
8. cassone cenere
9. container cenere
10. container servizi /centraline elettriche / computer touchscreen
COSA INCLUDE L’IMPIANTO GASSIFICATORE CORELLI?
L’impianto gassificatore tipo progettato e concepito da Giuliano Corelli è una piccola centrale elettrica in grado di funzionare in piena autonomia con il cippato di legna, al prezzo più basso sul mercato. E’ una piccola centrale, ma c’è proprio tutto: dal vano di carico al contatore per l’energia elettrica, fino al collettore dell’acqua calda.
Corelli garantisce un modulo di gassificazione completo dei servizi ausiliari necessari al suo funzionamento, con soluzioni standard in container, a partire da una potenza installata nominale di 49 kWel.
L’impianto è concepito a “moduli” per poter essere facilmente ampliato, incrementando la potenza anche in un secondo tempo.
L’impianto gassificatore tipo in offerta include:
- N.2 moduli di gassificatore + cogeneratore modello CALCULUS 50 della potenza nominale totale di 98 kwe e 196 kwt
- N.1 essiccatore modello SECCUM 40
- N.1 box di contenimento cippato secco e vagliato
- N.1 vaglio
- N.1 cassone distributore per l’alimentazione dei 2 gassificatori
- N.2 coclee di carico
- N.1 container di servizio con quadro elettrico di comando, contatori energia elettrica e termica, collettore impianto idraulico, compressore.
- N.1 cassone di raccolta ceneri
- N.1 container scarrabile di stoccaggio ceneri
QUALI SONO I VANTAGGI DEL GASSIFICATORE CORELLI?
- Bassa tensione – L’impianto è allacciato in rete a bassa tensione. La potenza elettrica è inferiore ai 100Kw, quindi non necessita di cabina di media tensione dal costo stimabile di 50/60.000 €;
- Limiti di rendimento – Quelli richiesti sono i più bassi;
- Tariffa incentivante – E’ la migliore, perché il legislatore mira a privilegiare i piccoli impianti, che hanno un minore impatto ambientale;
- Dimensioni – Contenute in poche centinaia di metri quadri;
- Installazione esterna – Non necessita di immobile, quindi agevola la pratica V.V.F.;
- Modulo collaudato – Il modulo vanta migliaia di ore di lavoro;
- Possibilità di potenziamento – Progettato per poter aggiungere altri 2 gassificatori;
- Prezzo – Ottimizzato da componenti già progettati, collaudati e prodotti in serie;