Migliorare le risorse bioenergetiche per un mondo più sostenibile

21/07/2016

Le centrali nucleari a base di carbone e gli impianti industriali sono largamente alimentate da combustibili fossili nocivi. Se sostituissimo i combustibili fossili con biocarburanti solidi, l’Europa ridurrebbe drasticamente le emissioni di CO2. Il progetto SECTOR finanziato dall’UE ha ottimizzato la produzione di nuovi biocarburanti solidi cosiddetti pellet torrefatti.

La coordinatrice del progetto SECTOR Daniela Thrän spiega che se le centrali nucleari a carbone e gli altri impianti industriali in Europa cominciassero a bruciare la biomassa torrefatta invece del carbone o contemporaneamente al carbone, per l’Europa sarebbe più facile andare incontro ai suoi target sulle energie rinnovabili. Entro il 2020, l’Europa mira a avere il 20% del proprio consumo di energia proveniente da combustibili rinnovabili. Entro il 2030, potrebbe arrivare al 27%.
Sfortunatamente, la biomassa torrefatta non è stata largamente adottata nel mercato dei biocombustibili, anche se la tecnologia della torrefazione è in circolazione da più di un decennio. Le più grandi barriere sono state le debolezze nei sistemi di produzione del pellet e la mancanza di standard. Il progetto SECTOR si rivolge ad entrambi, mentre rende il processo di produzione del pellet più competitivo.
Il progetto supporta l’introduzione sul mercato di fonti bioenergetiche basate sulla torrefazione considerandoli un bene commerciale – un combustibile solido sostenibile e rinnovabile.

Il processo di torrefazione include il trattamento termico della biomassa, come legno o paglia, ad alte temperature: 250-320 °C in assenza di ossigeno. Il calore trasforma la biomassa e la compatta in pellet o in mattoncini con maggiori proprietà possono essere prodotti.
La biomassa torrefatta trattiene più energia in ciascun pellet rispetto alla tradizionale biomassa, e brucia con poche emissioni di gas ad effetto serra e CO2. Più compatto e stabile, il pellet torrefatto costa anche meno per lo stoccaggio e il trasporto rispetto ai pellet di legno ordinari. E inoltre per essere più facilmente fatto a pezzi o macinato, è più resistente all’acqua, impiegando più tempo a marcire o deteriorarsi. Gli stoccaggi all’aperto potrebbe anche essere possibile per un po’, in base alla materia prima.

Il prossimo passo è quello di supportare il lavoro sugli standard di qualità per i materiali torrefatti e di dimostrare la proposta di business economico e ambientale per la torrefazione. Lo scopo è di supportare l’introduzione di fonti bioenergetiche basate sulla torrefazione considerandoli un bene commerciale – un combustibile solido rinnovabile.

Durante il progetto SECTOR, i ricercatori hanno torrefatto e testato circa 12 differenti materie prime di biomassa, inclusi pini, abeti rossi, residui delle foreste, bambù, paglia e Paulownia. Tramite miglioramenti nel processo e usando una varietà di materie prime, il progetto ha ampliato con successo il numero di materie prime che l’industria può effettivamente includere nella torrefazione.
I risultati del progetto confermano che le fonti energetiche basate sulla torrefazione possono essere prodotte con un’alta efficienza energetica, a dei costi altamente competitivi rispetto ai pellet di biomassa convenzionali e con un minore impatto ambientale. Inoltre, i risultati dei test nelle tre principali applicazioni finali (co-combustione, (co-) gasificazione e combustione nei boiler commerciali di piccola scala) dimostrano la rilevanza dei combustibili di biomassa torrefatta, i quali hanno il potenziale per aiutare a rendere la fornitura di energia più efficiente e sostenibile.

Il Comitato dell’Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO) sta negoziando gli standard tecnici per queste fonti energetiche di torrefazione di biomassa. Una volta finalizzate, le fonti dovrebbero essere pronte per il mercato. Gli impianti industriali e le centrali nucleari potrebbero quindi iniziare ad introdurre bioenergie su larga scala e con delle modificazioni minime alle loro strutture.
Nonostante i miglioramenti del processo di torrefazione di SECTOR, è ancora molto costoso usare le fonti energetiche torrefatte rispetto ai combustibili fossili. Thrän ha una chiara visione di quello che è necessario per rendere il processo più attrattivo: “Al fine di ridurre il costo di produzione di fonti energetiche di biomassa torrefatta, l’Europa ha bisogno di una politica progressista sull’emissioni di gas ad effetto serra che riconosca la torrefazione come la chiave per generare energia”. Questo potrebbe promuovere ulteriormente gli investimenti nella produzione di materiale torrefatto su una scala ancora maggiore e per una gamma più ampia di applicazioni.

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