Caldaie a biomassa e la polemica sul bilancio della CO2

Nel post precedente ne abbiamo parlato energia da biomassa . Da quello che è, come funziona e da dove viene ai suoi vantaggi e svantaggi. Ho fatto un piccolo accenno alle caldaie a biomassa, ma non sono entrato nei dettagli poiché voglio esporlo qui in modo più dettagliato.

In questo post parleremo di le diverse caldaie a biomassa e la controversia sul bilancio della CO2 che esiste con l'energia da biomassa.

Cosa sono le caldaie a biomassa?

Le caldaie a biomassa sono utilizzate come fonte di energia da biomasse e per la generazione di calore nelle case e negli edifici. Usano combustibili naturali come pellet di legno, noccioli di oliva, residui forestali, gusci di frutta secca, ecc. Come fonte di energia. Sono anche usati per riscaldare l'acqua nelle case e negli edifici.

Il funzionamento è simile a quello di qualsiasi altra caldaia. Queste caldaie bruciano il carburante e generano una fiamma orizzontale che entra in un circuito idraulico e nello scambiatore di calore, ottenendo così l'acqua calda per l'impianto. Per ottimizzare l'utilizzo della caldaia e delle risorse organiche come i combustibili, è possibile installare un accumulatore che immagazzina il calore prodotto in modo simile a come fanno i pannelli solari.

Per poter stoccare i rifiuti organici che verranno utilizzati come combustibile, le caldaie necessitano di un contenitore per lo stoccaggio. Da quel contenitore, tramite coclea senza fine o alimentatore aspirante, lo porta in caldaia, dove avviene la combustione. Questa combustione genera cenere che deve essere svuotata più volte l'anno e si accumula in un posacenere.

Tipi di caldaie a biomassa

Nella scelta del tipo di caldaie a biomassa che acquisteremo e utilizzeremo, dobbiamo analizzare il sistema di stoccaggio e il sistema di trasporto e movimentazione. Alcune caldaie consentire la combustione di più di un tipo di carburante, mentre altri (come le caldaie a pellet) Consentono la combustione di un solo tipo di carburante.

Le caldaie che consentono di bruciare più combustibili necessitano di una maggiore capacità di accumulo poiché sono più grandi e più potenti. Normalmente sono destinati ad usi industriali.

Troviamo invece caldaie a pellet che sono le più diffuse per medie potenze e che vengono utilizzate per il riscaldamento e l'acqua calda sanitaria tramite accumulatori in abitazioni fino a 500 mq.

Ci sono alcune caldaie a biomassa che funzionano con a efficienza prossima al 105% che significa un risparmio di carburante del 12%. Dobbiamo anche tenere conto del fatto che il design delle caldaie dipende in larga misura dall'umidità del combustibile che vogliamo utilizzare.

• Caldaie per combustibili secchi. Queste caldaie hanno una bassa inerzia termica e sono normalmente predisposte per mantenere una fiamma intensa. All'interno della caldaia si possono raggiungere temperature così elevate da poter cristallizzare le scorie.
• Caldaie per combustibili umidi. Questa caldaia, a differenza della precedente, ha una grande inerzia termica per poter bruciare il combustibile umido. Il progetto della caldaia deve consentire al combustibile di asciugarsi sufficientemente in modo che la gassificazione e l'ossidazione siano complete e non si produca fumo nero.

Caldaie a pellet-noccioleti

Esiste una grande varietà di caldaie a biomassa che utilizzano il pellet come combustibile. Tra tutti troviamo:

Caldaia modulare a pellet a biomasse

Viene utilizzato per installazioni con potenze tra 91kW e 132kW e che utilizzano pellet di pino come combustibile. Questa caldaia modulare è predisposta per il funzionamento in cascata. Comprende il serbatoio di riserva, il posacenere a compressore e un sistema di aspirazione per il trasporto del pellet. Genera anche un grande risparmio poiché riesce a ridurre il consumo di carburante abbassando la temperatura dei gas di combustione. Ottieni rendimenti fino al 95%. Dispone inoltre di un sistema di pulizia completamente automatico. Dispone di una serie di turbolatori che, oltre a trattenere il passaggio dei fumi, per migliorarne le prestazioni, sono responsabili della pulizia dei residui di cenere nei passaggi dei fumi.

Il bruciatore è dotato di un sistema automatico di pulizia della cenere. La parte inferiore del corpo di combustione del bruciatore è dotata di un sistema di pulizia che periodicamente si occupa di inviare al posacenere le ceneri generate durante la combustione. La pulizia viene effettuata anche a bruciatore acceso, il che consente di non alterare il comfort dell'impianto e di ridurre i consumi della caldaia.

Caldaie a legna

D'altra parte, troviamo caldaie a biomassa il cui combustibile è la legna da ardere. Tra questi troviamo:

Caldaia a gassificazione ad alta efficienza

Si tratta di caldaie a gassificazione a fiamma inversa per ceppi di legna da ardere. Di solito hanno una gamma di tre potenze comprese tra 20, 30 e 40 kW.

I vantaggi di questo tipo di caldaia sono:

• Alta efficienza energetica che riduce il consumo di carburante. L'efficienza ottenuta è del 92%, che supera l'80% richiesto dalle norme di installazione.
• Autonomia di ricarica fino a sette ore.
• Adatta la potenza generata alla richiesta grazie al suo sistema di modulazione elettronica.
• Incorpora un sistema di sicurezza contro il surriscaldamento.

Vantaggi di avere una caldaia a biomassa

Il primo vantaggio più notevole è sicuramente il prezzo della biomassa. Normalmente, il suo prezzo è molto stabile perché non dipende dai mercati internazionali come fanno i combustibili fossili. Ricordiamo anche che è energia abbastanza economica poiché è generata da risorse locali quindi non ha costi di trasporto. Essendo abbastanza redditizio e competitivo, fornisce un comfort economico all'utente.

Il secondo vantaggio notevole è quello è una tecnologia sicura e avanzata. Cioè, la sua manutenzione è semplice e la sua efficienza è elevata. Il pellet è un combustibile naturale che, per il suo alto potere calorifico, rende, in modo rinnovabile e redditizio, fornisce alla caldaia rendimenti prossimi al 90%.

Infine, il vantaggio più evidente è che utilizza energia pulita ed inesauribile in quanto rinnovabile. Durante il suo utilizzo emette CO2 poiché brucia combustibili fossili, ma questa CO2 è neutra perché durante la sua crescita e sviluppo, la materia prima ha assorbito CO2 durante la fotosintesi. Questo è oggi al centro di una controversia sull'uso e l'inquinamento dell'energia da biomasse che vedremo più avanti. Inoltre, abbiamo il vantaggio che estraendo la biomassa forestale aiuta a pulire le montagne e prevenire gli incendi.

Va ricordato che la biomassa è una fonte di occupazione nelle zone rurali e che è rispettosa della cura dell'ambiente.

Svantaggi delle caldaie a biomassa

Le caldaie a biomassa hanno un potere calorifico inferiore se lo confrontiamo con i combustibili fossili. I pellet hanno la metà del potere calorifico del diesel. Pertanto, avremo bisogno del doppio del carburante per avere la stessa energia del diesel.

Poiché i combustibili come i pellet sono a bassa densità, è necessario un ampio spazio per lo stoccaggio. Normalmente, le caldaie hanno bisogno di un silo per immagazzinare il carburante nelle vicinanze.

Controversia sul bilancio della CO2 nell'energia da biomasse

Come sappiamo, per utilizzare l'energia da biomassa, dobbiamo bruciare carburante. Durante la combustione del carburante, emettiamo CO2 nell'atmosfera. Allora in che modo l'energia da biomassa è diversa dai combustibili fossili?

Durante la crescita e lo sviluppo della materia prima che usiamo per bruciare, piante, resti di potature, resti agricoli, ecc. Sono stati assorbendo CO2 dall'atmosfera attraverso la fotosintesi. Ciò rende il bilancio di CO2 dell'energia da biomassa considerato neutro. Cioè, la quantità di CO2 che emettiamo in atmosfera bruciando combustibili naturali è già stata precedentemente assorbita dalle piante durante la loro crescita, quindi si può dire che le emissioni totali in atmosfera sono nulle.

Tuttavia, sembra che questo non sia del tutto il caso. A differenza dei combustibili fossili, la CO2 emessa dalla combustione di biomasse combustibili, proviene da un carbonio che era stato precedentemente rimosso dall'atmosfera nello stesso ciclo biologico. Pertanto, non alterano l'equilibrio della CO2 nell'atmosfera e non aumentano l'effetto serra.

Nella combustione di qualsiasi tipo di combustibile si possono generare numerosi elementi prodotti della combustione, tra cui azoto (N2), anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (H2O), ossigeno (O2 non utilizzato nella combustione), monossido di carbonio (CO ), ossidi di azoto (NOx), anidride solforosa (SO2), incombusti (combustibile incombusto), fuliggine e particelle solide. Tuttavia, bruciando biomasse, si ottengono solo CO2 e acqua.

Cosa succede allora con questo controverso bilancio di CO2? Infatti, la CO2 è prodotta dalla combustione della biomassa, ma questo è considerato un bilancio zero perché si afferma che la combustione della biomassa non contribuisce all'aumento dell'effetto serra. Questo perché la CO2 che viene rilasciata fa parte dell'atmosfera attuale (è la CO2 che piante e alberi assorbono e rilasciano continuamente per la loro crescita) e non è la CO2 catturata nel sottosuolo per migliaia di anni e rilasciata in un breve spazio del tempo come i combustibili fossili.

Inoltre, si deve tenere conto che l'utilizzo di energia da biomasse consente di risparmiare molto nel trasporto del combustibile che, a sua volta, emette più quantità di CO2 in atmosfera e modifica l'equilibrio ambientale.

Come puoi vedere, dopo i due post sulla biomassa, che è una fonte di energia rinnovabile, che sebbene non così conosciuta, contribuisce a migliorare la cura dell'ambiente ed è un'opzione energetica per il futuro.