Impianti a biomassa vegetale, impianti a biomassa liquida, realizzazione di impianti di cogenerazione a biomassa vegetale e a olio vegetale, impianti di pirogassificazione

Il processo di gassificazione, permette di ottenere a partire da biomasse organiche e mediante una combustione a basso contenuto di ossigeno un prodotto intermedio, il syngas, da utilizzarsi all’interno di un motore endotermico a ciclo diesel per la produzione di energia elettrica e calore o tal quale come combustibile per usi diversi.
Un impianto di gassificazione impiega in qualità di fonte energetica biomassa vegetale proveniente direttamente o in qualità di sottoprodotti da coltivazioni erbacee (sorgo da fibra, mais, paglie di cereali o altri residui della coltivazione intensiva tradizionale, opportunamente trinciati) e arboree (pioppo o altre specie da short rotation forestry, residui e scarti derivanti dalla potatura e dalla manutenzione del bosco). Altre matrici quali i reflui dell’allevamento zootecnico, i fanghi prodotti dai processi di depurazione delle acque reflue urbane e industriali, i sottoprodotti dell’industria agroalimentare, la frazione organica dei rifiuti solidi urbani e le plastiche risultano idonee all’impiego.
Un impianto di gassificazione si differenzia per i molteplici vantaggi che lo rendono usciti nel suo genere.

Elevato rendimento elettrico e assoluta efficienza nella pulizia del syngas grazie l’innovativo ed esclusivo sistema di filtraggio
Duttilità nell’impiego di biomasse e matrici organiche differenti
Estrema compattezza del gassificatore (11 m² di ingombro del modulo)
Semplicità di gestione del sistema
Elevata redditività economica (possibilità di accesso al sistema di incentivazione dell’energia rinnovabile mediante certificati verdi)
Eventuale recupero dell’energia termica (cogenerazione)

DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO

Il modulo è parte di un sistema complesso che costituisce un impianto di gassificazione, caratterizzato da sezioni differenti.
La fornitura standard di un impianto di gassificazione si compone del gassificatore, di un essiccatoio con funzione di tramoggia di carico, di due gruppi elettrogeni, dei relativi cablaggi e del sistema di controllo e gestione dell’impianto. Accessori opzionali completano la fornitura al fine di rendere l’intero sistema automatizzato.

Schema Layout 3D relativo ad un impianto di gassificazione

Modulo di gassificazione
Il modulo di gassificazione è costituito da due sezioni principali: il reattore di gassificazione e il sistema di filtrazione del syngas.
All’interno del reattore di gassificazione si determinano, in successione e in un gradiente termico assai elevato, le reazioni di pirolisi, di ossidazione/combustione e di riduzione (o di gassificazione vera e propria) che portano alla formazione di syngas.
Il reattore di gassificazione, per le caratteristiche della sua sezione, è di tipo a letto fisso, down draft - open core (biomassa e aria comburente introdotte dall’alto).


Il sistema di filtrazione permette di depolverare, raffreddare e purificare il syngas in modo estremamente efficiente al fine di renderlo idoneo all’utilizzo interno di un motore endotermico a ciclo diesel. Ciò è possibile grazie alla filtrazione elettrostatica in grado di garantire la completa eliminazione degli inquinanti.
Il processo di gassificazione comporta produzione di carbonella vegetale pari al 5-10% in peso della biomassa secca in ingresso, ciò in funzione della tipologia e della pezzatura della stessa e della quantità di inerte.


Essicatoio/Tramoggia di carico
La biomassa destinata all’alimentazione del gassificatore, se contenente umidità in eccesso, necessita di essere sottoposta a processo di essicazione al fine di ottimizzare il processo di combustione.


Il condizionamento viene effettuato all’interno di una tramoggia di carico, ovvero di un serbatoio dedicato al carico del gassificatore di forma cilindrica, al fine di minimizzare gli spazi occupati, utilizzando il calore dei fumi prodotti dal motore endotermico alimentato dal syngas.

Gruppo Elettrogeno
Il gruppo elettrogeno è costituito da un motore endotermico e da un generatore elettrico direttamente accoppiato sull’albero motore.
Considerazioni di carattere economico suggeriscono che il tipo di motore più facilmente reperibile e più economico, dal punto di vista dei costi di investimento e manutenzione, sia il motore Diesel. Tale motore può essere utilizzato con aria/syngas nel seguente modo: la miscela aria/syngas, costituita in un apposito miscelatore, è introdotta nel cilindro mediante il normale sistema di aspirazione del motore; al termine della fase di compressione del pistone, viene iniettata una piccola quantità di gasolio ( inferiore al 5% in rapporto all’energia elettrica prodotta) nella camera di combustione, che per effetto della temperatura e della pressione presenti nel cilindro, accende la miscela.
I motori sono rigidamente collegati ai generatori di corrente, che permettono di produrre energia elettrica.

Sistemi di movimentazione a tappeto
La movimentazione della biomassa attraverso i diversi apparati nel ciclo di caricamento nel gassificatore è garantita mediante il ricorso a nastri trasporti piani e inclinati, costituiti da sistemi A TAPPETO CHIUSI.

Sistema di controllo e supervisione
Il PLC di supervisione, ubicato nel quadro elettrico montato a bordo del gassificatore, è in grado di arrestare la centrale e metterla in situazione di assoluta sicurezza senza l’intervento degli operatori per ogni tipo di disservizio prevedibile.