Biomasse

di Gian Luigi Lombardi-Cerri

Premessa
Tutelare il clima è importante, ma ciò che più conta, per il consumatore finale, sono i costi.
Ecco una tabella riassuntiva!

Combustibile Prezzo
Unitario
Valore
Energetico
kwh
Prezzo
per kwh
Confronto
%
Gasolio 1.29 €/lit 10 0.129 100
Gas liquido 2.148 €/kg 12.8 0.168 130
Gas metano 0.743 €/m3 9.8 0.076 59
Pellets 0.2445 €/kg 4.8 0.051 39
Cippato 0.148 €/kg 5.5 0.027 21
Legna spezzata 0.151 €/kg 4.3 0.035 27


I prezzi sono stati determinati assumendo come riferimento il consumo medio annuo (15.000 kwh, pari a circa 1500 litri di gasolio) di una famiglia (edificio della categoria termica classe C).
Tali dati possono sensibilmente variare qualora i consumi siano abbastanza diversi da quelli assunti.


Il termine biomassa è stato introdotto per indicare tutti quei materiali di origine animale e anche vegetale che non hanno subito alcun processo di fossilizzazione in termini temporali relativamente brevi (massimo una trentina di anni) e sono utilizzati per la produzione di energia.
Le biomasse rientrano fra le fonti rinnovabili in quanto la CO2 emessa per la produzione di energia non rappresenta un incremento dell’anidride carbonica presente nell’ambiente, ma è la medesima che le piante hanno prima assorbito per svilupparsi e che alla morte di esse tornerebbe nell’atmosfera attraverso i normali processi degradativi della sostanza organica.
Tutti i combustibili fossili (carbone, petrolio, metano), ecc..) non possono essere considerati come biomassa in quanto il loro ciclo è durato milioni di anni.


Biocombustibili
I biocombustibili di prima generazione
sono prodotti a partire da materie prime agroalimentari; in particolare il bioetanolo deriva dalla fermentazione alcolica di prodotti ricchi di zuccheri e amidi.
Questo sistema di produzione ha fatto subito impennare i prezzi di alcuni prodotti alimentari, talchè è stato messo in disparte.


I biocombustibili di seconda generazione
sono generati da materie prime che non hanno impatto sulla filiera alimentare, ovvero da biomasse legnose.
La tecnologia impiegata per la produzione di bioetanolo di seconda generazione sfrutta l’azione di enzimi per convertire il materiale ligneo della biomassa che, in una fase successiva, viene sottoposto a fermentazione.
Il biocombustibile più utilizzato è il legname nelle sue diverse forme e costi.


Tronchi

Potere calorifico Totalmente secco 4456 Kcal/Kg
15% percentuale di umidità 3700 Kcal/Kg
30% percentuale di umidità 2940 Kcal/Kg
50% percentuale di umidità 1930 Kcal/Kg

Il vantaggio del riscaldamento con tronchi di legno sta nel basso costo e nella pulizia del bosco; lo svantaggio sta nel fatto che non è disponibile il caricamento automatico delle stufe e, pertanto riscaldarsi richiede un notevole impegno.


Cippato[1]
Ancor più che con i tronchetti di legno il vantaggio sta nel recupero totale di rami e scarti di segheria.
Lo svantaggio sta nel fatto che pur disponendo di caricatori automatici delle caldaie la scorta è di durata relativamente breve dato il notevole volume del combustibile e la necessità di mantenere asciutte le scorte.


Pellets[2]
I pelletts vengono ricavati dagli scarti di segheria e di falegnameria e, pertanto, sino al termine della disponibilità di questi scarti, i prezzi risultano convenienti.
Poiché questi scarti hanno, come potenziali acquirenti anche i fabbricanti di pannelli, la disponibilità di questi scarti si esaurirà tra brevissimo tempo.
Da quel momento crollerà ogni convenienza poiché il truciolo, se prodotto volutamente, avrà costi inaccettabili.


Le stufe a legna più attuali, dotate di una tecnica di combustione molto avanzata e pulita e con un ampio vetro panoramico, creano non solo un ambiente ben riscaldato ma anche un’atmosfera intima e romantica
Inoltre il riscaldamento di queste stufe avviene in buona parte per irraggiamento e in parte per convezione naturale, garantendo così un calore sano e uniforme in tutto l’ambiente.


Le stufe moderne e di pregio dispongono di automatismi che permettono di ridurre molto le frequenze di carica. Inoltre con gli appositi aspira ceneri si può effettuare la pulizia anche a stufa accesa.


Il pellet non sporca e non fa polvere quando viene manipolato e caricato nel serbatoio. Ma il grande vantaggio del pellet è che consente una totale programmabilità della stufa come se fosse una caldaia tradizionale e anche a distanza senza la necessità di dover restare a casa, senza dover caricare la stufa più volte al giorno. Anche la pulizia poi è più semplice.


Gli svantaggi di questo sistema sono che generalmente funziona con convezione forzata azionata da ventilatore, che muove la polvere e asciuga l’aria, e quindi il calore è meno sano; la ventola e la tramoggia che fa cadere il combustibile nel focolare sono un po’ rumorosi e questo rumore di fondo può disturbare; la fiamma poi non è così brillante come in una stufa a legna e quindi si attenua la bellezza del suo spettacolo; il funzionamento dipende dall’energia elettrica e in caso di black out tutto si ferma; infine il sistema è complesso e quindi richiede un’assistenza tecnica ( e guai a non pulirle!!), come, in misura minore, le caldaie a gas e gasolio, ma non come una stufa a legna o caldaie a pellets.


Questa tipologia di stufe ha bisogno di molta attenzione sia nel montaggio sia nella manutenzione.


Per quanto riguarda il montaggio occorre andare con la canna fumaria rigorosamente in acciaio, almeno a mezzo metro oltre il colmo dei tetti. Diffidate da coloro che affermano che basta bucare il muro ed inserire il tubo nel foro. E’ sbagliato ed illegale!


Dopo la canna fumi del diametro di 80 cm bisogna innestarla con la stufa con un tubo a T speciale per la pulizia; bisogna assumere l’aria comburente dall’esterno e non montarla in ambienti troppo piccoli.


Per l’utente: bisogna fare attenzione che i pellets siano di ottima qualità e avere molta attenzione nell’effettuare regolarmente le opere di pulizia perché in caso contrario il comfort sarà pressoché nullo.


Il combustibile LEGNO è allora conveniente e disponibile in quantità tali da poter contribuire sensibilmente alla risoluzione del problema energetico?


Vediamo di fare alcune considerazioni.
La superficie boschiva italiana copre 10.000.000 Ha[3]
Immaginando una resa di 200 mc/Ha[4] avremo una produzione totale di 2.000.000.000 mc in 30 anni (vita di una pianta, immaginando, dopo tale periodo, di tagliare la pianta) ossia 66.660.000 mc/anno tagliando solo un trentesimo all’anno.

Poiché, grosso modo il peso di una pianta è ripartito 50-50 fusto-rami e pensando di utilizzare il fusto per fare tavole e non come combustibile, avremo 33.330.000 mc/anno di legno combustibile ipotizzando un peso specifico di 0,6 t/mc avremo circa 20.000.000 t di legno utilizzabile.


Attualmente in Italia vengono utilizzate 19.000.000 t[5], pertanto il margine ancora disponibile è abbastanza ridotto, non essendosi tenuto conto (perché di impossibile valutazione) delle piate presenti sul territorio, ma fisicamente inaccessibili per il taglio.

Poiché le possibilità di acquisto all’estero di legna da ardere è anche essa ridotta occorre tenere presente che:
• Il costo di trasporto del legname è, mediamente, € 0,156/tonn/km
• Il legname costa mediamente € 65/tonn


Trasportandolo

per 100 km avremo un costo di trasporto di 15.6 €/tonn
per 200 km avremo un costo di trasporto di 31.6 €/tonn
per 400 km avremo un costo di trasporto di 62.5 €/tonn


Ciò significa che se la fonte del combustibile è vicina al posto di utilizzo conviene l’utilizzo del legname, diversamente no.


CONCLUSIONE
Laddove possibile e conveniente, è utile usare le biomasse come combustibili, ma non c’è da farsi illusioni su un apporto ulteriore, sensibile di contributo energetico.
Come al solito anche in questo settore incentivi folli fanno deformare il mercato.
Recentemente abbiamo avuto notizia, dai soliti mezzi di comunicazione, che due centrali a biomasse, situate in Calabria consumerebbero 1.000.000 di tonn/anno di legna!
Questo significa 1/20 del potenziale italiano.
Ogni ulteriore commento è superfluo!


TELERISCALDAMENTO
Il teleriscaldamento è costituito da una caldaia per la produzione di acqua calda ed una rete più o meno ampia di tubazioni atta a distribuire il calore nei singoli appartamenti
Occorre anzitutto distinguere tra le basi di partenza per effettuare il teleriscaldamento:

Acqua calda prodotta utilizzando calore residuo di altri processi.
Questo tipo di impianto è conveniente al di là di ogni conteggio.
Le centrali, ad esempio, di incenerimento RSU, vengono pagate per il servizio che rendono alla collettività:
Poichè alla fine di questo processo, si dispone di acqua calda che andrebbe indirizzata verso un fiume o un lago, il fatto di avviarla ad un impianto di teleriscaldamento è comunque pagante.
Così pure è pagante l’acqua calda spillata a monte delle turbine a vapore situate in un impianto di produzione di energia elettrica.

Acqua calda prodotta bruciando un combustibile dedicato.
È un sistema che prevede l’utilizzo di uno specifico combustibile per la produzione dell’acqua calda.

Quali sono le differenze tra un sistema centralizzato di produzione ed uno dedicato appartamento per appartamento o, almeno condominio per condominio.

  1. Maggior rendimento di una caldaia grande nei confronti di una caldaia più piccola: 1-2%
  2. Miglior prezzo del combustibile per sconti di quantità (4-5%)
  3. Minori spese di manutenzione: 1-2%


Gli svantaggi sono

  1. Maggiori dispersioni di calore dovute alla curva di utenza (2-3%)
    Meno è uniforme l’utenza e più sono le dispersioni.
  2. Dispersioni di calore nelle tubazioni che trasportano l’acqua calda dalla centrale alle utenze: oscillante tra il 3-5% a seconda delle distanze.


Utilizzando il programma di calcolo è possibile determinare le perdite termiche.


CONCLUSIONI
Il teleriscaldamento è senz’altro una soluzione positiva a condizione che:

  1. Abbia come scopo primario produrre ( e vendere ) energia elettrica
  2. Utilizzi il calore di scarico delle turbine per vendere acqua calda per il teleriscaldamento.
  3. Non vi sia eccessivo sbilanciamento nelle utenze, ossia non vi sia un’utenza di 1000 persone per un certo periodo dell’anno e di 5000 persone in altri periodi, o anche uno sbilanciamento tra utenza invernale ( per riscaldamento abitazioni ) e utenza estiva ( a sola acqua calda ).



NOTE

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