Il potere calorifico delle biomasse

Ad oggi le biomasse presenti in mercato sono molteplici ed è possibile trovare sia soluzioni più tradizionali e diffuse (vedi  Pellet di eucalipto buono per la salute, l'ambiente e il portafoglio, Impariamo a conoscere il pellet di sansa, Tutto quello che c'è da sapere sul pellet di paglia, Pellet di nocciolino di sansa: guida all'acquisto , Pellet di girasole: guida all'acquisto, Pellet di mais tra etica e convenienza) sia soluzioni meno conosciute (vedi Gusci di noce: caratteristiche di questa interessante biomassa, Che fine ha fatto il miscanto? È vivo e vegeto, Buccette di pomodoro: in quali casi e come vengono utilizzate come biocombustibile, Noccioli di albicocca: tutto quello che c'è da sapere su questo importante biocombustibile). Come per ogni tipo di biocombustibile anche le biomasse (vedi Pellettizzazione delle Biomasse: tutto quello che c’è da sapere) presentano caratteristiche tecniche diverse tra loro; tra queste il potere calorifico delle biomasse. Nel presente articolo prenderemo in considerazione il potere calorifico delle biomasse per analizzarne l’importanza quando messa a confronto con altre caratteristiche (come il prezzo ad esempio) e vedremo quanto un alto potere calorifico delle biomasse influenza la resa del prodotto e dell’impianto di riscaldamento a disposizione.

Potere calorifico nelle biomasse; quali elementi prendere in considerazione

La biomassa rappresenta una delle più importanti fonti rinnovabili al mondo. Questo è vero anche in Italia, grazie all’ampia disponibilità di biomasse legnose presenti sul territorio nazionale, la sviluppata industria agricola e forestale e caratteristiche multifattoriali come la conformazione geofisica ed ambientale del paese. Come la proliferazione della biomassa prolifera anche il mercato per il suo commercio e non sempre la scelta migliore è optare per un prodotto tecnicamente inferiore favorendo un basso prezzo d’acquisto.  Per molti l'acquisto di biomassa si risolve principalmente sull'ottenere il miglior prezzo quotato ed evitare di affrontare problemi di qualità. Acquistare il miglior prezzo quotato, tuttavia, non significa necessariamente acquistare il biocombustibile più economico. Una proprietà che spesso viene trascurata è il potere calorifico delle biomasse, che mostra quanta energia viene prodotta dalla combustione del carburante. È necessario rimarcare che ci sono alcune caratteristiche fondamentali da considerare per valutare il valore della biomassa come combustibile, e tra queste le principali sono:

·       Potere calorifico inferiore (PCI): esprime la quantità di calore che si sviluppa con la combustione completa di 1 kg di biomassa (kJ/kg, kcal/kg oppure kWh/kg).

·       Umidità (U): esprime la quantità di acqua contenuta in un kg di biomassa umida.

·       Densità (ρ): è il rapporto tra massa della biomassa (umida) e volume occupato (kg/m3).

·       Rapporto C/N: è il rapporto ponderale tra Carbonio ed Azoto presente nella biomassa.

·       Composizione chimica: la composizione influisce sui rendimenti di combustione e sulle emissioni in atmosfera derivanti da processi di combustione.

·       Aria teorica di combustione: definisce la quantità di aria contenente esattamente tanto ossigeno quanto necessario per bruciare in maniera completa una quantità stabilita di combustibile.

Tra questi particolare attenzione va prestata alla percentuale di umidità contenuta nel prodotto, la quale impatta direttamente il potere calorifico delle biomasse e di conseguenza anche le prestazioni. Acquistare biomasse ad alto potere calorifico dunque può comportare risparmi sostanziali in quanto questo molto spesso si traduce in un prodotto di qualità superiore (Potere Calorifico del nocciolino di sansa v/s potere calorifico del pellet di legno: chi vince?, Valore energetico dei sottoprodotti agricoli).

Per concludere

Il potere calorifico di una biomassa è la quantità di calore prodotta dalla sua combustione a pressione costante e in condizioni normali. Il processo di combustione genera vapore acqueo e alcune tecniche possono essere utilizzate per recuperare la quantità di calore contenuta in questo vapore acqueo condensandolo (vedi Caldaia a 5 stelle: tutto quello che devi sapere). Prioritizzare il prezzo d’acquisto a discapito dei valori tecnici e meccanici significa acquistare molto spesso un prodotto che taglia i costi di produzione non sempre in maniera consona. Tra questi particolare attenzione va prestata non solo alla materia prima ma anche ad il corretto processo di stagionatura ed essiccazione di questa il quale è direttamente relato con il contenuto di umidità del prodotto finito e messo in commercio. È necessario a questo punto cambiare il paradigma. Acquistare un prodotto ad alto potere calorifico consente di incrementare le prestazioni dell’impianto a nostra disposizione. Questo è particolarmente vero se usato in impianti di ultima generazione. Un alto potere calorifico delle biomasse oltretutto non vuol dire necessariamente un acquisto maggiore di combustibile. Ad oggi infatti molti impianti sono in grado di regolare l’afflusso di ossigeno nella camera di combustione, il quale ottimizza non solo la resa del prodotto ma anche il risparmio trovando il giusto equilibrio tra consumo e resa (Termocamino o caldaia? quale scegliere?, Hai scelto di cambiare il tuo vecchio camino con un moderno termocamino?, Come funziona la stufa a legna e tutte le novità).