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Rassegna stampa Master Bioenergia

Archive for the ‘Ricerca’ Category

Progetto Flexgas

Posted by Cesare Sala su 5 marzo 2008

Valorizzare le risorse energetiche interne ai paesi dell’Unione Europea è uno degli obiettivi prioritari della politica comunitaria. Pertanto sia i carboni disponibili in vari paesi dell’Ue, sia le biomasse coltivate, sia la frazione secca dei rifiuti derivanti dalla raccolta differenziata urbana e da altre lavorazioni industriali (legno, plastica, residui agricoli, carta, etc.) costituiscono una fonte energetica non trascurabile per generare combustibili sintetici sia liquidi che gassosi.

È questo uno degli obiettivi del progetto triennale di ricerca Flexgas (Near ZeroEmission Advanced Fluidised Bed Gasification) cofinanziato dal Fondo di ricerca Carbone e Acciaio della Commissione Europea. Il progetto, che coinvolge nove partner internazionali con un costo di circa 2,5 milioni di euro, è coordinato da Francesco Miccio, ricercatore presso l’Istituto di ricerche sulla combustione (Irc) del Cnr di Napoli. Flexgas intende valorizzare risorse indigene fossili e rinnovabili, mediante l’impiego della tecnologia di gassificazione in letto fluido, un processo innovativo, efficiente, scalabile e a ridotto impatto ambientale.
Il principio del gassificatore si basa sul fatto che i materiali solidi organici di origine fossile, naturale o derivati da rifiuti possono essere trasformati con un processo termo-chimico in un prodotto gassoso, il gas di sintesi, che è utilizzabile come combustibile in turbine, motori a combustione interna, celle a combustibile e bruciatori, anche in condizioni di cogenerazione per reti di teleriscaldamento.

Gassificatore a letto fluido

La gassificazione presenta diversi vantaggi rispetto all’incenerimento o alla termovalorizzazione. Una prerogativa è costituita dalla possibilità di valorizzare le frazioni di rifiuto ottenute dalle operazioni di raccolta differenziata anche in impianti di scala ridotta. Il recupero di energia e di materiali ad alto valore aggiunto (es. carboni attivi) è possibile nei sistemi a letto fluido che permettono la circolazione e separazione di correnti gassose e solide in modo affidabile, anche ad alta temperatura. Un gassificatore inoltre presenta il vantaggio di impegnare volumi minori, pari a circa un terzo di quelli richiesti da impianti di combustione tradizionali. La tecnologia del letto fluido, inoltre, assicura rispetto al letto fisso un migliore scambio termico ed elevata uniformità delle variabili chimico-fisiche all’interno del reattore di processo. Queste condizioni consentono prestazioni superiori, nonché la possibilità di operare con impianti di medie-piccole dimensioni, quindi di maggior flessibilità.

Oltre a trattare in maniera ecologicamente corretta i rifiuti, con tale tecnologia le aziende potranno riutilizzare i propri scarti per ottenere una buona quota dell’energia loro necessaria per le attività produttive.

Fonte: Almanacco della Scienza CNR

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Rifiuti: Thor, sistema di riciclaggio indifferenziato

Posted by Cesare Sala su 13 febbraio 2008

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Un sistema sviluppato dal Cnr  permette di recuperare e raffinare i rifiuti solidi urbani senza passare per i cassonetti differenziati. Costa  un quinto della spesa per lo  smaltimento di un inceneritore e restituisce materiali utili e combustibile dal potere calorico elevato

Quanto sia oneroso e problematico il trattamento dei rifiuti, lo dimostra la “tragedia” della Campania. Ma i rifiuti solidi urbani, com’è noto, possono rappresentare anche una risorsa. In questa direzione va Thor, un sistema sviluppato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche insieme alla Società ASSING SpA di Roma, che permette di recuperare e raffinare tutti i rifiuti e trasformarli in materiali da riutilizzare e in combustibile dall’elevato potere calorico, senza passare per i cassonetti separati della raccolta differenziata.

Un passo oltre la raccolta differenziata e il semplice incenerimento, con cui i rifiuti diventano una risorsa e che comporta un costo decisamente inferiore a quello di  un inceneritore. Thor (Total house waste recycling – riciclaggio completo dei rifiuti domestici) è una tecnologia ideata e sviluppata interamente in Italia dalla ricerca congiunta pubblica e privata, che si basa su un processo di raffinazione meccanica (meccano-raffinazione) dei materiali di scarto, i quali vengono trattati in modo da separare tutte le componenti utili dalle sostanze dannose o inservibili.

Mulino ThorCome un ‘mulino’ di nuova generazione, l’impianto Thor riduce i rifiuti a dimensioni microscopiche, inferiori a dieci millesimi di millimetro. Il risultato dell’intero processo è una materia omogenea, purificata dalle parti dannose e dal contenuto calorifico, utilizzabile come combustibile e paragonabile ad un carbone di buona qualità.

“Un combustibile utilizzabile con qualunque tipo di sistema termico”, aggiunge Paolo Plescia, ricercatore dell’Ismn-Cnr e inventore di Thor, “compresi i motori funzionanti a biodiesel, le caldaie a vapore, i sistemi di riscaldamento centralizzati e gli impianti di termovalorizzazione delle biomasse. Infatti, le caratteristiche chimiche del prodotto che viene generato dalla raffinazione meccanica dei rifiuti solidi urbani, una volta eliminate le componenti inquinanti sono del tutto analoghe a quelle delle biomasse, ma rispetto a queste sono povere in zolfo ed esenti da idrocarburi policiclici”. E’ possibile utilizzare il prodotto sia come combustibile solido o pellettizzato oppure produrre bio-olio per motori diesel attraverso la ‘pirolisi’. L’impianto è completamente autonomo: consuma infatti parte dell’energia che produce e il resto lo cede all’esterno.

Il primo impianto THOR, attualmente in funzione in Sicilia, riesce a trattare fino a otto tonnellate l’ora e non ha bisogno di un’area di stoccaggio in attesa del trattamento; è completamente meccanico, non termico e quindi non è necessario tenerlo sempre in funzione, anzi può essere acceso solo quando serve, limitando o eliminando così lo stoccaggio dei rifiuti e i conseguenti odori. Inoltre, è stato progettato anche come impianto mobile, utile per contrastare le emergenze e in tutte le situazioni dove è necessario trattare i rifiuti velocemente, senza scorie e senza impegnare spazi di grandi dimensioni, con un costo contenuto: un impianto da 4 tonnellate/ora occupa un massimo di 300 metri quadrati e ha un costo medio di 2 milioni di euro. 

L’impianto può essere montato su un camion o su navi. In quest’ultimo caso, la produttività di un impianto imbarcato può salire oltre le dieci tonnellate l’ora e il combustibile, ottenuto dal trattamento, reso liquido da un ‘pirolizzatore’, può essere utilizzato direttamente dal natante o rivenduto all’esterno.

“Un impianto di meccano-raffinazione di taglia medio-piccola da 20 mila tonnellate di rifiuti l’anno presenta costi di circa 40 euro per tonnellata di materiale”, spiega Paolo Plescia. “Per una identica quantità, una discarica ne richiederebbe almeno 100 e un inceneritore 250 euro. A questi costi vanno aggiunti quelli di gestione, e in particolare le spese legate allo smaltimento delle scorie e ceneri per gli inceneritori, o della gestione degli odori e dei gas delle discariche, entrambi inesistenti nel Thor. Quanto al calore, i rifiuti che contengono cascami di carta producono 2.500 chilocalorie per chilo, mentre dopo la raffinazione meccanica superano le 5.300 chilocalorie”.

Un esempio concreto delle sue possibilità? “Un’area urbana di 5000 abitanti produce circa 50 tonnellate al giorno di rifiuti solidi”, informa il ricercatore. “Con queste Thor permette di ricavare una media giornaliera di 30 tonnellate di combustibile, 3 tonnellate di vetro, 2 tonnellate tra metalli ferrosi e non ferrosi e 1 tonnellata di inerti, nei quali è compresa anche la frazione ricca di cloro dei rifiuti, che viene separata per non inquinare il combustibile”. Il resto dei rifiuti è acqua, che viene espulsa sotto forma di vapore durante il processo di micronizzazione. Il prodotto che esce da Thor  è sterilizzato perché le pressioni che si generano nel mulino, dalle 8000 alle 15000 atmosfere, determinano la completa distruzione delle flore batteriche, e, inoltre, non produce odori da fermentazione: resta inerte dal punto di vista biologico, ma combustibile”.

Un’altra applicazione interessante di Thor, utile per le isole o le comunità dove scarseggia l’acqua potabile, consiste nell’utilizzazione dell’energia termica prodotta per alimentare un dissalatore, producendo acqua potabile e nello stesso tempo eliminando i rifiuti solidi urbani.

La scheda

Che cosa: Thor (Total house waste recycling) sistema per il recupero e la raffinazione dei rifiuti solidi urbani

Chi: Istituto di studi sui materiali nanostrutturati (Ismn) del Cnr

Per informazioni: Paolo Plescia, Istituto di studi sui materiali nanostrutturati (Ismn) del Cnr, tel. 06.90672826 – 335.1335852,  e-mail: paolo.plescia@ismn.cnr.it, p.plescia@assing.it

Fonte: Rosanna Dassisti (2008) Cassonetto differenziato, addio. Almanacco della Scienza, Cnr, Roma
 

Filmato della 7Sperimentazione impianto Thor in Sicilia

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A Position Paper dell’ European Plant Science Organisation – Un Futuro Sostenibile per la Bio-Energia e i Prodotti Rinnovabili

Posted by Cesare Sala su 14 dicembre 2007

Un Futuro Sostenibile per la Bio-Energia e i Prodotti
Rinnovabili – A Position Paper

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Venezia, 21 settembre 2007

Con il rapporto 2007 del Comitato Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC) dove è stata evidenziata la necessità di ridurre l’ emissione antropogenica dei gas prodotti dai combustibili fossili e con la direttiva comunitaria che punta l’utilizzo dei bio-combustibili per il 5.75% del sistema di trasporto europeo entro il 2010, e 10% entro il 2020, i ricercatori esperti della biologia vegetale hanno manifestato l’esigenza di agire al fine di realizzare un’ economia perseguibile e una produzione sostenibile di bio-combustibili, prodotti chimici e materiali rinnovabili. Mentre altri Stati hanno già stanziato
consistenti finanziamenti per questo settore di ricerca ( ad esempio, gli USA hanno recentemente stanziato più di 800 Mil$ per progetti sui bio-combustibili), in Europa mancano ancora azioni collettive di questo tipo. Come risposta EPSO, the European Plant Science Organisation, ha fissato una serie di raccomandazioni su come l’Europa possa raggiungere
questi obiettivi.

EPSO rappresenta più di 140 istituzioni accademiche che operano in 25 differenti nazioni e comprende più di 20 000 persone impegnate nella ricerca delle piante

Fonte: EPSO. (2007). Un Futuro Sostenibile per la Bio-Energia e i Prodotti Rinnovabili. Position Paper [On Line]

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