Utente:Nemo bis/TIA

Per gassificatore si intende un impianto che a partire da vari materiali (fra cui determinati tipi di rifiuti) ricava combustibili gassosi che impiega per la produzione di energia. Sono proposti come una alternativa agli inceneritori.

I gassificatori (da non confondersi coi rigassificatori) sfruttano la dissociazione molecolare, definita pirolisi. In un ambiente chiuso con temperature superiori ai 700°C e in quasi totale assenza di ossigeno, i rifiuti organici, cioè contenenti carbonio (precedentemente separati dagli altri componenti riciclabili degli RSU, che possono però anche essere introdotti senza alcun trattamento), possono essere completamente distrutti scindendone le molecole, generalmente lunghe catene carboniose, in molecole più semplici di monossido di carbonio, idrogeno e metano, che formano un "gas di sintesi" abbastanza puro da essere usato tal quale. L'energia imprigionata attraverso la fotosintesi clorofilliana in tali sostanze organiche può così essere liberata o bruciando il gas di sintesi (syngas) in una caldaia per sfruttarne il calore o alimentare una turbina a vapore, o usandolo come combustibile per motori a scoppio, o ricavandone idrogeno da usare poi in pile a combustibile per produrre elettricità.

Le emissioni sono molto variabili a seconda della tecnologia e dell'impianto: si veda qui per un confronto. Nel caso dell'impianto finlandese di Husavik, che opera a temperature inferiori ai 400° C (permettendo fra l'altro la completa autonomia di funzionamento: per raggiungere questa temperatura si usa parte del gas di sintesi prodotto), alla fine del processo rimangono ceneri per il 3% della massa immessa, mentre dal lato delle emissioni, in particolare:

• la bassa temperatura riduce di oltre cento volte l'emissione di polveri sottili (e in particolare è ridotta la produzione di nanopolveri, che si formano soprattutto ad alte temperature in presenza di forti turbolenze), la cui produzione si concentra nella fase della combustione, in cui può però essere limitata grazie alla purezza del gas ottenuto;
• gli ossidi di azoto sono ridotti perché nella combustione l'idrogeno ne sequestra i precursori;
• i metalli pesanti sono ridotti notevolmente, perché data la bassa temperatura ne è ridotta la sublimazione e la liberazione nell'aria sotto forma di piccole impurità;
• la concentrazione di diossine e furani è inferiore ai livelli misurabili: la cinetica di reazione che negli inceneritori porta alla formazione di diossine, non interviene alle normali temperature d'esercizio (la diossina si forma soprattutto fra i 400 e gli 800° C), senza contare che l'alta efficienza della combustione abbassa la quantità di composti organici necessari alla loro formazione.^[1]

L'abbattimento più spinto delle emissioni viene ottenuto tramite l'uso della tecnologia al plasma per vetrificare i residui della pirolisi.^[2]

Il rendimento medio energetico è del 70%, variamente distribuito in elettrico e termico a seconda dell'impianto, e risulta paragonabile a quello dei moderni inceneritori con recupero energetico (energia elettrica + cogenerazione).^[3]

I gassificatori sono impiantisticamente molto versatili – possono essere di varia tipologia e potenza, perciò si possono costruire direttamente dove servono diminuendo i costi e l'inquinamento del trasporto –, e sono un sistema efficiente per sfruttare le potenzialità energetiche delle biomasse in generale, oltre che dei rifiuti solidi urbani: si prestano pertanto a essere usati in agricoltura, poiché permettono di sfruttare terreni poco produttivi o adatti solo a colture non pregiate per produrre energia, un bene invece dal valore in continua crescita.^[3]

Pertanto, a fronte di un investimento relativamente modesto sia in fase di costruzione sia in gestione (grazie alla possibilità di introdurre una grande varietà di materiale organico anche non trattato e in virtù della non necessità di smaltire o filtrare grandi quantità di emissioni o rifiuti tossici), permettono di ottenere un guadagno costante e sicuro, il che dà loro alte potenzialità di sviluppo anche nel medio-breve termine, in un contesto di difficoltà di smaltimento dei rifiuti (e di opposizione alla costruzione di inceneritori tradizionali per i timori per la salute e l'ambiente) e di contrazione del mercato per gli agricoltori.^[3]

Note

1. ^ La dissociazione molecolare: il superamento definitivo dell'incenerimento dei rifiuti.
2. ^ Convegno di De Stefanis del 9 luglio 2007.
3. Scheda dell'Energo sulla dissociazione molecolare.

Voci correlate

• Inceneritore
• Pirolisi
• Gestione dei rifiuti

Collegamenti esterni

• I gassificatori per dissociazione molecolare di Energo (impianto di Husavik):
  • agenzia;
  • scheda tecnico-economica;
  • documento completo.
  • Produzione di idrogeno da combustibili solidi: ottimizzazione delle rese di produzione.