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Impianti di cogenerazione a legna

Le biomasse (legno, residui legnosi, scarti e rifiuti di origine vegetale o animale, ma anche produzioni agricole dedicate e frazione organica dei rifiuti urbani) costituiscono una risorsa ben distribuita e spesso ampiamente disponibile a livello locale e possono essere trasformate, con tecnologie scelte in relazione alle loro caratteristiche chimico-fisiche, in energia e/o combustibili. In particolare, le biomasse lignocellulosiche possono essere utilizzate direttamente come combustibili o gassificate per ottenere il cosiddetto “syngas”.

Il cippato è un biocombustibile che si presenta sotto forma di scaglie di legno vergine, viene ricavato soprattutto dai residui boschivi, dalle potature agricole e dagli scarti delle segherie e delle industrie del legno. L'aspetto più interessante del cippato sta nel fatto che per produrlo viene utilizzata della materia prima di solito inutilizzata, in quanto scarto di attività agricole, forestali e industriali.
Uno dei più interessanti utilizzi del cippato riguarda le applicazioni di una certa taglia: si tratta di impianti di cogenerazione in grado di produrre non solo elettricità ma anche calore, che viene distribuito negli edifici attraverso delle reti di teleriscaldamento.

Il sistema proposto è costituito da:

  • un gasificatore che produce un gas combustibile a partire dal cippato;
  • una camera di combustione dove il gas viene bruciato per fornire energia termica al motore di generazione;
  • un motore a combustione esterna, accoppiato ad un generatore di energia elettrica;
  • un sistema di recupero dell’energia termica da avviare all’impiantistica per il riscaldamento degli edifici;

Il cippato entra nella parte alta del gasificatore mentre l’aria ed i gas di recupero entrano dal basso: il processo di gasificazione risulta così semplice ed affidabile e non sono necessari sistemi di pulizia o ricondizionamento dei gas.
Il motore a combustione esterna produce energia elettrica grazie al calore che gli viene somministrato nella camera di combustione ed il calore residuo viene utilizzato per preriscaldare l’aria di processo e riscaldare l’acqua per la rete di teleriscaldamento.
Gli unici effluenti sono pertanto i gas raffreddati (che hanno bassi livelli di CO e NOx e bassissimi livelli di polveri) oltre alle ceneri (in quantità minime) che vengono estratte dal fondo del gasificatore.

In aggiunta ai vantaggi legati alla sostanziale semplicità dell’impiantistica e del processo di gasificazione ed ai vantaggi ambientali in termini di ridotte emissioni, il sistema presenta anche una notevole flessibilità nelle caratteristiche del combustibile legnoso che può anche avere elevati contenuti in umidità (fino ad oltre il 50%) e si presta così all’utilizzazione anche di materiale più povero che potrebbe derivare anche dalle operazioni di potatura oltre che dalle operazioni forestali.
I costi operativi e di manutenzione possono considerarsi allineati con i corrispondenti costi degli impianti convenzionali.

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