Il processo di gassificazione: attualità e prospettive soprattutto in termini di biomasse forestali come combustibile

As a consequence of fossil fuels' shrinking and the subsidies derived from the EU directives, regenerative energies are continuously gaining importance. Main aims of this final relation is to analyse the evidence based knowledge both about the gasification process and the different physical and chemical features of the forestry biomasses, as gasifiers' feeding, and to compare them with agrobiomasses. Analyses reveal how the gasification process produces syngas as bio-fuel usable in cogenerators for the electric and thermal energy production. Nowadays though different kind of gasifiers exist, it is still hard to produce a quality syngas without reactor malfunctioning and especially at lowered costs. This problem could be provoked by the physical and chemical biomass features, which influence the reactor feeding. Woody biomasses seem to be the most suitable material since they have a high heating value, low ash content and a less complex pre-treatment compared to agrobiomasses. However it is necessary to consider that, since the actual low mechanisation level, the woody biomasses availability is still expensive according to the production and the profit. On the other hand, though agrobiomasses are more available and collectable, they reveal limits in their employment in the gasification process, mainly attributable to their high ash content and their expensive pre-treatment (compaction) they need to receive before being introduced into the gasifier. A convenient solution could be the feeding of the gasifier with a mixture of both woody and agrobiomasses, in order to reduce their limits and enhance their qualities. On the base of the positive experience of the town of Güssing which, thanks to the employment of a gasifier, is energetically independent, it is desiderable that in a near future gasification could result a considerable electrical and thermal energy production alternative also in Italy.

A seguito dell'esaurimento dei combustibili fossili e degli incentivi legati all'applicazione delle recenti direttive europee, le energie rinnovabili stanno acquisendo sempre maggiore importanza. I principali obiettivi della presente relazione finale sono stati quelli di analizzare le evidenze scientifiche presenti in letteratura in merito sia al processo di gassificazione sia alle diverse caratteristiche fisico-chimiche delle biomasse forestali ai fini di un loro utilizzo in tale processo e di effettuare un confronto di queste ultime con quelle di origine agricola. Dalla ricerca bibliografica condotta è emerso come la gassificazione consenta di ottenere del syngas impiegabile come biocombustibile di cogeneratori in grado a loro volta di produrre energia elettrica e termica. Oggi pur essendo disponibili diverse tipologie di gassificatori, non si è ancora in grado di produrre del syngas con caratteristiche quali-quantitative costanti, senza incorrere in malfunzionamenti del reattore, e, soprattutto, a costi contenuti. Una delle possibili cause di questa situazione sono le non sempre idonee caratteristiche fisico-chimiche della biomassa utilizzata, che influenzano il funzionamento del reattore. In tal senso le biomasse legnose sembrano essere le più idonee, essendo caratterizzate da un elevato potere calorifico, un ridotto contenuto di ceneri e perché per il loro impiego in un gassificatore richiedono un pretrattamento meno complesso rispetto alle biomasse di origine agricola. Tuttavia va evidenziato che, a seguito del ridotto attuale livello di meccanizzazione, la raccolta delle biomasse legnose risulta essere ancora troppo onerosa e caratterizzata da una limitata produttività e remunerabilità. Per contro le biomasse agricole, benché siano più facilmente reperibili e raccoglibili presentano una serie di limitazioni per il loro impiego nel processo di gassificazione, riconducibili principalmente al loro elevato contenuto di ceneri e alla necessità di sottoporle ad un oneroso pretrattamento (compattazione) prima del loro impiego come combustibile. Una soluzione vantaggiosa potrebbe essere quella di alimentare il gassificatore con una miscela di biomasse agro-forestali, consentendo in tal modo di ridurre i limiti e di esaltare le qualità di entrambe i biocombustibili. Sulla base della positiva esperienza della cittadina di Güssing (Austria) che, grazie all'utilizzo di un gassificatore ha raggiunto l'indipendenza dal punto di vista energetico, è auspicabile che in futuro la gassificazione possa rappresentare una valida alternativa per la produzione di energia elettrica e termica anche in Italia.