Gas di legna
Una fonte di energia versatile ed economica
Conosciuto anche come gas di gassificazione del legno, viene prodotto dalla gassificazione del legno o di altri tipi di biomassa ad alte temperature e con un apporto limitato di ossigeno. È composto principalmente da idrogeno, monossido di carbonio e anidride carbonica, con piccole quantità di metano e azoto.
Il contenuto energetico del gas di legno è paragonabile a quello del gas naturale, il che lo rende ideale come combustibile. Sostituisce i combustibili fossili come il gas naturale o la benzina nei motori a combustione e nei sistemi di riscaldamento o può essere utilizzato per generare elettricità.
Grazie alle emissioni relativamente basse di gas serra e di sostanze inquinanti, il gas di legna contribuisce a ridurre l’inquinamento ambientale rispetto ad altri combustibili fossili. Tuttavia, durante la produzione e la combustione possono essere rilasciati inquinanti come il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto e il particolato.
Fabbricazione
La gassificazione del legno avviene a temperature di circa 400 °C. In assenza di aria (pirolisi) o quando il legno viene bruciato in assenza di aria, si producono i desiderati gas volatili del legno e, oltre all’acqua, un gran numero di sostanze organiche, che dipendono dal processo, dal tipo di legno e dalle condizioni del processo (temperature, assenza di aria, umidità del legno, ecc.).
- Preparazione: In una prima fase, il legno viene ridotto in trucioli, pellet o segatura per aumentarne la superficie.
- Gassificazione: La maggiore superficie facilita il processo di gassificazione. In un gassificatore o impianto di gassificazione, il legno viene riscaldato a temperature normalmente superiori a 700°C e con un apporto limitato di ossigeno. Questo processo fa sì che il legno si decomponga termicamente, producendo gas come idrogeno, monossido di carbonio, anidride carbonica e metano.
- Pulizia e condizionamento: Il gas prodotto dalla gassificazione può contenere catrame, fuliggine o zolfo. Queste impurità devono essere rimosse per consentire una corretta combustione o un ulteriore utilizzo. La purificazione viene effettuata con vari metodi, come il raffreddamento, la filtrazione o il trattamento chimico.
Stoccaggio e trasporto
In genere il gas di legna non viene stoccato in grandi quantità, ma utilizzato direttamente nel sito di produzione. Il gas di legna viene quindi spesso prodotto su richiesta e poi immesso direttamente nei generatori o nei motori a combustione. Il motivo principale è che il gas di legna non è adatto allo stoccaggio a lungo termine a causa della sua composizione e delle sue proprietà. Se viene stoccato per lunghi periodi di tempo, tende a incendiarsi o a volatilizzarsi.
Per lo stoccaggio a breve termine, il gas di legna può essere conservato in contenitori speciali come bombole o serbatoi. Per garantire la sicurezza, tuttavia, questi contenitori devono essere ben ventilati e resistenti alla pressione.
Tuttavia, se il gas di legna deve essere immagazzinato, è importante che sia conservato e maneggiato con cura a causa della sua elevata infiammabilità.
Vantaggi e svantaggi del gas di legna
Vantaggi:
- Fonte di energia rinnovabile: Il gas di legna è prodotto dalla biomassa, il che lo rende una fonte di energia rinnovabile. Poiché il legno è una risorsa rinnovabile, l’uso del gas di legna non contribuisce all’esaurimento dei combustibili fossili.
- Ampia disponibilità: Il legno è una risorsa molto diffusa e disponibile in molte parti del mondo. Ciò rende il gas di legna una fonte di energia potenzialmente conveniente e accessibile, soprattutto nelle aree rurali.
- Versatilità: Il gas di legna può essere utilizzato per diverse applicazioni, tra cui la produzione di energia, il riscaldamento, la cucina e come carburante per i veicoli. Può essere utilizzato nei motori, nei bruciatori e nei riscaldatori.
- Basse emissioni: Rispetto ai combustibili fossili, la combustione del gas di legna produce emissioni relativamente basse di gas serra e sostanze inquinanti. Ciò contribuisce a ridurre l’inquinamento ambientale.
- Riduzione dei rifiuti: L’uso del gas di legno contribuisce a ridurre i rifiuti, in quanto gli scarti di legno e la biomassa che altrimenti verrebbero inceneriti o inviati in discarica possono essere utilizzati come materie prime.
Svantaggi:
- Complessità tecnica:La produzione e l’utilizzo del gas di legna richiede impianti e tecnologie speciali per la gassificazione del legno e la purificazione del gas prodotto. Questi impianti possono essere tecnicamente complessi e richiedono una lunga manutenzione.
- Qualità delle materie prime: La qualità del legno e delle altre biomasse può influire sull’efficienza e sulla qualità del gas di legna prodotto. L’umidità, il contenuto di resina e altri fattori possono influire sulle prestazioni dei sistemi.
- emissioni: Sebbene il gas di legna produca emissioni inferiori rispetto ai combustibili fossili, durante la produzione e la combustione possono comunque essere rilasciati inquinanti come monossido di carbonio, ossidi di azoto e particolato.
- Trasporto e stoccaggio: Il gas di legna ha una bassa densità energetica e deve quindi essere trasportato in grandi quantità per essere utilizzato in modo efficiente. Anche lo stoccaggio del legno o della biomassa può richiedere spazio e strutture speciali.
- Fattori economici:La redditività economica della produzione e dell’utilizzo del gas di legno può dipendere da vari fattori, quali i costi delle materie prime, i costi di investimento per gli impianti, i prezzi dell’energia e gli incentivi governativi.
Prospettiva
Nuovi processi potrebbero aumentare l’efficienza della produzione di gas di legno. La creazione di incentivi politici e di investimenti nella ricerca potrebbe promuovere la crescita di questa fonte energetica sostenibile, contribuendo così a far sì che il gas di legno svolga un ruolo sempre più importante nella transizione energetica globale.