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pubblicazioni - Presentazione

Sviluppo di metodi di analisi e di software per la valutazione del contenuto energetico della biomassa

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Sviluppo di metodi di analisi e di software per la valutazione del contenuto energetico della biomassa

La strumentazione per 14C misure ed il software numerico OBAMA per analisi numeriche, sia sviluppato in RSE nel frame del fondo di ricerca energetica (RDS), sono state applicate durante alcune campagne sperimentali, per valutare la quantità di energia rinnovabile prodotta da un WTE pianta, mostrando che questi metodi sembrano essere di costo inferiore, più ampia applicabilità e potenzialmente adatto per analisi di routine.

Quando le miscele di combustibile di origine sia fossile che biogenica bruciano in un impianto di termovalorizzazione per la produzione di energia elettrica, diventa spesso difficile determinare l’esatto rapporto della quantità di CO2 di origine biogenica e fossile presente nella CO2 complessiva emessa nei fumi al camino, in quanto la composizione relativa del combustibile della massa biogenica e fossile non è sempre nota o non può essere determinata con sufficiente accuratezza. Questo ad esempio accade quando viene utilizzato combustibile solido secondario (CSS) o rifiuti speciali di origine ospedaliera (RSPI). Esistono diverse metodologie per determinare il rapporto tra CO2 di origine biogenica e fossile nei fumi emessi al camino. Il metodo del radiocarbonio (isotopo 14C) è stato applicato fin dagli anni cinquanta in una grande varietà di campioni, quali cibo, combustibili, polimeri e CO2 atmosferica per determinare il rapporto tra carbonio fossile e biogenico, poiché il carbonio fossile e quello biogenico possono essere distinti misurando la quantità di isotopo 14C presente nel campione. Un altro metodo, relativamente recente, applica un algoritmo numerico basato sulle equazioni di bilancio del processo di combustione, che combina dati sulla composizione chimica elementare della materia organica e della materia fossile con i dati di impianto misurati di norma durante il funzionamento, tenendo conto delle peculiarità dei processi di combustione in impianti di diversa tipologia (forno rotante, griglie mobili, letto fluido). In particolare viene illustrato il software OBAMA (Optimized Balance Method Applications), e vengono presentati i risultati di un confronto con dati sperimentali ottenuti con il metodo del 14C, nell’ambito di un approccio integrato basato sui due metodi con lo scopo di mostrare le loro caratteristiche e le applicazioni per la stima della quantità di energia elettrica rinnovabile prodotta, tenendo presente che questo approccio è anche previsto nelle norme ISO/TC 146/SC 1/WG 26_DIS 13833. Queste norme forniscono metodi di campionamento ed analisi per la determinazione del rapporto tra massa fossile e biogenica nel combustibile a partire dal contenuto di CO2 nei fumi emessi in condizioni di sorgente stazionaria, includendo strategie di campionamento per periodi compresi tra qualche ora e qualche giorno. L’impiego della strumentazione per le misure del 14C e del software OBAMA per le analisi numeriche, entrambi sviluppati in RSE nell’ambito dei progetti finanziati dal fondo per la ricerca sul Sistema Energetico (RdS), nel corso di alcune campagne di misura, ha mostrato come questi metodi siano di basso costo, di ampia applicabilità e potenzialmente adatti ad una analisi di routine.

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