• biomass gasification
• effetto miscele
• gassificazione di biomasse
• mixture effect
• produzione syngas
• syngas production

Il presente lavoro ha preso in esame il complesso tema del recupero energetico da biomasse, ed in particolare dell’impiego dei processi di gassificazione/pirolisi per la produzione di gas energetici (CO, H2 e CH4).
Lo studio ha inteso valutare la possibilità di utilizzare una semplice muffola di laboratorio per la conduzione di esperimenti di gassificazione, pur nella consapevolezza che le condizioni operative che si possono realizzare in un tale genere di apparecchiatura sono ben distanti da quelle di impianto.
Sulla base di queste premesse critiche, in una prima parte dell’attività sono state valutate le condizioni operative (flussaggio con gas inerte della camera, temperatura di esercizio, modalità di inserimento dei campioni, quantità di campione, modalità di prelievo dei gas prodotti) in cui si rilevava la formazione di gas energetici.
Successivamente è stata messa a punto una metodica di analisi gas-cromatografica per la determinazione quantitativa dei componenti della miscela di gas.
L’apparato sperimentale è stato inizialmente usato per effettuare test di gassificazione su una biomassa standard (segatura di legno) e per valutare la riproducibilità delle risposte sperimentali.
Successivamente sono stati condotti test su miscele di tale biomassa con frazioni ponderali diverse di fanghi di disinchiostratura, derivanti dal settore cartario. Si tratta di materiali costituenti un rifiuto industriale che presentano peculiari caratteristiche di composizione (cellulosa + carbonato di calcio) dal che risultano interessanti anche ai fini di una loro cooperazione al processo di recupero energetico.
Tali test hanno dimostrato che la presenza di fango in miscela, oltre certe concentrazioni relative, produce un significativo incremento della risposta energetica del sistema, cosicché si può parlare di effetti sinergici con la biomassa.
Nel tentativo di razionalizzare tale fenomeno e verificare le potenziali applicazioni di tali miscele, è stato ulteriormente indagato il comportamento di tali fanghi utilizzati come carrier di specifici catalizzatori di ossidazione o riduzione.
Le risposte ottenute sono state decisamente interessanti in quanto dimostrano che l’impiego del substrato fango può essere sfruttato per orientare il risultato del processo in modo molto flessibile.
Una parte fondamentale del lavoro è stata incentrata nella valutazione della significatività dei dati analitici raccolti, con lo scopo di determinare quale sia l’effettiva credibilità degli esperimenti nel fornire risposte che abbiano un significato quantitativo.
In questo contesto, l’impiego della chemiometria (Analisi dei Componenti Principali, PCA) ha fornito risposte conclusive, dimostrando che i test di gassificazione condotti con l’apparato sperimentale messo a punto sono effettivamente diagnostici delle diverse risposte che i materiali testati possono offrire nel processo di recupero energetico.
L’attività condotta, per quanto di tipo puramente esplorativo, lascia intravedere notevoli potenzialità applicative del metodo come screening di facile realizzazione per l’impostazione di una attività sperimentale su scala più ampia e più realistica.