La visione a raggi X individua la biomassa di qualità
La biomassa derivata da residui forestali, pallet in legno, corteccia e paglia di riso può essere bruciata allo scopo di generare elettricità e calore. Dato che questo processo, a differenza di quello dei combustibili fossili, è essenzialmente neutro in termini di CO2, la biomassa contribuisce alla produzione di energia sostenibile. Le aziende che vendono biomassa devono determinarne correttamente il prezzo e garantirne la qualità assicurandosi che contenga la minor quantità possibile di contaminanti, tra i quali possono figurare pietre e metallo, nonché pericolosi materiali come il cloro e lo zolfo. Il progetto BioValue(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si è prefisso di sviluppare un sistema di tipo laboratorio digitale basato su una tecnologia a raggi X brevettata in grado di misurare i parametri chiave della biomassa. Il suo obiettivo era semplificare il processo di scambio della biomassa mediante la creazione di un sistema che riuscisse a misurare le quantità di umidità, cenere e altre impurità e a raffrontarle al rendimento energetico, il tutto in solo pochi minuti.
Il problema della biomassa
«Quando una fornitura di biomassa giunge a un impianto di bioenergia è necessario analizzarla per misurarne il tenore di umidità e di ceneri, così da rendere possibile una corretta determinazione dei prezzi garantendo al contempo un livello di contaminanti sufficientemente basso», afferma Max Gerger, il coordinatore del progetto. «Gli impianti di bioenergia devono disporre di un laboratorio per poter effettuare tale analisi e, dovendo essi attendere che i risultati siano pronti, la procedura richiede normalmente da uno a diversi giorni». Ciò si traduce in un accumulo di biomassa che non può essere analizzata e lavorata in tempo, mentre altra biomassa viene bruciata nonostante contenga tassi di impurità molto elevati. Un’ulteriore conseguenza relazionata al mercato riguarda il fatto che, se non se ne può stabilire facilmente la qualità, concordare un prezzo per un carico di biomassa risulta difficile.
Il Biofuel Analyzer
Il team di BioValue ha sviluppato un’apparecchiatura chiamata Biofuel Analyzer(si apre in una nuova finestra) (ovvero analizzatore di biocombustibili) per valutare la qualità della biomassa. Dato che la sua messa in funzione non richiede alcun tipo di esperienza in laboratorio, esso può essere utilizzato da chiunque e, grazie al suo sistema, gli impianti per la trasformazione di bioenergia e i relativi fornitori possono concordare fiduciosamente sul prezzo in base alla qualità della biomassa, garantendo in modo sicuro che sia priva di contaminanti. Il team ha iniziato conducendo uno studio di mercato, visitando impianti di bioenergia in diverse parti del mondo e incontrando fornitori di biomassa. «Entrambe le parti ci hanno rivelato di essere alla ricerca di una simile tecnologia di misurazione da decenni, in quanto non solo sarebbe vantaggiosa per l’ambiente, ma consentirebbe anche di risparmiare a livello economico», sottolinea Gerger. I ricercatori hanno sviluppato alcuni prototipi del loro sistema Biofuel Analyzer, che hanno poi collocato in diversi impianti di bioenergia in Svezia per un anno. In tal modo, il team ha ottenuto una notevole quantità di preziose informazioni concernenti la natura della biomassa che il sistema dovrebbe normalmente analizzare. Il team di BioValue ha dovuto affrontare il problema di analizzare miscele di biomassa caratterizzate dalla presenza di contaminanti quali metallo e pericolose sostanze chimiche, risolto mediante un potenziamento dei sensori del sistema volto a migliorare i rilevamenti.
Il futuro
«Al momento stiamo continuando a migliorare la precisione di misurazione mediante alcuni accorgimenti tecnici, che dovranno essere completati e collaudati sul campo prima di poter lanciare il Biofuel Analyzer sul mercato globale», conclude Gerger, parlando dei piani del progetto per il prossimo futuro.
