Teleriscaldamento da biomasse: le migliori tecnologie per generare energia pulita

Transitare verso la neutralità climatica e combattere la povertà energetica, ovvero diversificare e facilitare l’accesso alle fonti di approvvigionamento, sono i principali obiettivi del Green Deal, rinforzati dal Piano REPowerEU del marzo 2022, nato con l’obiettivo di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e accelerare la transizione energetica. L’analisi e la sintesi delle buone pratiche che dovrebbero ispirare il processo sono offerte dalla Direttiva UE 2023/1791 che adegua e aggiorna il precedente quadro normativo, promuovendo l’impiego delle rinnovabili come fonte alternativa di energia primaria.

All’interno di questo quadro, è la stessa direttiva a riconoscere che “il teleriscaldamento e teleraffrescamento efficienti presentano significative possibilità di risparmio di energia primaria”, riferendosi per cui l’energia è prodotta con la cogenerazione ad alto rendimento, con le biomasse e con il calore di scarto. Negli ultimi anni le reti energetiche si stanno lentamente diffondendo, permettendo di ipotizzare che entro il 2050 le reti energetiche possano arrivare a coprire il 50% del fabbisogno termico delle utenze dei paesi dell’Unione, producendo un risparmio complessivo di CO2 pari a circa il 13%.

Il termine “biomasse” riassume diverse voci, tra cui cippato dal comparto forestale, scarti agricoli ed alimentari, residui dell’attività di sfalcio e potatura del verde pubblico. La loro trasformazione comporta varie criticità connesse al rodaggio di una filiera complessa che parte dalla pratica del riciclo e giunge alla trasformazione dei materiali di scarto.

Per arrivare alla produzione di energia da biomassa, è inevitabilmente necessario passare dal processo di combustione di materiale dalla composizione eterogenea. Ecco svelato dunque il rovescio della medaglia, ovvero il problema di particolati e di altri inquinanti aeriformi generati da questo tipo di processo che, se dispersi nell’ambiente, rischiano di compromettere la salubrità dell’aria e di conseguenza la qualità del respiro.

UNA CITTÀ RISCALDATA (ANCHE) A BIOMASSA: BAT E KNOW HOW PER L’ABBATTIMENTO INTEGRATO DI POLVERI E NOx

Riscaldare i principali edifici pubblici, alcune utenze commerciali e circa 4000 unità abitative residenziali, è stato l’obiettivo del progetto che, da qualche anno ormai, ha cambiato le abitudini e la qualità della vita degli abitanti di Ivrea (TO). Con l’obiettivo di ridurre la domanda di combustibili fossili (gas naturale), è stato scelto di dotare la centrale esistente di un’aggiuntiva caldaia a biomassa, costituita in questo caso da cippato di legno vergine, mantenendo al contempo invariati i valori delle emissioni in atmosfera. L’estensiva conoscenza dei settori WtoE e trattamento biomasse – documentata da molteplici casi di successo – ha orientato il cliente verso la scelta di TAMA AERNOVA come partner strategico in grado di progettare e realizzare un sistema di filtrazione per caldaia a biomassa idoneo all’infrastruttura realizzata per alimentare la comunità energetica eporediese.

Nella gestione del progetto, quindi, è immediatamente balzata agli occhi l’esigenza di predisporre una soluzione in grado di gestire allo stesso tempo sia il problema degli inquinanti derivati dalla combustione di biomasse legnose, sia la necessità di avere un prodotto in grado di gestire e sopportare le alte temperature, necessarie per permettere la reazione dell’urea nel processo di abbattimento NOx, al punto ottimale di 350°C.

TAMA AERNOVA ha proposto una soluzione chiavi in mano: dallo studio ingegneristico al montaggio in cantiere. Il progetto ha compreso lo studio integrato di diversi componenti: il filtro Pulco Air a candele ceramiche catalitiche, il sistema deNOx per corroborare il processo, il ventilatore ed il camino per l’emissione dell’aria trattata in atmosfera.

Il filtro interviene nel trattamento dei gas che derivano dalla combustione delle biomasse, reimmettendoli nel sistema per la produzione di energia per fornire acqua alla temperatura di 90°C, destinata alla rete di teleriscaldamento.

I gas caldi, prima dell’ingresso nel filtro, attraversano il sistema bypass che funziona come sistema di protezione, per evitare l’ingresso di gas a temperature troppo basse – che potrebbero portare alla formazione di condensa – o troppo elevate – che potrebbero far soffrire gli elementi filtranti. Nei gas caldi, viene poi iniettata urea in miscela acquosa. I gas così additivati, entrano nel filtro e attraversano le candele ceramiche catalitiche che, grazie al catalizzatore di cui sono impregnate, consentono all’urea di reagire, convertendo gli NOx in azoto e vapore acqueo. Questo processo consente l’abbattimento fino al 99,99% di PM e fino >90% di NOx.
Un unico quadro elettrico, monitorabile e governabile anche da remoto, gestisce l’operatività e il corretto funzionamento di tutto il sistema: le utenze del filtro; il funzionamento e l’immissione di urea in base ai quantitativi di emissioni NOx; l’impostazione e il controllo delle soglie di temperatura del sistema by-pass, gestendo le serrande che consentono o bloccano l’entrata di aria al filtro.

L’approccio integrato adottato da TAMA AERNOVA nella gestione dell’ambiziosa commessa, dimostra ancora una volta l’importanza di rivolgersi a un partner che, oltre a proporre il prodotto più performante, sia in grado di approcciare ogni richiesta con orizzonti più ampi che, oltre la qualità del prodotto, garantiscono l’affidabilità e la longevità della soluzione.