Diversi tipi di materiale utilizzato per la produzione di pellet

Sempre più paesi si rivolgono a materiali ecologici per produrre energia rispettosa dell'ambiente.

Una di queste fonti di energia pulita è il pellet.

Ci sono diversi tipi di pellet a seconda del materiale utilizzato per produrli. Ad esempio, i pellet realizzati con materiali legnosi e scarti colturali sono noti come pellet da biomassa. 

Altro tipi di pellet includere animale pellet di mangime prodotto da materie prime foraggere e pellet di fertilizzanti ricavati da lettiera bovina o letame di pollame.

Materiale utilizzato per la produzione di pellet

Per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e mitigare i loro effetti negativi sull'ambiente, i proprietari di case e le strutture commerciali si rivolgono al pellet come fonte di combustibile per il riscaldamento.

Il processo di produzione di pellet di combustibile comporta la messa a terra del materiale di biomassa e la sua messa ad alta pressione. La biomassa macinata viene quindi forzata attraverso uno stampo tondo con aperture di un certo diametro che variano a seconda della dimensione dei pellet richiesti. Quindi subisce il processo di estrusione, che lo aiuta a formare una massa solida. 

Il risultato sono pellet combustibili di alta qualità cilindrici, con una lunghezza non superiore a 38 millimetri e un diametro di 6-8 millimetri. I pellet sono anche densi di energia, asciutti, duri e durevoli e lasciano basse quantità di cenere dopo la combustione.

Sebbene il legno sia la materia prima più comunemente utilizzata per la produzione di pellet, non è l'unico materiale adatto per la produzione di combustibile a pellet. Materie prime di biomassa prontamente disponibili come panico verga, materiale di scarto agricolo e bambù vengono utilizzate anche per la produzione di combustibile a pellet.

Alcuni dei requisiti necessari affinché un materiale sia considerato idoneo alla produzione di combustibile a pellet includono:

Contenuto di acqua – Le materie prime utilizzate per la produzione di pellet devono avere un contenuto di umidità compreso tra il 14% e il 20%. I materiali con un contenuto di umidità più elevato fanno perdere i pellet, mentre i materiali con un contenuto di umidità molto basso sono troppo duri da formare durante la pellettizzazione.

Forza di adesione del materiale – Le materie prime del pellet dovrebbero legarsi tra loro da sole durante la produzione di combustibile a pellet. I materiali con poca forza adesiva si crepano o si staccano facilmente. Tuttavia, per migliorare la forza adesiva di alcuni materiali, è possibile utilizzare leganti, fermentare il materiale o mescolare il materiale con altri materiali che hanno un'elevata forza adesiva

Muffa – Le materie prime per la produzione di pellet non devono presentare muffe. Se lo fanno, la cellulosa viene scomposta, e questo rende il materiale inadatto alla produzione di pellet. Inoltre, la muffa fa diventare nero il colore dei pellet. Le materie prime con muffa possono, tuttavia, essere miscelate con il 50% di segatura fresca per una corretta pellettizzazione

Dimensione del materiale – La dimensione della materia prima è importante quanto la dimensione del foro della maggior parte mulino a pellet stampi è compreso tra 6 e 10 mm. Se il materiale è più grande della dimensione del foro della matrice della pressa per pellet, è necessario frantumarlo prima di alimentarlo alla pressa per pellet. 

Legno

La fonte più comune di materiale per la produzione di pellet combustibile è il legno. Pellet di legno sono prodotti da una varietà di materiali di scarto del legno, inclusi trucioli di legno, trucioli di legno, segatura e corteccia di legno.  

I pellet di legno sono considerati carbon neutral in quanto la quantità di CO2 bruciata quando vengono utilizzati è pari alla quantità assorbita dall'albero durante la crescita. Altri notevoli vantaggi del pellet di legno come fonte di combustibile includono:

• Non creano cenere quando vengono bruciati
• Sono sostenibili in quanto provengono da boschi sostenibili
• Hanno un basso contenuto di umidità, il che significa che solo una piccola quantità di energia viene persa quando si brucia l'umidità
• I pellet di legno emettono meno SO2, polvere e NOX durante la combustione

L'idoneità dei diversi materiali di scarto di legno come materia prima per la produzione di pellet di legno è spiegata di seguito:

Segatura fine – Hanno la forza di adesione e le dimensioni migliori per la produzione di pellet di legno. Anche le presse per pellet alimentate con segatura consumano poca energia e sono inoltre caratterizzate da una produzione stabile di pellet

Scarti e trucioli di legno – Gli scarti di legno e i trucioli di legno sono troppo grandi per la produzione di pellet, il che richiede che vengano prima frantumati per non bloccare la pressa per pellet. Circa il 30% dei piccoli trucioli di legno viene spesso miscelato con il 70% di segatura per migliorarne la produttività

Polvere di legno – La polvere di legno è troppo leggera, il che spesso porta al blocco della pressa per pellet. Principalmente, il 50% di polvere di legno viene miscelato con il 50% di segatura per un'efficace pellettizzazione

Bambù

Il bambù è una materia prima adatta per la produzione di pellet eco-efficiente. Cresce e matura molto velocemente e anche la pianta di bambù è ampiamente distribuita.

Inoltre, proprio come le tendenze dei pellet di legno, la composizione del bambù lo rende adatto alla produzione di pellet in quanto ha un alto contenuto di lignina che svolge il ruolo di legante. La combustione di pellet di bambù produce anche pochissime ceneri, il che riduce l'inquinamento atmosferico.

Inoltre, i pellet di bambù sono facili da trasportare grazie al volume e alle dimensioni ridotte e possono essere utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni, comprese le abitazioni, le fabbriche e nel settore dei servizi come fornitura di calore

Girasoli

I gusci di girasole, che sono un sottoprodotto dei semi di girasole, sono un'altra materia prima adatta per la produzione di pellet.  

I girasoli sono coltivati ​​in molte parti del mondo, tra cui l'Europa sud-orientale, il Sud America, la Cina, l'Africa meridionale e la parte europea della Russia. Il contenuto di umidità dei gusci di girasole è di circa l'8.6% e ha un basso contenuto di ceneri di circa il 2.86% più un basso contenuto di zolfo dello 0.14% che lo rende adatto come combustibile per riscaldamento.

Alcuni degli altri notevoli vantaggi dei pellet di buccia di girasole includono:

• Economico rispetto al costo del gas, del carbone o dell'olio combustibile
• Durevole poiché i pellet di buccia di girasole sono duri con un indice di durabilità di 18
• Con un elevato potere calorifico di 4.3-4.5 kW/kg, i pellet di buccia di girasole hanno un potere calorifico superiore rispetto al legno. L'energia aggiuntiva prodotta durante la combustione di 1000 kg di pellet di gusci di girasole equivale alla combustione di 685 litri di combustibile o 1,600 kg di legname
• Rispettoso dell'ambiente, poiché la combustione dei pellet di gusci di girasole rilascia una quantità di CO2 equivalente alla naturale decomposizione della biomassa. Inoltre, il basso contenuto di zolfo e di ceneri del materiale significa che produce poco inquinamento durante la combustione

Rifiuti agricoli

La maggior parte dei rifiuti agricoli viene lasciata sul campo a marcire, il che si traduce nel rilascio di grandi quantità di gas serra. I rifiuti agricoli, costituiti principalmente da paglia, sono ampiamente utilizzati come materia prima per la produzione di pellet eco-efficiente. Grazie alla sua disponibilità e al rapido tasso di ringiovanimento, i rifiuti agricoli sono un materiale comune per la produzione di pellet in Europa e in Danimarca.

Altri materiali di scarto agricoli utilizzati per la produzione di pellet includono grappoli di frutta vuoti di palma da olio, farina di canola, avena e scafo di canola, semi di uva e agrumi, scarti di mais, caffè, noccioli di olive, erba, paglia di raccolto tra cui grano, riso, mais, e paglia di cotone.

panico verga

Il Panicum virgatum, chiamato semplicemente panico verga, è una pianta comunemente coltivata negli Stati Uniti settentrionali. È adattabile a una varietà di ambienti e ha un alto contenuto di cellulosa e lignina, che lo rende adatto alla lavorazione dei biocarburanti.

Il potere calorifico del panico verga quando brucia è equivalente al 70-80% del calore del carbone della stessa quantità. Inoltre, il panico verga è conveniente e anche i costi di raccolta e trasporto sono bassi.

Oltre a produrre pellet, il panico verga può essere utilizzato anche per produrre bricchetti e polvere per la produzione di calore commerciale o domestico.

Altri materiali

Altri materiali di biomassa che vengono spesso utilizzati per la produzione di pellet includono:

• Erba medica
• Carta straccia
• Miscanthus
• cardone
• digestato

Conclusione

I paesi utilizzano sempre più prodotti a base di biocarburanti come alternativa ai combustibili fossili per produrre calore ed elettricità sotto forma di biopellet. I pellet sono prodotti dalla compattazione di materiali biocarburanti facilmente disponibili e convenienti come legno, bambù, panico verga, rifiuti agricoli e bucce di girasole. Il risultato è una fonte di energia rispettosa dell'ambiente che è anche conveniente e sostenibile.

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