Particolato da Biomassa: è un problema?

[lerepoti]

Ciao a tutti,

scrivo per chiedere alcune delucidazioni in merito al particolato che una centrale a biomassa può immettere nell'ambiente.
Mi riferisco soprattutto a centrali di una certa potenza (20MW) e che quindi producono energia per immetterla nella rete.
Il particolato in sè rappresenta un problema? Com'è risolvibile? Ci sono delle precauzioni che la combustione deve osservare? Esistono speciali filtri?

Grazie delle vostre risposte!

[rcravero]

Ciao a tutti,

Il particolato in sè rappresenta un problema? Com'è risolvibile? Ci sono delle precauzioni che la combustione deve osservare? Esistono speciali filtri?

Il particolato dovrebbe essere attorno ai 400 mg/Nm3.

Con i cicloni vai a 200 mg/Nm3, poi servono maniche filtranti in tessuto o in ceramica

[lerepoti]

Ti ringrazio!
Il fatto è che discutevo con un amico di questo problema riferendomi ad una centrale a biomassa esistente e funzionante (20MW).
Centrali di questo tipo i filtri anti-particolato li posseggono?
Cosa posso rispondere a quelli che, citando Stefano Montanari, asseriscono:

"per la
legge di conservazione della materia la massa (il peso) dei
tralci, o legno che sia, ce lo ritroviamo fuori dal camino
sottoforma di nanoparticelle. Esse non sono dannose per la
provenienza, ma semplicemente per le dimensioni. Che tu
bruci copertoni o foglie secche a livello di quantità di
particolato, non cambia nulla. Certo è che dai copertoni
escono qualche altro centinaio di sostanze tossiche non solo
per la dimensione ma per formulazione chimica, ma, le
nanoparticelle hanno la stessa pericolosità. Molto più
salubre sarebbe bruciarli nella stufa di casa a bassa
temperatura, se non che (grazie ai fitofarmaci presenti)
sviluppano diossina. Insomma non se ne esce."

Tale problema è reale o la tecnologia attuale permette di ridimensionarlo?
Vorrei avere dei dati che possano testimoniare che il problema del particolato e delle nanoparticelle è affrontabili con impianti a norme ed attenzioni in fase di combustione!

Grazie

[rcravero]

Ti ringrazio!
Il fatto è che discutevo con un amico di questo problema riferendomi ad una centrale a biomassa esistente e funzionante (20MW).
Centrali di questo tipo i filtri anti-particolato li posseggono?

Mah. Montanari lo conosco bene per fama, anche qua a Ferrara e' venuto citando dati,etc.etc.

Io lavoro nel settore e per quel che so, tutti i costruttori di questi impianti devono seguire ALLA LETTERA i requisiti delle legge vigenti. Le tecnologie esistono,certo piu' vuoi filtrare piu' devi spendere ma non e' che incida tantissimo sul costo finale dell'impianto.

Quindi:

1) Le emissioni dipendono dalle leggi, se le leggi non impongono un certo limite perche' i costruttori dovrebbero raggiungerlo aumentando i costi?

2) Le centrali devono essere controllate, e quindi subentra l'Arpa. Se l'Arpa non controlla oppure autorizza alle centrali stesse di "autocontrollarsi", ritengo che sia un problema "politico-organizzativo" non un problema di inquinamento,tecnologia,etc.

Faccio notare che in Svezia gli inceneritori sono presenti da anni anche nelle cittadine di medie dimensioni e nessuno se ne lamenta. (chiesto personalmente ai miei colleghi svedesi; sono cascati dalle nuvole perche' non hanno mai sentito parlare di contestazioni contro gli inceneritori.)

Nota simpatica: ca. 2 anni sono in Olanda, presso una cartiera. Dalla finestra si vede una caldaia ed un sacco di legname, il tutto a poche centinaia di metri dal villaggio....chiedo cos'e'.. mi rispondono.. "biomassa, producono corrente elettrica con la legna..."...

questo e' link su google map

Cuijk Cuijk, Brabante Settentrionale, Paesi Bassi - Google Maps

[lerepoti]

Ti ringrazio però a chi mi contesta ciò che ho riportato cosa potrei controbattere? Che il problema non sussiste se si segue la normativa vigente? Che ci sono tecnologie che affrontano il problema del particolato?
E' un problema che presenta soluzione (che dopo si adotti o no è un altro discorso) oppure no?

[rcravero]

Ti ringrazio però a chi mi contesta ciò che ho riportato cosa potrei controbattere? Che il problema non sussiste se si segue la normativa vigente? Che ci sono tecnologie che affrontano il problema del particolato?

il tuo amico si deve attivare affinche' gli organi di controllo applichino la legge vigente e facciano i controlli del caso.

[lerepoti]

Ok, grazie. Io vorrei capire soprattutto se il particolato rappresenta un problema vero e se è risolvibile e se si con che sistemi!

[rcravero]

Ok, grazie. Io vorrei capire soprattutto se il particolato rappresenta un problema vero e se è risolvibile e se si con che sistemi!

Il particolato si puo' ridurre anche a meno di 5 mg/Nm3 nel caso di PM10 - PM2.5.

In teoria puoi anche abbattere le PM1 e PM0.1. Esistono filtri per le camere speciali dove vengono assemblati componenti elettronici ed altro.

E da vedere il costo di tale applicazione per un volume enorme di gas come quello sprigionato da una centrale.

[livingreen]

Lerepoti, non esiste nessuna centrale a biomasse, inceneritore o centrale a carbone in cui non siano presenti i filtri! Ce le hanno tutte, ma proprio tutte.

Il problema è:
-ho abbattuto la parte grossolana delle polveri con dei cicloni...
-ho filtrato la parte più fine che è riuscita a passare il ciclone, con dei filtri a maniche...
-ho catturato la porzione finissima che ha superato la barriera dei filtri a maniche con un filtro elettrostatico..

...quanto particolato esce, alla fine, dalla ciminiera? Ci sto dentro alle emissioni previste dalla legge? Quella attuale, intendo? Sono previsti abbassamenti di questa soglia, per cui il costo di installazione di uteriori filtri diventerebbe proibitivo?

Inoltre, è vero che i limiti attuali sono piuttosto restrittivi, ma sono sempre relativi alla quantità: viene sempre espresso in milligrammi per normalmetrocubo. Va da sè che se ho una centrale che butta fuori dal camino 100 Nm3 di prodotti di combustione con 20 mg/Nm3 di particolato, ho sparso nelle vicinanze della centrale "solo" 2 grammi di polveri..
Se ho una centralona dove dalla ciminiera escono 10.000.000 di metri cubi con la stessa percentuale, ho sparso nella stessa area circostante la bellezza di 20 tonnellate di polveri. E gli effetti sulla popolazione sono diversi...

E parliamo solo di polveri, per i gas si devono usare sistemi di abbattimento appositi.

[rcravero]

-ho catturato la porzione finissima che ha superato la barriera dei filtri a maniche con un filtro elettrostatico..

Da quel che ho letto in internet i filtri elettrostatici non riescono ad abbattere le parti finissime PM2.5 e PM1 ma, non essendo un esperto di tali filtri, attendo conferme

[alexraffa]

Da quel che ho letto in internet i filtri elettrostatici non riescono ad abbattere le parti finissime PM2.5 e PM1 ma, non essendo un esperto di tali filtri, attendo conferme

Per fare un po' di chiarezza, NON ESISTE un filtro (o sistema di filtri) che può intercettare TUTTE le particelle di particolato da qualunque fonte provengano siano esse biomasse o gasiolio o benzina etc atc.

Quindi come sempre bisogna accontentarsi del miglior compromesso costi/prestazioni in relazione alla normativa in vigore.

é un po' come proporre un alimento che NON contenga nessun possibile allergene.... impossibile!

Ciao
Senza Spirito polemico, se devo morire preferisco morice con il fumo della legna che con il tanfo del BUNKER delle navi...

Ciao

[livingreen]

Rcravero, non ho parlato di dimensioni delle particelle, ho solo detto finissime (e ce ne sono anche di grandi, nessun filtro trattiene il 100% delle particelle di dimensioni date, qualcuna passa sempre).
Il filtro a maniche ad esempio, ferma anche le particelle grossolane che NON sono state fermate dal ciclone, il filtro elettrostatico ferma anche le particelle che sono passate fra le maglie del filtro a maniche etc..
Insomma, il discorso non è solo sulla natura delle particelle ma anche sulla quantità.

[lerepoti]

Bene, vi ringrazio! Ora comincia ad essermi tutto più chiaro!

[Sulzer1]

Arrivo un po' tardi ma negli ultimi tempi sono stato via. Vorrei inserire un argomento correlato che non mi sembra sia stato trattato. La natura del particolato , la battuta di AlexRaffa sul modo in cui preferisce morire ha motivo di esser fatta. Il particolato da biomassa ha composizione diversa da quello prodotto dalla combustione di idrocarburi liquidi fossili . In genere non contiene zolfo ( per cui non si formano le molecole di composti di carbonio e zolfo difficili da eliminare ) non contiene metalli come il denso , non contiene silice . Questo comporta che la gran parte del particolato da biomassa sia composto da carbonio , più facilmente ossidabile dei composti che ho citato , filtrabile e trasformabile prima in CO e poi in CO2 . Le centrali a biomassa liquida sono dotate di un filtro antiparticolato tipo il FAP , posto a valle dell'SCR , i cui setti ceramici porosi sono rivestiti di catalizzatori che dopo aver trattenuto le particelle facilitano la combustione della maggior parte delle stesse. I controlli sulle centrali di potenza > a 1 Mwe sono effettuati in automatico e in continuo e i risultati sono trasmessi costantemente all'ARPA .Se non si specifica il tenore di ossigeno nei gas , parlare di contenuto di particolato è fuorviante ....Affermare che i controlli sono effettuati dalle società è altrettanto fuorviante perchè le società pagano le macchine di analisi automatiche e ne pagano la manutenzione ma non hanno la possibilità di manipolarne i dati che sono di accesso immediato alle autorità.
Non so se è un esempio calzante ma a una radiografia di tutti gli Innuit viventi secondo i modi tradizionali ( negli igloo e con le lampade a grasso ) sono stati riscontrati tassi elevatissimi di fuliggine nei polmoni. E' l'ambiente più simile alle caverne in cui vivevano i nostri progenitori alla fine dell'ultima glaciazione. Sarà mica che ai prodotti della combustione della biomassa il nostro organismo si adatta meglio che a quelli dei fossili?

[rcravero]

Affermare che i controlli sono effettuati dalle società è altrettanto fuorviante perchè le società pagano le macchine di analisi automatiche e ne pagano la manutenzione ma non hanno la possibilità di manipolarne i dati che sono di accesso immediato alle autorità.

Mi dispiace contraddirti ma in provincia di Ferrara a quanto scritto sulla stampa locale una centrale a biomassa e' stata bloccata temporaneamente negli anni passati proprio perche' i controlli venivano fatti (o meglio registrati) da loro direttamente invece che dall'autorita' competente.

[rcravero]

Le centrali a biomassa liquida sono dotate di un filtro antiparticolato tipo il FAP , posto a valle dell'SCR , i cui setti ceramici porosi sono rivestiti di catalizzatori che dopo aver trattenuto le particelle facilitano la combustione della maggior parte delle stesse.

Stai parlando di oli vegetali (biomassa liquida?). Secondo te quanto e' la temperatura al cosiddetto FAP? E' quanto deve essere la temperatura per avere la combustione delle particelle?

[livingreen]

Sulzer, solo per curiosità: stai parlando dei ceramici al pentossido di vanadio?

[Sulzer1]

Per Rcravero, dal 2006 la 152 non permette ad altri di effettuare i controlli , la temperatura di ossidazione nei motori diesel è la stessa dei gas di scarico incrementata di qualche punto dalla reazione esotermica derivata dall'iniezione di ammoniaca o di urea. Diciamo dai 300° ai 500 ° .Allego una pagina di documento ( non faccio nomi per non fare pubblicità ) in cui si accenna alla sezione di un impianto di abbattimento deputata al trattamento del particolato
SISTEMA OSSIDAZIONE CATALITICA PER IL PARTICOLATO


La tecnologia proposta per l’abbattimento del valore del particolato nelle emissioni dei gas di sca- rico di motori diesel funzionanti a bio combustibili liquidi è un sistema ad ossidazione catalitica con una capacità accresciuta di abbattimento del particolato.
Il catalizzatore, del tipo a passaggio di flusso totale, presenta una struttura progettata per intrappolare il particolato sulla superficie degli elementi catalizzanti.

Sulla superficie del catalizzatore la sostanza catalizzante esercita la funzione di ossidazione degli idrocarburi e delle particelle di particolato intrappolate. Per accrescere il rendimento del catalizzatore per il particolato, il sistema catalizzante può contenere una sezione pre-catalitica che ossida gli NO presenti nei gas esausti.

La figura 1, sotto riportata, illustra un tipico sistema con la sezione pre-catalitica e la sezione per l’ossidazione del particolato.


Figura 1. Catalizzatore per particolato

Il sistema che verrà installato prevede l’applicazione futura per una larga scala di motori alimentati con oli vegetali. Tre solo inoltre le azioni meccaniche che il catalizzatore esegue:

1) Intrappolamento del particolato sulla superficie del catalizzatore.
2) Ossidazione delle frazioni di SOF (solvabled organic fractions) e di parte delle frazioni non solubili.
3) Rimozione delle frazioni incombuste non ossidate sulla superficie del catalizzatore per prevenire il blocco del sistema.

Il sistema di ossidazione del particolato porta anche ad una ulteriore riduzione del monossido di carbonio e delle emissioni di idrocarburi incombusti.

Si livin , mi dicono che sono proprio i setti ceramici...

[Sulzer1]

mii , non ha preso il disegno, ci riprovo

[livingreen]

http://web.tiscali.it/chemengworld/files/trattemisscogen.pdf

Mi dicono che si sporcano parecchio... di solito ci mettono prima uno scrubber...

[Sulzer1]

http://web.tiscali.it/chemengworld/f...emisscogen.pdf

Mi dicono che si sporcano parecchio... di solito ci mettono prima uno scrubber...

Grazie per il documento, è interessante, tieni presente che la mia esperienza è su macchine a olio vegetale( pressochè privo di zolfo ) e di potenza minima di 3,2 Mwe. Il primo che abbiamo montato gira da 7.000 ore senza problemi ( prima verifica a 2750 ) . Temo che lo scrubber determinerebbe la necessità di reinnalzare la temperatura dei gas sopra i 200° per lo SCR e la conseguente catalisi sul particolato. Vero ciò che dice il documento che all'incremento della temperatura dei gas aumenta la necessità di ammoniaca ( nelle macchine grosse si tende ad usare ammoniaca per ridurre i costi del reagente e le superfici dei catalizzatori rispetto all'urea ) .Penso che l'ossidazione del particolato a valle dello SCR sia facilitata dal fatto che la reazione precedente aumenti la percentuale di O2 nei gas facilitando la reazione successiva.Emissioni al disotto dei 280° nei diesel lenti sia difficile trovarne, le uniche che conosco in macchine piccole e veloci dai 50 Kw ai 500 Kw sono nei motori Caterpillar/Perkins e superano tutte i 500°. Si tratta di usare più reagente.....In fin dei conti più alta è la temperatura di emissione e più facile è ricavare altra energia elettrica ( basta non usare un ORC a olio diatermico che patisce i 300° ) .
Scusa come al solito il ritardo di risposta
Sulzer1