Stufette a biomassa e biochar


per titurbina
Io uso un ventilatore assiale 12 V, 15 W, CC, con velocità variabile.
Rispetto a fare un prototipo di dimensioni più grandi, sarebbe da probare, è molto importante il tappo di fuoco sopra per fare andare avanti la pirolisi.
Saluti
 
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Scusa me, ogni tanto penso di essere ironico ..... L'idea di una unità di pirolisi che utilizzando pellets faccia riscaldamento domestico sarebbe un buon contributo all'utilizzo urbano di questo tipo di combustibile ( ricordo che alcuni tipi di pellets hanno contenuti naturali in cloruri molto elevati ) abbattendone significativamente le emissioni. Il char di risulta non andrebbe più smaltito attraverso l'indifferenziata ma dovrebbe avere una sua raccolta dedicata.
 
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Quelle macchinette possono andare benissimo a cippato di infima qualita', utilizzare del pellets credo proprio sia uno spreco,"na roba da ricchi" non credi?
 
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Scusa me, ogni tanto penso di essere ironico ..... L'idea di una unità di pirolisi ...
Io sto cercando applicazioni senza corrente elettrica adatte a case di campagna o rifugi dove lo " smaltimento " del biochar non è un problema anzi spero sia un' opportunità. D'altra parte credo che ci si possa orientare verso miscele di combustibili ( pellet/cippato per esempio) perchè il pellet brucia da dio! già con cippato da solo in queste "macchinette" si devono affrontare dei problemi di combustione che complicano di molto l'utilizzo in un abitazione non offrono sicurezza nè garanzia di funzionamento.
Per quanto riguarda lo spaccato della Elsastove mi scuso ma non so disegnare al computer; cosa che qualcun'altro sta facendo per me, attendo i suoi tempi!
Ribadisco comunque che è molto semplice "l'argagno" e si capisce come è fatto già dalle foto e dal filmato postati: ha una presa d'aria sotto regolabile fino alla completa chiusura, un tubo (100 mm ) con quelle lamelle ritagliate nel bordo e un raccordo conico (130X80 mm) che serve a proteggere l'aria che entra dalle lamelle e la "fiamma tappo" dalla turbolenza inoltre restringe un po' la bocca d'uscita per migliorare il tiraggio ( tutte proporzioni da ottimizzare). (totale spesa 50 euro circa )
provate a farvi una Elsa stove cambiando le proporzioni che magari viene meglio! .... e si capisce perchè funziona lo stesso....
Ciao!

Consiglio sito di stufe : Improved Biomass Cooking Stoves | This site exists to help people develop better stoves for cooking with biomass fuels in developing regions.
 
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ok ok sulzer:-)..effettivamente se dovessi riuscire nel progettino un idea sarebbe quella di utilizzare le balle di residuati della semina delle pannochie..da me nella prov. di ve non mancano..e sono gratis.
ho poi un quesito ..ma ste macchinette di 15 cm di grandezza + o - quanto durano con una carica?...io ne ho fatta una mooolto artigianale e si e no 10 minuti di autiìonoimia...TROPPO POCO!cosa bisogna migliorare?voi che prestazioni arrivate?
 
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Quelle macchinette possono andare benissimo a cippato di infima qualita', utilizzare del pellets credo proprio sia uno spreco,"na roba da ricchi" non credi?


Lino, ho parlato di una ipotetica applicazione in città dove attualmente è già problematico usare e approvvigionare il pellet....
 
allora ieri sera con la mia scatoletta di pomodoro..caricata a pellet ,ha raggiunto una autonomia di 35 minuti ma l'intensitaà della fiamma era leggermente più fiacca che con carica a legnetti di abete e la pirolizzazione è arrivata ben più tardi con i pellet ,circa 7 min dopo l'accesione.
Il tutto è avvenuto senza ventola e con un piccolo prolungamento tipo camino (10 cm)appoggiato sopra la camera di combustione (fa da effetto tiraggio)
Ora apparte le vostre impressioni vorrei sapere se esistono rischi per quanto riguarda lo spegnimento anticipato di questo processo in queste "stufette"? pechè mi vien da pensare che io spengo il tutto coprendo con un disco di latta che mi fa morire il fuoco ma la reazione di pirolisi all'interno della stufetta continua? e ci potrebbe essere pericolo di accumulo gas all'interno di questa?
 
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Luciastove ed olio pirolitico

Luciastove ed olio pirolitico

Buon giorno a tutti, sono un nuovo utente.

Ho letto i post su Luciastove,
ho tentato di ordinarne una ma i tempi di attesa sono lunghi,
nel frattempo ho costruito la Everyting Nice di cui e' fornito lo schema sul loro sito www.worldstove. com,
funziona alla perfezione , con 300 gr di pellets brucia per 1,5 ore
ho fatto provare i fumi da una ditta installatrice di caldaie,
il CO e' 11 parti per milione, il CO2 e' assente,
ho cercato di misurare la temperatura della fiamma libera :
si avvicina a 1000 gradi ,
se ci metto sopra una padella con dell'acqua a 5-7 cm di distanza
dopo un po' si forma sul fondo uno strato untuoso che e' la condensa del syngas.

La mia domanda pero' e' questa:
questo olio quando non condensa in quale forma si distribuisce nell'atmosfera circostante?

Grazie.
 
Buon giorno a tutti, sono un nuovo utente.

Ho letto i post su Luciastove,
ho tentato di ordinarne una ma i tempi di attesa sono lunghi,
nel frattempo ho costruito la Everyting Nice di cui e' fornito lo schema sul loro sito www.worldstove. com,........
Ciao Roberto e benvenuto:
Ho fatto diversi fornelletti ma con il pellet faccio sempre fatica ad avere una buona combustione.
Sarei interessato a vedere qualche video di questo everythingnice, il disegno è interessante e molto semplice. Ne posteresti qualcosa su youtube?
Io ne ho inserito un video in YT ma semplice per legna normale, va benissimo ma è troppo potente e brucia veloce la legna.
Ciao.
 
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Buongiorno Shultzer sai dirmi dove poter acquistare una di queste stufette senza incorrere nel rischi di buttare i soldi ?
Ciao MM
 
Everytingnice

Everytingnice

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Ciao "Impazzitoinolo",
grazie di avermi risposto, appena possibile faro' il video,
il principio base e' lo stesso di en.ergo
di cui ti allego la pagina, non si vedono i disegni ma li trovi sul sito,
ne ho costruita un'altra usandola ghiera grande di una piastra da cucina ed una ventolina regolabile sotto la stufetta,
funziona molto bene ma dai buchi sotto oltre che ad uscire il biogas entra dell'aria che produce una combustione mista di ossigeno, i pellets diventano roventi ed il principio di pirolisi ne e' in parte inficiato, faro' una modifica per non far entrare aria e poi ti diro',
l'unto oleoso (olio di pirolisi o tar ?) che condensa sotto la padella fredda e' un problema : puzza ed e' difficile da pulire, quando non condensa dove' va?
ciao
Roberto

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En.ergo Moderatore

Data registrazione: Apr 2008
Messaggi: 55

Cerco di riepilogare e di aggiungere qualcosa

Nelle stufette in questione non si forma cenere ma carbone perché non c'è combustione ma pirolisi (o piroscissione) cioè si riscalda della legna a circa 600°C senza aggiungere ossigeno, a queste condizioni si ha una scissione di elementi che va a formare un gas combustibile (detto syngas o woodgas). La parte rimanente è appunto la carbonella, se la si brucia (quindi fornendo l'ossigeno precedentemente negato) si ottiene la cenere.



L'immagine mostra schematicamente il processo:
1)In un recipiente composto da due cilindri uniti tra di loro nella parte superiore e quello con diametro inferiore tappato sotto, si riscalda della biomassa secca.
2) Riscaldando la biomassa a 400-600° C si produce del woodgas che esce da una serie di fori creati nella parte inferiore del contenitore interno
3) Il gas è costretto a rientrare nella parte superiore da un'altra serie di fori (o fessure)
4) Il gas si incendia e la fiamma copre più o meno uniformemente la parte superiore del contenitore, tappandolo, in questo modo la biomassa continua a bruciare senza che si possa aggiungere ossigeno atmosferico e mantenendo quindi la pirolisi.



In questo modo non si sfrutta al 100% il potenziale energetico della legna, infatti nella carbonella rimane mediamente circa il 30% del potere calorifico iniziale, però si migliora il potenziale energetico nel senso che, bruciando del gas, si ottengono temperature molto più elevate rispetto alla semplice combustione della legna.

Carnot ci insegna che, maggiore è il gradiente termico di un processo termodinamico più aumenta l'efficienza del sistema.



Assumiamo che la legna sviluppi una temperatura di 500°C e che il il woodgas sviluppi una temperatura di 1000°C, il “pozzo freddo” ipotizziamo sia a 80°C e ipotizziamo di avere un motore termico accoppiato ad un generatore con un'efficienza complessiva del 40%

Adesso bruciamo in modo diretto 10 kg di legna ( circa 50 kWh di energia termica) in un sistema simile: otterremo poco più di 10 kWh di energia elettrica.

Se bruciamo sempre 10 kg di legna però con pirolisi in realtà utilizziamo solo 35 kWh termici dei 50 iniziali (la rimanente energia resterebbe nella carbonella), però utilizzando lo stesso sistema di generazione otterremo quasi 11 kWh di energia elettrica!

In questo caso il biochar rimanente è il risultato di una maggiore efficienza energetica.
Ultima modifica di en.ergo; 15-11-2009 alle 19:36..
 
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Un saluto a tutti voi del forum, e in particolare a Carlo (ci siamo visti un paio di volte in università a Udine con le nostre rispettive stufe). Sto studiando anch'io la microgassificazione coassiale e sto tentando di improntarci su una tesi di laurea in ingegneria. Ho costruito una stufa a partire dal modello "open-source" della EverythingNice su cui sto facendo molte modifiche e prove ahimè con miseri strumenti di misura, cmq qualcosa di interessante lo posso già dire con sicurezza.
Come diceva già Carlo in qualche vecchio post parlare di pura pirolisi è errato a mio avviso, piuttosto direi che queste stufe in generale non sono altro che dei reattori a combustione a fasi separate; mi spiego: la combustione è un fenomeno complesso composto da processi diversi mischiati tra loro:

1- Essiccazione(endotermica): processo nel quale, a temperature >100°C, l’acqua contenuta nella biomassa evapora diventando volatile.

Pirolisi(endotermica): insieme di reazioni chimiche che comportano la degradazione del combustibile per via termica, in completa assenza di agenti ossidanti esterni; inizia già a temperature di 300°.

Gassificazione(esotermica): degradazione termica con parziale ossidazione del combustibile in presenza di un agente ossidante esterno in quantità sottostechiometrica.

Combustione(esotermica): la combustione vera e propria consiste nella completa ossidazione del combustibile e quindi nella totale conversione in CO2 dei gas prodotti nelle fasi precedenti.

Nelle normali stufe e nei fuochi a cielo aperto tutte queste fasi avveongono caoticamente portando alla produzione di inquinati e cenere.

Tutte le stufe di cui stiamo parlando (lucia, elsa, ecc) a mio avviso si possono inserire nella tipologia delle TLUD (TopLit-UpDraft, ossia accensione dall'alto con flusso di gas dal basso verso l'alto). Credo che la descrizione del funzionamento che fa energo nei primissimi post sia errata. Dalle prove che ho effettuato io si capisce chiaramente che dai fori inferiori del cilindro interno non esce syngas, quei fori sono delle banalissime prese d'aria in cui entra il comburente. Questo fatto però non ridimensiona in alcun modo la straordinarietà del processo, infatti nella colonna di biomassa impaccata nel cilindro ho osservato il comportamento schematizzato in figura. L'aria primaria entra dal basso e una parte di essa entra nel cilindro interno dai fori inferiori e risale la colonna di biomassa, la parte restante risale lungo l'intercapedine e si preriscalda. Nella colonna impaccata partendo dal basso troviamo prima una zona di biomassa fredda e incombusta, risalendo troviamo un sottile disco di biomassa incandescente di colore rosso vivo(che indica che c'è ossigeno); in questa zona avviene a mio parere una gassificazione del combustibile a temperature basse(intorno ai 400°) e tutto l'ossigeno(che arriva in bassa quantità dovendo entrare dai fori) viene consumato. Tutta la zona sovrastante è in assenza di ossigeno in quanto il tappo di fiamma ne impedisce l'ingresso dall'alto e quello proveniente dal basso si è consumato tutto nella zona delle braci vive. Il fronte delle baci incandescenti si muove progressivamente verso il basso a velocità costante.
Quello che succede alla biomassa quindi è quanto segue: viene prima investita dal fronte incandescente, lì viene essiccata dall'aqua e si decompone per via sia termica che ossidativa(con una blanda ossidazione parziale), liberando syngas e altri idrocarburi leggeri volatili (frecce larghe rosse) che risalgono il cilindro; dopo che il fronte si è spostato più in basso continua la decomposizione del materiale, questa volta per via esclusivamente pirolitica(l'ossigeno è già stato consumato) producendo altri volatili combustibili.
A questo punto i volatili nella parte alta si mischiano con l'aria preriscaldata proveniente dall' intercapedine e successivamente con l'aria esterna oltre oltre la cima e brucia in maniera ottimale e producendo il famoso tappo di fiamma.

Per questo motivo il processo funziona anche senza intercapedine (la stufa di Carlo) a patto che si riesca a creare un tappo di fiamma. Carlo lo fa con le alette piegate alla sommità, io lo faccio per metà con un tappo fisico che lascia un foro d'uscita più piccolo e per il resto con l'aria calda dell'intercapedine che scaldandosi e risalendo acquista velocità, e lo stesso fa la Lucia solo che avendo il foro larghissimo sopra ha bisogno di alta velocità del gas che esce dai fiori superiori e quindi necessita della ventola.
Non so se Mulchany abbia mai detto che il syngas esce dai fori inferiori e risale l'intercapedine, ma secondo me questo non succede mai, nemmeno con la ventola, io ho analizzato il gas dell'intercapedine e le letture mi danno sempre 0 ppm di CO e 20% di O2 (indubbiamente è solo aria). Se qualcuno mi dimostra il contrario sono ben felice di ricredermi.

Mi scuso se sono stato noioso ma mi premeva esporre le mie idee sul principio di funzionamento, vorrei sentire l'opinione di tutti, soprattutto di chi è in disaccordo così da potermi correggere se sbaglio, grazie.
 

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Mhh, tromboniamo, ipotizziamo, brevettiamo, scriviamo nei brevetti delle grandi teorie....poi arriva un " ragazzino " ( non offenderti, lo scrivo con rispetto e riguarda l'anagrafica ). E viene fuori che il famoso gas di pirolisi è aria calda. Bravo dacar, grazie , sei stato molto chiaro. Una stufa , geniale ma una stufa , nient'altro che una stufa .....
 
Permettetemi di dissentire,ovviamente sempre in modo costruttivo.
Dacar,se hai voglia, prova a valutare il funzionamento della tua stufetta inserendo nella zona in basso ove si trova la biomassa incombusta una strozzatura conica a doppia "v", riducendo nel contempo i passaggi inferiori.Poi prova ad analizzare il flusso nell'intercapedine forzando possibilmente l'immissione d'aria dal basso(con una ventolina).
Dovresti trovarvi del gas.
Complimenti comunque per la mini relazione.
 
Nella realtà il brevetto della Lucia descrive una fase di avviamento in cui il funzionamento è simile alla descrizione di dacar, addirittura descrive una fase successiva in cui i flussi sono concentrici e la pirolisi avviene solamente nell'area centrale della biomassa . Così di istinto sono portato a pensare che la spiegazione più realistica del funzionamento sia quella di dacar. Se leggete i miei interventi iniziali , proprio perchè nelle descrizioni iniziali non era contenuto l'anello che determina l'effetto venturi , avevo dato una interpretazione simile .Questo senza nulla togliere alla validità della Lucia. Una sua peculiarità su cui tutti passano abbastanza superficialmente al dilà della intuizione del funzionamento, è il sistema di distribuzione della fiamma sulla sommità. La progettazione dei bruciatori che lui definisce di " Fibonacci " è molto raffinata e merita da sola l'attenzione che ha suscitato.
Bravo ancora dacar, certo che se si scoprisse che è un Imbert con un " fibonacci " sopra, dopo tanto chiasso ......
 
Rappresentata come nel pdf dell'ottimo dacar, e' sicuramente un semplice fornelletto.
L'innesco dell'effetto Venturi nella parte bassa, in prossimita' dei condotti di uscita del gas e' fondamentale.
Stessa importanza rivestono il dimensionamento delle uscite gas inferiori e superiori,delle sezioni intercapedine,e della mandata aria.
Bisognerebbe comunque provare.
 

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