Lunghezza panico: % in popolazione
4.2 Risultati ottenut
La campagna di gassificazione del miscanto inizialmente pensata e organizzata per svolgersi nell’arco di quattro giornate è stata invece portata avanti soltanto per due giorni al termine dei quali si è deciso di interrompere le prove a causa di una serie di problematiche riscontrate durante il funzionamento, che hanno reso impossibile il proseguimento.
Il primo problema si è manifestato nella sezione di alimentazione dell’impianto: durante la fase di caricamento, all’apertura della serranda inferiore della feeding – shell, la biomassa non riusciva a scendere per gravità come avrebbe dovuto e rimaneva invece bloccata all’’ingresso del reattore causando costantemente (a ogni carica) l’arresto automatico dell’intero impianto. Questo comportamento è stato dovuto con molta probabilità alla distribuzione dimensionale fuori specifica della biomassa che ha facilitato la formazione di queste occlusioni sotto forma di “ponti” (fenomeno del “bridging”).
È stato quindi inizialmente aumentata la frequenza di vibrazione del moto vibratore della feeding – shell con la speranza che aumentando la frequenza di vibrazioni la biomassa potesse scendere meglio, ma costatato l’insuccesso della soluzione si è cercato di ovviarlo andando a spingere manualmente la biomassa dentro il reattore attraverso l’utilizzo di bastoni e pale a impianto fermo. Questo “rimedio” non costituisce ovviamente una soluzione tecnologica praticabile in ambito ingegneristico poiché sia la produzione sia la composizione del syngas risentono continuamente di questi sbalzi di regime e a ogni fermata, hanno bisogno di un lasso di tempo per ritornare alle condizioni stazionarie, ma ad ogni modo è stato deciso di praticare questo procedimento con l’unico scopo di tentare di portare avanti la campagna di prove.
Oltre a questo problema di tipo tecnologico si sono ottenuti poi dei risultati totalmente insoddisfacenti anche dal punto di vista operativo vero e proprio. A impianto in marcia le
perdite di carico del letto (∆P) che venivano registrate erano molto basse (nell’ordine dei 10 – 15 mm di H2O) a fronte di portate di syngas prodotto (Qsyn) nell’ordine di 60 – 80
Nm3/hr. Quest’aspetto lascia supporre che la permeabilità del letto durante il processo sia stata molto alta e quindi se da una parte ci si può immaginare che gran parte dell’aria aspirata sia passata indisturbata (senza reagire) attraverso il reattore, dall’altra, di pari passo si è potuto costatare, dalla composizione del syngas prodotto, come la presenza di alte % di anidride carbonica (a dispetto di basse % di H2 e CO) suggeriscano che quell’aria che ha reagito, l’ha fatto in un regime di ER elevati (tendente alla combustione totale). Questo può essere dovuto, ancora una volta, alle caratteristiche morfologiche del miscanto che è un materiale molto leggero (con alta porosità) e con bassi valori di densità apparente (100 kg/m3 a fronte di un valore praticamente doppio per il sarmento). Oltre ad essere favorita la permeabilità del letto dunque saranno possibili grandi zone di esposizione biomassa-aria, che possono facilitare i regimi di combustione la dove l’apporto dell’uno rispetto all’altro non siano tenuti adeguatamente sotto controllo. In questo caso specifico con molta probabilità l’apporto di aria è in eccesso anche per bassi regimi di aspirazione, per cui si potrebbe pensare di far mantenere al processo una portata di biomassa in ingresso maggiore aumentando lo scorrimento del letto all’interno del reattore. Il problema principale che resterebbe da risolvere sarebbe ancora una volta quello della distribuzione dimensionale fuori specifica poiché la formazione di occlusioni sotto forma di ponti è il principale ostacolo a un buono scorrimento del letto.
Una soluzione possibile per risolvere il problema potrebbe essere quella di utilizzare il carro unifeed come trinciatore mantenendo la biomassa all’interno del container per un periodo di tempo più prolungato rispetto a quello adottato da noi. Il principale inconveniente a questa soluzione consiste però nel fatto che durante l’operazione di trinciatura da noi effettuata abbiamo notato che circa il 20 – 25% in peso di materiale è stato poi eliminato dalla successiva operazione di vagliatura necessaria a rimuovere la
polvere presente nel feedstock. Il timore (supportato anche dall’esperienza diretta) è che per tempi di residenza della rotoballa nel container più prolungati si ottengano delle percentuali di polvere da scartare molto superiori: considerando che la pezzatura della biomassa deve essere più che dimezzata, è ragionevole supporre che il tempo di residenza debba essere raddoppiato e attendersi di conseguenza che si possa arrivare a raggiungere delle percentuali di scarto di materiale anche intorno al 50%. Con queste ipotesi si capisce che effettuare l’operazione di trinciatura per portare in specifica l’alimentazione attraverso il carro unifeed diventa una soluzione tecnologica del tutto inefficiente che non può essere perseguita. Ad ogni modo per verificare la validità o meno di queste ipotesi sarebbe necessario compiere uno studio più dettagliato (supportato da prove comparative) sull’influenza dei tempi di residenza e della quantità di materiale caricato all’interno del carro unifeed nella distribuzione dimensionale della biomassa trinciata. Un’altra possibilità perseguibile consiste nella scelta di un’opportuna macchina pelletizzatrice o bricchettatrice che produca un materiale uniforme e omogeneo compatibile con le specifiche del reattore.
Infine si potrebbe anche pensare di modificare la tecnica di raccolta andando a sostituire la macchina roto – falciatrice con un trattore dotato frontalmente di una trinciatrice che sia in grado portare direttamente la pezzatura intorno a valori di 1 cm di lunghezza, e di pressa kuhn posteriore per raccogliere e stoccare il miscanto sotto forma di rotopresse.