Dopo avere terminato il trittico di post (1, 2, 3) sul processo di pirolisi, ed avere parlato ampiamente ed in vari contesto dei processi di combustione tradizionale (ad esempio riguardo gli impianti termoelettrici piuttosto che riguardo i motori a combustione interna), andiamo quest’oggi ad esaminare un particolare processo, spesso discusso o semplicemente nominato dai media, che per le sue caratteristiche rappresenta un po’ l’anello di congiunzione tra la combustione tradizionale e la pirolisi, ovvero la Gassificazione.
GASSIFICAZIONE – IL PROCESSO TERMOCHIMICO
La gassificazione, analogamente alla pirolisi, è un processo di degradazione termochimica attraverso il quale del materiale di natura organica, in presenza di una quantità di ossigeno sub-stechiometrica (ovvero inferiore alla quantità strettamente necessaria per ottenere una combustione completa) subisce una trasformazione generando principalmente un gas di sintesi (il cosiddetto Syngas) e da ceneri.
Tale processo avviene mediante riscaldamento a temperature superiori rispetto a quelle impiegate nella pirolisi, ovvero a temperature in genere comprese tra 700 ed 800°C e produce come detto sopra un gas suddivisibile in due componenti: Char e Tar.
Il Char rappresenta la frazione del gas composta principalmente da metano e monossido di carbonio, e rappresenta la “frazione utile” dello stesso, mentre il Tar è composto da residui carboniosi, idrocarburi aromatici catramosi ed anidride carbonica.
La percentuale delle due specie nel Syngas dipende dalle caratteristiche del processo, ma appare evidente come sia importante massimizzare la frazione di Char a scapito del Tar.
LA GASSIFICAZIONE NELLA STORIA
Il processo di gassificazione, analogamente al processo di pirolisi, risulta noto ed utilizzato fin dall’antichità, in particolare quanto esposto per la pirolisi riguardo le carbonaie, pur rappresentando tale processo presenta forti legami con la gassificazione per via della presenza limitata dell’agente ossidante.
Alcune note storiche evidenziano come la gassificazione fosse nota sin dalla fine del diciottesimo secolo, pertanto in corrispondenza dell’avvento della cosiddetta “Rivoluzione Industriale“, e le prime applicazioni commerciali, scarsamente efficienti per via della limitazione sulla pressione (atmosferica) alla quale veniva svolto il processo, risalgono intorno al 1830.
L’evoluzione tecnologica del processo ha successivamente permesso miglioramenti in tal senso, permettendo nell’immediato dopoguerra (2a Guerra Mondiale) di operare la gassificazione a pressioni elevate, rendendo pertanto possibile l’impiego di tale processo per l’alimentazione delle turbine a gas.
In riferimento alla Seconda Guerra Mondiale, sia durante che nel periodo della ricostruzione, non era raro vedere i tradizionali veicoli (automobili, camion, bus) così come gli impianti termici di alcuni edifici modificati in modo da ospitare un particolare dispositivo per produrre gas da utilizzare come combustibile primario per il motore termico, e tale dispositivo altro non era che un gasogeno (o gassogeno), ovvero un piccolo e semplice gassificatore adatto a tale scopo.
Nelle seguenti immagini tratte dal web si possono vedere alcuni di questi dispositivi:
Autobus alimentato mediante gasogeno
Autocarro alimentato mediante gasogeno
Autovettura alimentata mediante gasogeno
Particolare del motore di una Balilla alimentata mediante gasogeno
Gasogeno installato in un Istituto Tecnico
Con questa breve introduzione la puntata odierna termina qui, ma torneremo a parlare di gassificazione lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.
