I FATTORI DI EMISSIONE DEGLI IMPIANTI TERMICI ALIMENTATI A BIOCOMBUSTIBILI SOLIDI

The aim of this thesis is to compare different types of thermal plants powered by solid biomass, evaluating the polluting factors emitted by combustion. Biomass plants, although continuously growing in recent years, are often criticized as regards their environmental impact, due to bad combustion in traditional defined plants, i.e. fireplaces, therefore fed with simple firewood. In fact, although these plants are the most common due to their cost-effectiveness and simplicity of the plant, they are subject to incomplete combustion, i.e. poor yields in percentage terms (often less than 60%), mainly due to imbalances in the oxygen / fuel ratios and phases criticisms that correspond mainly to the loading operations of timber. The new generation systems, unlike the previous ones, are automated and controlled by special control units that directly manage their combustion, bringing the yields to values greater than 90%, with also a second, and not least advantage, namely the reduction of pollutants in the exhaust fumes. After an overview of the current combustion technologies of biofuels and pollutants emitted by these systems, an example of a scenario of use of different types of plant will be proposed, comparing the pollutants emitted by each of these. The thesis document also reports some emission factors taken from technical and scientific bibliographic sources. Although this is a simplification as the measurement of these parameters is complex and conditioned by many factors, it still manages to provide an order of magnitude of the effects of plant choices on the environmental impact.

L’obiettivo di questa tesi è mettere a confronto diverse tipologie di impianti termici alimentati a biomassa solida, valutando i fattori inquinanti emessi dalle combustioni. Gli impianti a biomasse, seppur in continua crescita negli ultimi anni, sono spesso criticati per quanto riguarda il loro impatto ambientale, dovuto alle cattive combustioni negli impianti definiti tradizionali, ovvero camini, quindi alimentati con semplice legna da ardere. Questi impianti infatti, pur essendo i più diffusi causa la loro economicità e semplicità dell’impianto, sono soggetti a combustioni incomplete, ovvero scarse rese in termini percentuali (spesso inferiori al 60%), dovute principalmente a squilibri nei rapporti ossigeno/combustibile e fasi critiche che corrispondono principalmente alle operazioni di carico del legname. Gli impianti di nuova generazione, a differenza dei precedenti, sono automatizzati e controllati da speciali centraline che ne gestiscono in modo diretto la combustione, portando le rese a valori maggiori del 90%, con inoltre un secondo, e non ultimo vantaggio, ovvero l’abbattimento degli inquinanti nei fumi di scarico. Dopo una panoramica sulle attuali tecnologie di combustione dei biocombustibili e degli inquinanti emessi da tali sistemi, verrà proposto un esempio di scenario di utilizzo di diverse tipologie di impianto, confrontando gli inquinanti emessi da ciascuno questi. Il documento di tesi riporta anche alcuni fattori di emissione desunto da fonti bibliografiche tecniche e scientifiche. Sebbene si tratti di una semplificazione in quanto la misura di questi parametri è complessa e condizionata da molti fattori, riesce comunque a fornire un ordine di grandezza degli effetti di scelte impiantistiche sull’impatto ambientale.