Cos’è la biomassa?
La biomassa in campo energetico è un materiale organico di origine vegetale dal quale si può produrre energia. (legna, legna cippata, pellet, paglia, sanse, nocciolino, mais…)
Perchè una caldaia a biomassa non inquina?
Perchè l’anidride carbonica emessa durante la combustione è quella che è stata assorbita durante la crescita della pianta. (vedi il ciclo del carbonio)
Bruciando, la restituiamo all’ambiente. Quindi in un arco di tempo pari a: crescita della pianta + la sua combustione, il bilancio complessivo di CO2 nell’aria non è cambiato. Coltivare biomassa (legno, paglia…) per riscaldamento domestico è quindi una soluzione ottimale nel rispetto dell’ambiente.
Convertendo tutti gli impianti di riscaldamento con caldaie a biomassa, si otterrebbe una riduzione delle emissioni di CO2 del 30%, e anche un notevole inquinamento da polveri, dato che una caldaia domestica non ha alcun filtraggio dei fumi.
Una ottima soluzione è quella del teleriscaldamento: una grande centrale con una caldaia efficiente e sofisticata scalda “tante” case, come a Tirano e Sondalo in Lombardia, ma non solo.
Dove sarebbe opportuno usare questo tipo di caldaie?
L’uso di una caldaia di queste dimensioni (3500 kcal/h) richiede manutenzione del focolare come se si trattasse di un caminetto. La sera bisogna accenderla a mano e ogni settimana bisogna ricaricare la tramoggia e pulire dalla cenere. La mia é cosí, ma ne esistono con accensione e pulizia automatica.
Il rendimento di un sistema con queste caldaie è molto più alto rispetto a una stufa a legna. La stufa emana il calore tutto nello stesso punto e difficilmente potrà scaldare una casa di 300 mq. La potenza termica e le superfici di scambio sono maggiori in una caldaia.
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- Azienda agricola: ha abbondanza di legna derivante da potatura o altro, può usare la caldaia con la legna intera o triturata e messa nella tramoggia. Per triturare la legna esistono delle macchine apposite chiamate biotrituratori o cippatrici.
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- Famiglia: se siete degli ecologisti come noi, vi siete stufati del ronzio delle pompe di calore e del freddo (perchè se fuori ci sono 2°C la pompa di calore non scalda un fico secco!), se accettate di accendere la caldaia con i fiammiferi, se avete lo spazio per la caldaia e per accumulare il nocciolino… compratevi una caldaia a biomassa!
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- Scuole, alberghi, agriturismo, uffici: gli impianti centralizzati sono sempre convenienti. Nelle caldaie grandi si possono installare sistemi per l’accensione automatica (avviando a gasolio, per esempio) e per la pulizia automatica dalla cenere. Inoltre si possono fare controlli più sofisticati sulla combustione.
Funzionamento della caldaia
La caldaia è predisposta per funzionare con materiale trito (nocciolino, sanse, chippato, mais). Il materiale viene trasferito nel focolare con una coclea che si attiva ogni 3 minuti, per un tempo regolabile. Solitamente la teniamo regolata quasi al minimo perchè è già sufficiente così. (il gruppo di alimentazione ha una potenzialità di 100000 KCcal/h)
Il bruciatore è una specie di crogiolo dal centro del quale emerge il combustibile spinto dalla coclea, l’aria viene spinta da un ventilatore ed esce da dei fori lungo il perimetro esterno e interno del crogiolo.
Per migliorare il rendimento della caldaia abbiamo inserito un termostato che spegne la ventola se la temperatura dei fumi supera i 200°C.
Il fuoco che si sviluppa dentro e attorno al crogiolo lambisce le pareti e la volta del focolare, i fumi escono dalla parte frontale, passano dentro il fascio tubiero e imboccano il camino.
Combustibili utilizzati:
- Nocciolino: accende bene, nessun problema, focolare abbastanza pulito. 4500 kcal/kg
- Sanse: la fiamma ha difficoltà ad accendersi dopo una fermata per temperatura alta. Quando riparte si verifica spesso una accensione esplosiva che fa fare una nuvoletta di fumo nero dallo sportellino davanti al focolare.
- Legna: un pò più di cenere del nocciolino. E’ necessario aggiungere legna due o tre volte in una sera. Avendo abbastanza legna a disposizione ci consente di risparmiare nocciolino.
- Carta: moltissima cenere, bisogna alimentare a mano molto spesso. Riescono a bruciare anche mazzi grossi di carta, grazie alla ventilazione forzata. Non conosciamo le sostanze dei fumi che possono derivare dalla combustione degli inchiostri.
- Legna cippata: Difficoltà ad essere trascinata dalla coclea (che è progettata per il nocciolino). Occorre quindi caricare a mano direttamente nel focolare. La combustione è molto veloce e vigorosa, ma occorre fare attenzione perchè se quando si carica il chippato, si spegne la fiamma, questa si riaccende dopo una decina si secondi con una vampata quasi esplosiva.
- Mandorle: ci è capitato di recuperare più di un quintale di mandorle. Ovviamente vanno caricate a mano (diversamente bloccano la coclea). La combustione è ottima, e il calore sviluppato è superiore a quello del nocciolino o della legna.
- Mais: difficoltà nel bruciare da solo, occorre miscelarlo con il nocciolino. Lo so che bruciare mais può sembrare brutto, ma bisogna entrare nell’ottica che coltivare un prodotto seppur commestibile per bruciarlo è meglio che bruciare petrolio, sotto tanti aspetti.
Vi anche la strana quanto infondata convinzione che una caldaia a tubi fumo rappresenti una soluzione di scambiatore tecnologicamente evoluta. Noi siamo di parere opposto e cio che una caldaia a biomassa a tubi di fumo costituisce la peggior soluzione tecnica possibile a causa della formazione di catrame e di condensa sulle pareti. L’ulteriore conseguenza che per correggere questo grave difetto che si evidenzia nei transitori di funzionamento (accensioni e spegnimenti) si cercano accorgimenti tecnici che possano limitare il fenomeno.
Perché limitare i fumi a 200 °?