Generazione distribuita basata sull’uso di biomasse agroforestali: valutazione ingegneristica di tecniche di combustione e gassificazione in un’ottica di sostenibilità
Author(s)
Gallucci, Francescantonio
Date Issued
June 14, 2021
Type
Doctoral Thesis
Abstract
La direttiva europea RED II e il recente position paper sulle agroenergie del MIPAAF illustrano
come l’Unione Europea, nel quadro dell’accordo di Parigi del 2015 sui cambiamenti climatici, si
proponga, come obiettivo, il raggiungimento dell’utilizzo di energie da fonti rinnovabili di circa
il 30% entro il 2030. Le biomasse (biocombustibili) rivestono un ruolo fondamentale per il
conseguimento di tale obiettivo. Ne consegue che il crescente utilizzo di biomasse proceda
parallelamente con un incremento della richiesta di dati scientifici che supportino il loro
utilizzo, in termini di impatto ambientale.
La tematica è stata affrontata seguendo il percorso “naturale” dell’utilizzo di diverse biomasse
agroforestali provenienti sia da colture dedicate (SRF) sia da sottoprodotti come potature,
scarti agroalimentari e altro, suddividendola in tre Obbiettivi di Ricerca (OR) principali che
descrivono l’intera filiera agro‐energetica:
OR‐1: Essiccazione e caratterizzazione chimico ‐ fisica della biomassa ai fini energetici.
OR‐2: Conversione energetica della biomassa, problematiche e criticità tecniche ed ambientali:
Linea 1: Combustione diretta della biomassa: monitoraggio e abbattimento delle emissioni.
Linea2: Gassificazione e pirolisi: produzione, caratterizzazione del syngas e del biochar
utilizzando biomasse vergini o provenienti da terreni contaminati.
OR‐3: Circular Economy: Valorizzazione di sottoprodotti di scarto (fondi di caffè e biomasse
residuali contaminate).
The European RED II directive and the agro‐energy position paper by MIPAAF illustrate how
the European Union, in according to the 2015 Paris agreement on climate change, aims to
ensure that 30% of energy sources come from renewables by 2030. Biomasses play a key role
in achieving this goal. It follows that the growing use of biomass proceeds in parallel with an
increase in the demand for scientific data that support their use, in terms of environmental
impact.
The issue was addressed by evaluation of different agroforestry biomasses from both
dedicated crops (SRF) and from by‐products such as pruning, agri‐food waste and more,
dividing it into three main Research Objectives (OR) that describe the 'entire agro‐energy
supply chain:
OR‐1: Drying and chemical‐physical characterization of biomass for energy purposes.
OR‐2: Energy conversion of biomass, technical and environmental problems:
Line 1: Direct combustion of biomass: monitoring and abatement of emissions.
Line 2: Gasification and pyrolysis: production, characterization of syngas and biochar using
traditional biomass or from contaminated soils.
OR‐3: Circular Economy: Enhancement of waste by‐products (spent coffee grounds and
residual contaminated biomass).
Additional information
Dottorato di ricerca in Engineering for energy and environment