Come cotruire una stufa pirolitica Fai da te.
Pirolisi: il legno per poter bruciare, va sempre in pirolisi anche in stufe e camini.
La molecola del legno, durante il processo di combustione, quando arriva intorno ai 270 gradi si scinde rilasciando gas combustibili come metano, idrogeno, metanolo ed altri.
Questi gas, incontrando e miscelandosi con l’ossigeno presente nell’ aria, si incendiano e generano la fiamma che poi vediamo svilupparsi dal legno.
La combustione tradizionale ha però il difetto di riuscire a far bruciare circa solo un terzo dell’emissione gassosa generata dal processo di pirolisi in quanto la salita dei gas, al di sopra della fiamma, è molto rapida, violenta e turbolenta.
Questo fenomeno fa si che la normale combustione, che avviene entro stufe, stufe a pellet e camini, provochi la liberazione molto veloce, e a temperature di oltre i 300 gradi in canna fumaria, di gas incombusti.
Ciò ha come conseguenza un enorme spreco di energia e anche il grosso deposito carbonioso all’interno delle canne fumarie.
Pirolizzando invece il legno in maniera controllata e con fronte pirolitico discendente, si può controllare completamente la produzione dei gas che, fatti poi incontrare più in alto, e a distanza dalla massa legnosa con una corrente laminare d’ aria, si incendiano generando una fiamma quasi completamente esente da emissioni nocive.
Con questo modo di usare la biomassa legnosa, la si riesce a valorizzare fino ad oltre il 280% in più rispetto ai sistemi convenzionali e da, inoltre, la possibilità di utilizzare anche legno e biomassa di scarto. Da ogni kg di legno si riescono ad estrarre fino a 2.8 kWh di energia sottoforma di calore.
PIROLISI: la STUFA PIROLITICA e il suo principio di funzionamento
La stufa pirolitica è apparentemente un oggetto semplice da realizzare, ma non per questo banale.
Ci vogliono diverse ore di lavoro e svariati tentativi per riuscire a trovare le giuste proporzioni tra i pezzi ed evitare che funzioni come una normale stufa, “facendo fumo”.
Il principio di funzionamento della stufa pirolitica lo possiamo vedere nell’immagine sotto:
Ecco cosa succede in sintesi in una stufa pirolitica:
Dopo pochi minuti che si è accesa la fiamma con i metodi manuali tradizionali, questa si chiude nella parte alta e l’ossigeno non riesce più ad entrare in contatto con la biomassa in quanto si è formato “un tappo di chiusura”.
Questo si ottiene perchè l’aria fresca, salita nell’ intercapedine laterale, va ad incontrare il syngas caldo prodotto dalla biomassa.
Ecco che questo gas (formato da metano, idrogeno, metanolo ed altri) brucia completamente trattenendo la CO2 all’interno della biomassa, che lentamente si carbonizza, dando vita alla vera pirolisi ottimizzata.
Per questo la fiamma non produce il tipico fumo nero delle combustioni tradizionali.
Il residuo che si ottiene è biochar, carbone vegetale, ottimo per la concimazione dei terreni e degli orti.
La stufa pirolitica quindi:
- Funziona con biomassa anche di scarto (pellet, pellet mista a legna, ma anche noci, residui di potatura, fogliame …)
- Non utilizza corrente elettrica (ottima dove ci sono problemi di approvigionamento, per esempio in montagna)
Come scarto produce fertilizzante vegetale (biochar) senza immetere CO2 in ambiente (se non in minima parte)
Facciamo un breve accenno su quali sono le proprietà del biochar (carbone vegetale):
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- Apporta una significativa quantità di nutrienti al suolo (calcio, magnesio, fosforo e potassio) aumentandone la fertilità
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- Riduce l’utilizzo di concimi chimici, con minor impatto sull’ambiente, minor consumo di risorse ed energia, e minori costi per l’agricoltura
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- Aumenta l’estensione delle micorizze
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- Abbassa l’acidità del suolo
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- Riduce il dilavamento dei nutrienti (il terreno trattiene meglio le sostanze nutritive durante le piogge) e migliora la capacità di ritenzione idrica del suolo grazie alla sua porosità (serve meno acqua per la coltivazione). La terra acquista quel colore scuro, tipico segnale di grande mfertilità…
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- Si presta alla perfezione per le culture biologiche, attualmente basate soprattutto sull’utilizzo dei compost la cui produzione rilascia una notevole quantità di CO2 in atmosfera
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- Trattiene inquinanti persistenti e cancerogeni, quindi il biochar può trovare applicazioni per intervento di rispristino ambientale (ad esempio, riduce l’inquinamento da alluminio)
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- Immagazzina permanentemente grosse quantità di anidride carbonica, che non viene quindi rilasciata in atmosfera
Altre curiosità sul biochar (carbone vegetale):
Qual è il potenziale del BIOCHAR per il sequestro di CO2 atmosferica ?
Il BIOCHAR contiene tra l’80 ed il 90% di carbonio. Quindi ogni tonnellata di BIOCHAR si genera da una quantità di anidride carbonica (CO2) atmosferica pari a circa tre volte il suo peso.
Se immettiamo nel suolo una tonnellata di BIOCHAR, si sottraggono 3 tonnellate di CO2 dall’atmosfera.
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| L’Opzione BIOCHAR, se praticata su vasta scala, ridurrebbe del 9% le emissioni di CO2 europee. (Glaser et al, Nature, 2009). Se solo il 3,2% dei residui agricoli italiani venisse trasformato in BIOCHAR, l’Italia raggiungerebbe l’obiettivo previsto dal Protocollo di Kyoto. |
–Perché il BIOCHAR è una soluzione per i Paesi in via di Sviluppo?
I benefici sono molteplici:
- Di ordine sanitario perché utilizzando la gassificazione anziché la combustione per cucinare i cibi si eliminano i fumi tossici considerati ad oggi la quarta causa di morte umana, a livello globale;
- Di ordine ambientale perché può aiutare a recuperare terreni degradati e privi di fertilità e favorire una riduzione della deforestazione grazie al miglioramento dell’efficienza energetica;
- Di ordine sociale perché riduce il tempo dedicato alla raccolta del combustibile e consente di risparmiare nell’acquisto del combustibile perché la gassificazione non richiede necessariamente legno, che è costoso, ma può essere ottenuta a partire di qualsiasi tipo di residuo vegetale
| Il biochar quindi si può considerare come una soluzione per ridurre le concentrazioni di CO2 in atmosfera e quindi un valido supporto per mitigare i cambiamenti cliematici. |
Alcuni esempi di utilizzo della Stufa Pirolitica
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