5. 1. 2016
Germania

Il trattamento del legno proveniente lavori di conservazione e manutenzione del paesaggio per produrre combustibili

Dopo la modifica della legge federale tedesca sul controllo delle emissioni, i nuovi sistemi automatici di combustione del cippato e del pellet devono essere più rispettosi dell’ambiente e soddisfare dei severi limiti di emissione a partire dall’inizio del 2015. La qualità del cippato di legno proveniente dai lavori di conservazione e manutenzione del paesaggio (LCMW) come combustibile è inferiore rispetto a quella del legno delle foreste a causa della maggiore quantità di corteccia e dell‘elevato contenuto di materiale fine. Pertanto, l’uso di trucioli di legno da LCMW come combustibile richiede un trattamento specifico.

Figura 1: Separatore a stelle rotanti con setaccio per trucioli di legno a funzionamento stazionario.

Figura 1: Separatore a stelle rotanti con setaccio per trucioli di legno a funzionamento stazionario.

Oltre alla progettazione e installazione della caldaia, il combustibile svolge un ruolo importante per la qualità degli impianti di combustione. Mentre i pellet di legno sono disponibili come combustibile standardizzato secondo le norme DIN o EN, la standardizzazione dei trucioli di legno non è ancora stata realizzata.

Dal 2014 la norma DIN-EN-ISO 17225 è in vigore ed ha sostituito la norma austriaca Ö-Norm, che spesso può ancora essere trovata nei depliant dei fabbricanti di caldaie. La nuova norma riguarda esclusivamente l’uso dei trucioli di legno utilizzati nei piccoli impianti di combustione (<1000 kW) e contiene altre classificazioni sulle dimensioni, che consentono una migliore classificazione del materiale sfuso.

Nella norma DIN-EN-ISO 17225 i materiali utilizzati (ad esempio alberi pieni o rifiuti di legno), e le caratteristiche fisiche dei combustibili (acqua e ceneri contenute) sono descritte in quattro classi di qualità. La classificazione del combustibile è importante non solo ai fini commerciali, ma anche per l’ammissibilità del combustibile da parte del costruttore della caldaia.

Oltre alla qualità del combustibile, le misure primarie del costruttore della caldaia come la costruzione e il funzionamento della camera di combustione, la macinazione e l’effetto segregazione del sistema di alimentazione, gli intervalli di pulizia e manutenzione hanno una grande influenza sulle emissioni di un sistema di combustione. Nel caso in cui i valori richiesti non possano essere raggiunti, i un sistema di separazione o filtraggio diventa necessario:  sono attualmente disponibili ad esempio separatori elettrostatici con una gamma di prezzo che va da 20 a 200 kW. Per i filtri separati è necessaria un’ulteriore omologazione di modello, mentre i separatori, che sono integrati nella caldaia, sono registrati e omologati assieme al modello di caldaia.

Soluzioni tecniche per il trattamento del combustibile

Come descritto in precedenza, i trucioli di legno provenienti da LCMW hanno una qualità inferiore rispetto a quella dei trucioli di legno provenienti dai boschi, a causa dei contenuti superiori di corteccia e di materiale fine. Nella maggior parte dei casi è necessario un trattamento aggiuntivo nella materia prima.

Durante LIGNA 2015 (la fiera per l’industria del legno) è stata mostrata una linea tecnologica creata dalla Camera dell’Agricoltura della Bassa Sassonia (partner tecnico in greenGain, COALS) dove sono stati mostrati degli esempi pratici su come i trucioli di legno possono essere prodotti come combustibile di alta qualità. Aziende come Brucks, Eschlböck, Greentec, Jenz e Pezzolato hanno presentato delle cippatrici che sono sempre più utilizzate dalle imprese per via delle prestazioni e dimensioni.

Figura 2: Setaccio a tamburo mobile di Terra Select.

Figura 2: Setaccio a tamburo mobile di Terra Select.

Figura 3: Essiccazione naturale dei trucioli di legno su cumulo in esterno.

Figura 3: Essiccazione naturale dei trucioli di legno su cumulo in esterno.

Foglie, aghi, corteccia con humus attaccato e particelle di suolo sono gli elementi che generano polvere nei trucioli di legno e che si trovano soprattutto nella parte fina del combustibile. L’azienda MVD ha presentato un separatore con dischi rotanti a stella per setacciare i trucioli di legno in funzionamento stazionario. Tramite spaziature differenti spazi tra i dischi, possono essere separate tre diverse frazioni per ciclo. La performance indicata è fino a 80 m3/ora. Per l’utilizzo mobile e inter-aziendale di un sistema di vagliatura, l‘azienda Terra Selecta ha presentato una macchina con setaccio a tamburo che di solito viene utilizzato per la preparazione del compost. A seconda del materiale e la qualità del setaccio, le stesse prestazioni elevate di 80 m3/ora, possono essere raggiunte.

Asciugatura dei trucioli di legno

Figura 4: Camera di stoccaggio per cippato con insufflaggio di aria calda a pavimento.

Figura 4: Camera di stoccaggio per cippato con insufflaggio di aria calda a pavimento.

Mentre lo stoccaggio di trucioli di legno in linea di massima non presenta problemi, il materiale fine quando il contenuto di umidità è superiore al 35% tende a riscaldarsi e ammuffire. Ciò accade soprattutto quando il materiale grezzo viene contaminato (ad esempio con sabbia) e/o possiede un alto contenuto di corteccia; lo stesso accade nelle zone di compressione e nelle zone di separazione con presenza di una quantità elevata di materiale molto fine. Il cippato da LCMW spesso mostra queste proprietà.

Se trucioli di legno sono fini e umidi, e devono essere stoccati con spessori superiori a 50 cm in una camera di stoccaggio, è consigliata la ventilazione. Le costruzioni con una buona circolazione dell’aria come i capannoni aperti dovrebbero essere preferite rispetto ai locali chiusi. Poiché i trucioli umidi depositati in accumulo possono produrre calore (fino a 60 °C), una ventilazione naturale può già avere un effetto favorevole all‘essiccazione. La distribuzione dell’aria nel magazzino può essere ottenuta mediante tubi di drenaggio, condotte a pavimento o altri canali d’aria semplici. Un ventilatore non è necessario perché l’aria, riscaldata dai trucioli di legno umidi, si eleva naturalmente facendo in modo che l’aria fredda ricada in basso.

Più a lungo il legno viene lasciato ad essiccare, minori sono i problemi durante la fase di stoccaggio. Si consiglia di acquisire il legno in inverno e cipparlo a fine estate, quando il contenuto di acqua è inferiore al 35%. In questo caso i trucioli di legno possono essere stoccati su una pila all’aperto e coperti da un telo impermeabile. Dopo 100 – 120 giorni il processo di decomposizione si arresta ed i trucioli di legno sono essiccati fino ad avere un contenuto di acqua di circa il 20%. Questo processo consuma energia, così il contenuto energetico del cippato scende di circa il 15%. Tuttavia, poiché non sono necessari ulteriori accorgimenti tecnici per questo processo, questa perdita è tollerabile.

I migliori risultati per un legno di qualità essiccato si ottengono, ad esempio, con l’aria riscaldata eccedente dai cogeneratori degli impianti a biogas. Per questo, negli ultimi anni sono stati sviluppati dei sistemi per trattamenti mobili e fissi che possono essere utilizzati a seconda delle situazioni locali.

Figura 5: Contenitore per l'essiccazione dei trucioli di legno in impianto a biogas.

Figura 5: Contenitore per l’essiccazione dei trucioli di legno in impianto a biogas.

Figura 6: Container per l’essiccazione del cippato con il calore di scarico di un impianto a biogas.

Figura 6: Container per l’essiccazione del cippato con il calore di scarico di un impianto a biogas.

Sommario: Preparazione di legno proveniente dalla conservazione del paesaggio e dai lavori di manutenzione

Una speciale mostra a Ligna 2015 ha pesentato delle soluzioni per il miglioramento della qualità dei trucioli di legno. Da gennaio 2015 in Germania la modifica della legge federale sul controllo delle emissioni da sistemi di combustione nuovi ed automatici percippato di legno e pellet, richiede prestazioni migliori dal punto di vista ambientale per via dei valori soglia più severi. La qualità del combustibile formato da trucioli di legno provenienti dalle opere di conservazione e manutenzione del paesaggio (LCMW) è inferiore rispetto al cippato forestale a causa dei contenuti più elevati  di corteccia e materiali fini. Pertanto, l’uso di trucioli di legno da LCMW come combustibile richiede trattamenti particolari.

Foto: C. Brüggemann

Autore: Carsten Brüggemann

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