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Reazioni dei biocombustibili fortemente alcalini in condizioni di gassificazione

I ricercatori hanno rivelato che le forti concentrazioni di metalli alcalini, cloro e zolfo nella paglia sono in gran parte responsabili dei problemi d'impiego della biomassa. Tra questi, gli accresciuti livelli di deformazione da ceneri delle caldaie, la corrosione provocata dai depositi surriscaldati e l'emissione di anidride solforosa, acido cloridrico e aerosol dai camini.

Energia

Il pacchetto di lavoro HIAL è stato sviluppato dagli scienziati nel tentativo di comprendere e prevenire le potenziali emissioni di anidride solforosa e il processo di generazione di ceneri causate dai biocombustibili alcalini nelle caldaie a griglia alimentate con paglia. Il pacchetto ha elaborato un meccanismo di reazione per testare come questi carburanti reagiscono durante la loro combustione nelle condizioni della fase di gassificazione. A questo meccanismo di reazione saranno accoppiate simulazioni numeriche di combustione omogenea, reagenti agitati e fiamme piatte laminari allo scopo di studiare la chimica della combustione. Nell'ambito di questo meccanismo di reazione, un meccanismo secondario relativo alla chimica C/H/O è stato aggiornato e testato usando metodi e dati scientifici altamente specializzati. Inoltre è stato sviluppato un secondo meccanismo secondario per descrivere la degradazione del cloruro di potassio e i suoi prodotti di reazione nei sistemi di combustione. Complessivamente, questi esperimenti per la descrizione della combustione dei prodotti tipici della pirolisi della paglia hanno riguardato 97 specie di paglia differenti provenienti da diversi paesi europei e 521 reazioni reversibili. Per gli scienziati la ricerca è importante per diffondere la nozione che i meccanismi di reazione aiuteranno a comprendere meglio la chimica degli alcali. Questo consentirà di sviluppare misure primarie per i bruciatori a griglia, allo scopo di contenere le emissioni di anidride solforosa sotto i 200mg/Nm³ senza che vi sia bisogno di installare apparecchi FGD (flue gas desulphurisation) per la desolforazione dei gas di combustione. Modificando opportunamente i parametri di funzionamento in modo da catturare l'anidride solforosa nelle ceneri depositate e in quelle volatili, la corrosione di origine alcalina può essere eliminata, consentendo così un funzionamento più affidabile e l'incremento della quota di paglia nei processi di co-combustione.

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