La combustione pulita del legno per la produzione di elettricità
Il processo di gassificazione delle biomasse implica il riscaldamento delle materie grezze costituite dalle biomasse, ad esempio il legno o il carbone, per decomporle in solidi (carbonizzazione), liquidi e gas in un processo denominato pirolisi; a questo punto, questi componenti possono essere gassificati per produrre idrogeno e altri gas. Quando sono raffreddati, però, i componenti contengono impurità solide e uno dei maggiori ostacoli all'uso delle biomasse per la generazione di energia è rappresentato dalla presenza di catrame, che si condensa dalla miscela gassosa quando viene raffreddata (al suo punto di rugiada) e causa incrostazioni, perdita di efficienza e interruzioni della produzione. Il progetto GREEN-FUEL-CELL ("SOFC fuel cell fueled by biomass gasification gas") è stato organizzato per sviluppare un sistema affidabile, progressivamente ampliabile ed economicamente conveniente per decomporre il catrame e ripulire il gas prodotto tramite gassificatori di biomasse standard, per produrre gas di alta qualità utilizzabile con le celle a combustibile a ossido solido (SOFC). I ricercatori hanno sviluppato un reattore TREC (Tar Reduction by Char) che impiega uno dei metodi più comuni per ridurre al minimo i livelli di catrame ed è in grado di ripulire i componenti organici. Hanno effettuato esperimenti di pirolisi e riduzione del catrame per identificarne il punto di rugiada, assieme a esperimenti di modellazione per valutare il contenuto inorganico del biogas e i suoi effetti sulle celle SOFC e la pulizia a caldo delle impurità organiche. Il team di ricerca ha prodotto e integrato un sistema costituito da un gassificatore alimentato a legno di faggio e un reattore TREC per la pulizia del gas, collegato a una pila di 30 celle SOFC. Il sistema è stato azionato per due periodi continui di 100 ore, senza alcuna degradazione, dimostrando la fattibilità della produzione di gas pulito dalle biomasse per l'uso nelle celle SOFC. Con il progetto GREEN-FUEL-CELL sono stati compiuti notevoli progressi per superare l'ostacolo della contaminazione del catrame nell'uso delle biomasse per alimentare le celle SOFC e sono stati forniti dati e apparecchiature utili a numerosi partner industriali interessati alla gassificazione delle biomasse. I ricercatori, infine, hanno migliorato significativamente l'uso potenziale di biomasse a elevata efficienza e a basse emissioni per far fronte alla crescente domanda europea di energia elettrica, contribuendo a soddisfare i difficili obiettivi di riduzione dei gas serra.