Sviluppo di pellet di biomassa di pino per prevenire gli incendi

Un team di ricerca dell'Università di Huelva ha sviluppato pellet ricavati dalla biomassa residua di pino per prevenire gli incendi e aumentare la redditività di questo materiale vegetale . Si tratta del primo studio ad analizzare le caratteristiche fisiche e chimiche degli scarti di pino cembro per produrre un biocombustibile solido utilizzato per generare calore in caldaie e stufe.

Sebbene i pellet fossero già prodotti da diverse specie arboree, la proposta dei ricercatori è la prima a valutare la densità, il contenuto di umidità, il potere calorifico e la resistenza meccanica della biomassa residua di pino cembro . Sulla base di questi dati, concludono che il prodotto finale ha un elevato potenziale energetico in rapporto alle sue dimensioni , è efficiente nella combustione, emette un volume molto basso di gas inquinanti rispetto ai combustibili fossili e la sua produzione è sostenibile.

"Qualità dei pellet ottenuti con residui di legno e taglio di pino cembro", gli esperti spiegano che la biomassa di pino cembro trasformata in pellet presenta qualità come il basso contenuto di umidità, la biodisponibilità (è una risorsa abbondante in natura) e l'elevata densità, ovvero contiene una grande quantità di materiale utile in un volume relativamente piccolo. Ciò facilita lo stoccaggio e riduce i costi di trasporto, poiché sfrutta al meglio lo spazio disponibile.

Vantaggi.
Pertanto, lo sviluppo di questi pellet offre due vantaggi: uno ambientale e l'altro economico . In primo luogo, la raccolta di biomassa da foreste e boschi aiuta a prevenire gli incendi boschivi, poiché riduce la quantità di materiale potenzialmente combustibile. In secondo luogo, l'ottenimento e la vendita di pellet di pino cembro potrebbero coprire fino all'80% dei costi di produzione e trasporto della biomassa. "Solo nelle pinete di Huelva, si potrebbero ottenere in modo sostenibile quasi 1.000 chilogrammi di biomassa forestale per ettaro all'anno. Con tre ettari, si potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico di una famiglia per un anno", spiega Manuel Fernández, ricercatore dell'Università di Huelva, .

Per prevenire o aggravare gli incendi boschivi , le istituzioni pubbliche spesso rimuovono grandi quantità di biomassa dalle aree soggette a incendi. Tuttavia, i metodi tradizionali presentano diversi svantaggi, come i costi di raccolta e trasporto, la bassa densità energetica della biomassa – ovvero il suo contenuto energetico è ridotto in rapporto al volume – e la qualità e le caratteristiche del materiale. Ad esempio, alcuni detriti arborei contengono più acqua del materiale utilizzabile. Questo aumenta i costi di trasporto, poiché viene movimentato un volume elevato, ma solo una piccola quantità di biomassa è efficace per generare energia o produrre pellet. Inoltre, mescolare diversi tipi di biomassa può complicare la lavorazione, ridurre l'efficienza energetica e ostacolare l'utilizzo successivo. "Per questi motivi, trasportare la biomassa per oltre 100 chilometri non è conveniente, ecologico o efficiente dal punto di vista energetico. I pellet che proponiamo mirano a risolvere questi tre problemi ", aggiunge Manuel Fernández.

Alta densità:
per sviluppare questi pellet cilindrici, gli scienziati hanno raccolto campioni di corteccia, tronco, rami e aghi di pini domestici nei pressi di Doñana . Hanno poi analizzato, utilizzando metodi fisici e chimici tradizionali, la densità, il contenuto di umidità, il potere calorifico e la resistenza meccanica dei pellet ottenuti da ogni parte dell'albero.

Hanno quindi concluso che tronchi senza corteccia e rami più spessi sono i migliori "ingredienti" per creare pellet di alta qualità , mentre rami e foglie piccoli e sottili hanno qualità fisiche inferiori e, quando bruciati, emettono una maggiore quantità di azoto, zolfo e cloro, gas che influiscono sull'inquinamento atmosferico e sulla salute umana. "Normalmente, i rifiuti di biomassa vengono triturati nella foresta. Consigliamo di trasportare tronchi interi e rami spessi per sfruttare al meglio il materiale. Tuttavia, suggeriamo di triturare rami e foglie più piccoli in loco e di spargerli sul suolo della foresta per evitare che diventino combustibile e aumentino il rischio di incendi boschivi", afferma Manuel Fernández.

Dopo aver individuato le parti più utili dell'albero, gli esperti hanno trasportato la biomassa in un impianto di pellettizzazione, dove hanno macinato il tronco e i rami senza corteccia fino a ottenere segatura, che è stata poi densificata . Questo processo ha comportato la rimozione di quanta più aria e acqua possibile e la compressione del materiale per produrre pellet, granuli cilindrici allungati lunghi tra 1 e 2 centimetri. Gli scienziati hanno aggiunto che la vendita di questi pellet potrebbe coprire tra il 30% e l'80% dei costi degli interventi di prevenzione incendi nella provincia di Huelva.

Soddisfare il fabbisogno energetico:
il prossimo passo per il team di ricerca di Analisi e Pianificazione dell'Ambiente Naturale sarà valutare le prestazioni di una miscela di pellet di pino cembro e di altre specie arboree. "Se tutta la biomassa forestale e di macchia mediterranea fosse utilizzata in modo sostenibile, potremmo prevenire l'incidenza degli incendi e, allo stesso tempo, soddisfare il fabbisogno annuo di elettricità e riscaldamento del 60% delle case andaluse", spiega Manuel Fernández.