Sviluppo di pellet di biomassa di pino per prevenire gli incendi

Un team di ricerca dell'Università di Huelva ha sviluppato dei pellet ricavati da residui di biomassa 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 utilizzabile 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.

gli esperti spiegano "Qualità dei pellet ottenuti con residui di legno e di taglio di pino cembro", che la biomassa di pino cembro trasformata in pellet possiede qualità quali il basso contenuto di umidità, la biodisponibilità (essendo una risorsa abbondante in natura) e l'alta densità, ovvero la capacità di contenere una grande quantità di materiale utile in un volume relativamente ridotto. Ciò facilita lo stoccaggio e riduce i costi di trasporto, poiché consente un migliore utilizzo dello spazio disponibile.

Vantaggi.
Lo sviluppo di questi pellet offre quindi due vantaggi: uno ambientale e l'altro economico. In primo luogo, la raccolta di biomassa da foreste e boschi contribuisce a prevenire gli incendi boschivi, riducendo 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 presso l'Università di Huelva,.

Per prevenire o aggravare gli incendi boschivi, le istituzioni pubbliche spesso rimuovono grandi quantità di biomassa dalle aree a rischio. Tuttavia, i metodi tradizionali presentano diversi svantaggi, come i costi di raccolta e trasporto, la bassa densità energetica della biomassa (ovvero la scarsa quantità di energia contenuta rispetto al suo volume) e la qualità e le caratteristiche del materiale. Ad esempio, alcuni detriti arborei contengono più acqua che materiale utilizzabile. Ciò aumenta i costi di trasporto, poiché viene movimentato un grande volume, ma solo una piccola quantità di biomassa è effettivamente utilizzabile per generare energia o produrre pellet. Inoltre, la miscelazione di diversi tipi di biomassa può complicare la lavorazione, ridurre l'efficienza energetica e ostacolare il successivo utilizzo. "Per questi motivi, trasportare biomassa per oltre 100 chilometri non è economicamente vantaggioso, ecologicamente sostenibile o energeticamente efficiente. 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 ricavati da ciascuna parte dell'albero.

Hanno quindi concluso che i tronchi senza corteccia e i rami più spessi sono gli "ingredienti" migliori per creare pellet di alta qualità, mentre i rami e le foglie piccoli e sottili hanno qualità fisiche inferiori e, quando bruciati, emettono una maggiore quantità di azoto, zolfo e cloro, gas che incidono sull'inquinamento atmosferico e sulla salute umana. "Normalmente, i rifiuti di biomassa vengono triturati nella foresta. Raccomandiamo di trasportare tronchi interi e rami spessi per sfruttare al meglio il materiale. Tuttavia, suggeriamo di triturare in loco i rami e le foglie più piccoli e di spargerli sul terreno 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 a un impianto di pellettizzazione, dove hanno macinato il tronco e i rami, privati ​​della corteccia, trasformandoli in segatura, che è stata poi densificata. Questo processo prevede la rimozione di quanta più aria e acqua possibile e la compressione del materiale per produrre pellet, ovvero granuli cilindrici allungati di lunghezza compresa 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 dei lavori di prevenzione incendi nella provincia di Huelva.

Soddisfare il fabbisogno energetico:
il prossimo passo per il team di ricerca sull'analisi e la 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 della macchia fosse utilizzata in modo sostenibile, potremmo prevenire gli incendi e, allo stesso tempo, soddisfare il fabbisogno annuo di elettricità e riscaldamento del 60% delle abitazioni andaluse", spiega Manuel Fernández.