Sviluppare pellet di biomassa di pino per prevenire gli incendi

Un gruppo di ricerca dell'Università di Huelva ha sviluppato pellet residui di biomassa di pino per prevenire gli incendi e aumentare la redditività di questo materiale vegetale . Si tratta del primo studio che analizza le caratteristiche fisiche e chimiche degli scarti di pino cembro per produrre un biocarburante solido che viene utilizzato per generare calore in caldaie e stufe.

Sebbene siano già stati prodotti pellet di diverse specie di alberi, la proposta dei ricercatori valuta per la prima volta la densità, il contenuto di umidità, il potere calorifico e la resistenza meccanica della biomassa residua del pino cembro . Con questi dati concludono che il prodotto finale ha un grande potenziale energetico in relazione 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 nell'articolo 'Qualità del pellet ottenuto con residui di legno e taglio di pino cembro' pubblicato su Forests, che la biomassa di pino cembro trasformata in pellet ha qualità come il basso contenuto di umidità, la biodisponibilità - è una risorsa abbondante in natura - e un'alta densità, cioè contiene una grande quantità di materiale utile in un volume relativamente piccolo. Ciò facilita lo stoccaggio e riduce i costi di trasporto, poiché viene sfruttato maggiormente lo spazio disponibile.

Vantaggi
Lo sviluppo di questi pellet comporta quindi due vantaggi: uno ambientale e l'altro economico . In primo luogo, la raccolta della biomassa dalle foreste e dalle montagne aiuta a prevenire gli incendi boschivi, poiché si riduce il materiale potenzialmente combustibile. D'altro canto, l'ottenimento e la vendita del pellet di pino cembro potrebbero coprire fino all'80% dei costi di produzione e trasporto della biomassa. “Nelle sole pinete di Huelva si potrebbero ottenere in modo sostenibile quasi 1.000 chilogrammi di biomassa forestale per ettaro all’anno. Con tre ettari, il fabbisogno energetico di una casa potrebbe essere coperto per un anno», spiega Manuel Fernández, ricercatore dell'Università di Huelva, .

Per evitare che gli incendi boschivi si verifichino o peggiorino , le istituzioni pubbliche solitamente rimuovono grandi quantità di biomassa dalle aree più soggette agli incendi. Tuttavia, i metodi tradizionali presentano diversi svantaggi, come i costi di raccolta e trasporto, la bassa densità energetica della biomassa – ovvero contiene una piccola quantità di energia rispetto al suo volume – e la qualità e particolarità del materiale. Ad esempio, ci sono resti di alberi che contengono più acqua che materiale utile. Ciò rende il trasporto più costoso, poiché viene trasportato molto volume, ma poca biomassa efficace per generare energia o sviluppare i pellet. Inoltre, la miscelazione di diversi tipi di biomassa può rendere difficile la lavorazione, l’efficienza energetica e il successivo utilizzo. “Per questi motivi, spostare la biomassa per più di 100 chilometri non è redditizio dal punto di vista economico, ambientale o energetico. Il pellet che proponiamo cerca di risolvere questi tre problemi ”, aggiunge Manuel Fernández.

Alta densità
Per sviluppare questi granuli cilindrici, gli scienziati hanno raccolto campioni di corteccia, tronco, rami e foglie di pino cembro nelle vicinanze di Doñana . Quindi, utilizzando metodi fisici e chimici tradizionali, hanno analizzato la densità, il contenuto di umidità, il potere calorifico e la resistenza meccanica dei pellet ricavati da ciascuna parte dell'albero.

In questo modo, hanno concluso che il tronco senza corteccia e i rami più spessi sono i migliori 'ingredienti' per creare pellet di alta qualità , mentre i rami e le foglie piccoli e sottili hanno qualità fisiche peggiori e quando bruciati emettono una maggiore quantità di azoto , zolfo e cloro, gas che hanno un impatto sull'inquinamento atmosferico e sulla salute umana. “Normalmente, i resti della biomassa vengono frantumati nella boscaglia. Consigliamo di trasportare i tronchi e i rami grossi interi, per usufruire di più materiale. Tuttavia, suggeriamo di schiacciare i rami e le foglie più piccoli sul posto e di spargerli sul suolo della foresta per evitare che diventino combustibile e aumentino il rischio di incendi boschivi”, afferma Manuel Fernández.

Dopo aver stabilito quali fossero le parti più utili dell'albero, gli esperti hanno portato la biomassa in un impianto di pellettizzazione, dove hanno macinato il tronco e i rami senza corteccia riducendoli in segatura e poi li hanno densificati . Ciò significa che hanno estratto tutta l'aria e l'acqua possibili e hanno compresso il materiale per ottenere dei pellet, sotto forma di granuli cilindrici allungati, di dimensioni comprese tra 1 e 2 centimetri. Gli scienziati aggiungono 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 del team di ricerca Analisi e pianificazione dell'ambiente naturale sarà quello di valutare come funziona una miscela tra questi pellet di pino cembro e altre specie arboree. “Se tutta la biomassa forestale e arbustiva venisse utilizzata in modo sostenibile, potremmo evitare l’incidenza degli incendi e, allo stesso tempo, soddisfare tutto il fabbisogno annuale di energia elettrica e termica del 60% delle case andaluse”, spiega Manuel Fernández.