Rifiuti e biomassa

Prof.ssa Matilde Pietrafesa

Università MediterraneaReggio Calabria

Dipartimento DIIES dell’Informazione, delle Infrastrutture

e dell’Energia Sostenibile

09/04/2016 1

Origine dei rifiutiLe situazioni produttive dell’odierna società industrialehanno comportato l’infrangersi degli equilibri naturali,per mezzo dei quali la formazione metabolica attiva diun prodotto era legata a quella catabolica ditrasformazione del prodotto stesso.In base all'art. 183 del DL 3/4/2006 n. 152(cosiddetto Testo unico ambientale): è rifiuto tutto ciò lacui velocità di produzione è superiore a quella diriutilizzo nell’ambiente e nei processi produttivi

Quantità di rifiuti da smaltire

A causa di ciò ed in virtùdelle sempre maggioriquantità di rifiuti urbani edindustriali prodotte, si sonogenerati i ben notiproblemi di inquinamentoambientale legati alleconcentrazioni di rifiutiurbani ed industriali dasmaltire

Recupero energetico

È sorta quindi l’esigenza del recupero deiprodotti di rifiuto, sia tramite riciclaggio cheutilizzandone la componente energetica residuaancora presente. In particolare il recupero diquesto potenziale energetico residuo è attraentesia per ragioni di carattere energetico che ditutela dell’ambiente

Tutto ciò ha da tempo condotto ad unacrescente attenzione verso la risorsa rifiuti.

Tecniche di recupero dei rifiuti

Diverse tecniche possono essere utilizzate persfruttare le risorse residue ancora presenti neirifiuti, differenti a seconda del tipo di rifiuto acui possono essere applicate.

In particolare i rifiuti possono essere riciclatidirettamente, riutilizzando i materiali con cuiessi sono composti, o indirettamentetrasformandoli in altre sostanze.

Impatto del riciclaggio

Prima di decidere il recupero di uno scarto ènecessario tuttavia verificare il carico ambientaledovuto a tale operazione.

L’obiettivo principale di contenere al massimol’impatto ambientale derivante da operazioni direcupero sarebbe infatti vanificato se, nelriciclare un determinato scarto, si creasse unimpatto ambientale superiore a quello prodottodallo smaltimento dello stesso come rifiuto.

Classificazione dei rifiuti

Per origine:

1) rifiuti urbani2) rifiuti speciali

Per pericolosità:

1) rifiuti non pericolosi2) rifiuti pericolosi

Tecnologie di smaltimento dei rifiuti

DISCARICA

TERMOVALORIZZAZIONE

RACCOLTA DIFFERENZIATA

COMPOSTAGGIO

Raccolta differenziata

Indica un sistema di raccolta dei rifiuti urbani cheprevede, per ogni tipologia di rifiuto, una primaselezione o differenziazione.

I materiali durante il processo vengono divisi in :a.Rifiuto secco non riciclabileb.Frazione carta e cartone c. Frazione vetro, plastica, lattine d.Rifiuto umidoe.Frazione vegetalef. Rifiuti urbani pericolosi

Riciclaggio• riciclaggio diretto dei rifiuti inerti mediante

riutilizzazione dei materiali (vetro, plastica,alluminio, materiali ferrosi, materiali tessili,materiali inerti)

• riciclaggio indiretto dei rifiuti organicimediante:

a) produzione di combustibili solidi per carta,plastica, legno, tessili;

b) recupero di energia da termodistruzione pertutti i rifiuti indifferenziati;

c) compostaggio e digestione anaerobica per irifiuti organici biologici

Rifiuti inerti

A questa categoria appartengono gli scartisabbiosi e le scorie delle lavorazioni industriali, ilcui riciclaggio avviene:

• nell’industria dei laterizi, nei cementifici, ecc.

• nell’industria ceramica;

• nell’industria del vetro;

• in agricoltura come correttivo dellacomposizione chimica dei terreni

Incenerimento

Fino a pochi anni fa l’incenerimento era il metodo piùutilizzato per lo smaltimento dei rifiuti, soprattuttoquelli urbani.

Viene utilizzato prevalentemente per rifiuti concontenuto di umidità minore del 15% poiché percontenuti superiori è necessario sottoporre ilmateriale a disidratazione, con conseguentedispendio di energia.

Pur consentendo un rapido smaltimento dei rifiuti, gliinceneritori possono tuttavia sviluppare dai caminisostanze tossiche o cancerogene, soprattutto per lacombustione di sostanze plastiche

Termovalorizzatori

Gli inceneritori più moderni sono impianti chenon si limitano ad incenerire i rifiutiindifferenziati, ma che sfruttano il caloresviluppato dalla loro combustione per ottenerevapore da utilizzare per la produzione di energiaelettrica (termovalorizzatori) e, in presenza diuna rete di teleriscaldamento che possasfruttarla, anche energia termica.

Il rendimento energetico del processo è tuttaviamolto basso

Termovalorizzatore

Le due tipologie di impianti sono separate daparecchi anni di evoluzione tecnologica.L'unico elemento in comune tra le duestrutture è la combustione del rifiuto, mamentre nell'inceneritore la finalità è solo losmaltimento, nel termovalorizzatore si abbinaal recupero energetico.

In linea generale un impianto ditermovalorizzazione risulta costituito dallesezioni:- combustione;- recupero energetico tramite ciclo a vapore;- produzione di energia elettrica;- trattamento dei fumi.

Sezioni di un Termovalorizzatore

I rifiuti indifferenziati raccolti vengono registrati, pesati, e scaricatinella fossa di stoccaggio. L’umido viene quindi separato grazie aspeciali setacci e destinato al compostaggio.Grazie ad un braccio meccanico i rifiuti vengono immessinella camera di combustione, dove si incendiano spontaneamenteper effetto del loro elevato potere calorifico e dell'alta temperatura,senza quindi l'uso di alcun combustibile fossile.

Il calore sviluppato dal processo viene ceduto all'acqua che scorrenei tubi di un generatore di vapore: si ottiene così vaporesurriscaldato che mette in moto una turbina e dei generatoriproducono energia elettrica, che viene immessa nella retenazionale.Il calore di scarto può anche essere destinato al teleriscaldamento

Principio di funzionamento di un Termovalorizzatore

DiscaricaE’ definita come area adibita a smaltimento deirifiuti mediante operazioni di deposito sul suolo onel suolo

La legislazione italiana prevede tre tipologie:• per rifiuti inerti • per rifiuti non pericolosi (tra i quali i Rifiuti Solidi Urbani)• per rifiuti pericolosi (tra cui ceneri e scarti degli inceneritori)

Compostaggio

Consente un recupero di materie prime organichesenza recupero di energia.

Avviene mediante la trasformazione delle sostanzeorganiche in fertilizzanti (compost), provocata siadall’azione di flora microbica che dal calore generatodalla reazione di ossidazione innescata dagli stessimicroorganismi.

Attraverso tale tecnica viene in pratica controllato,accelerato e migliorato il processo aerobico naturaledi decomposizione biologica cui va incontro qualsiasisostanza organica per effetto della flora microbicanaturalmente presente nell'ambiente

Compostaggio

Vantaggi e svantaggi

A favore del compostaggio giocano diversifattori, fra cui la rilevanza quantitativa dellacomponente organica nei rifiuti e la possibilitàdi produrre in modo combinato il biogas.

Gli inconvenienti sono invece dovuti alladifficile collocabilità del compost sul mercatoed alla possibilità che vi siano nei rifiutisostanze che ne sconsiglino l’utilizzazionenell’agricoltura (plastica, vetro, metalli)

Smaltimento dei rifiuti organici con produzione di energia

Per i rifiuti organici, oltre alle tecniche dismaltimento senza recupero energetico:

• incenerimento

• compostaggio

ne esistono altre che lo consentono, più adatteper rifiuti di varia origine:

• pirolisi

• gassificazione

• digestione anaerobica

Condizioni aerobe ed anaerobe

Salvo l’incenerimento, tutte le tecniche utilizzateprevedono la distruzione dei composti organici adopera di microorganismi batterici.

Tale attività può avere luogo:

a) in condizioni aerobe (in presenza di ossigeno)

b) in condizioni anaerobe (in assenza diossigeno).

In generale le tecniche di semplice smaltimento(compostaggio) avvengono in condizioni aerobe,quelle con produzione di energia in condizionianaerobe.

Biomassa

E’ un termine che riunisce una gran quantità di materiali di natura estremamente eterogenea; in generale si può dire che Biomassa è tutto ciò che ha matrice organica.

In base alla Direttiva 2009/28/CE ed al DLgs 387/03,viene definita biomassa la frazione biodegradabiledei prodotti, rifiuti e residui biologici (sia vegetaliche animali) provenienti dall’agricoltura, dallasilvicoltura e dalle industrie connesse (compresapesca ed acquacoltura), nonché la partebiodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani

Provenienza delle biomasse

Residui forestali e del legno

Sottoprodotti agricoli

Residui agroindustriali

Residui industrie zootecniche

Rifiuti urbani

Colture energetiche

Composizione della biomassa proveniente da scarti e rifiuti

• rifiuti sia solidi che liquidi dell’attività urbana (parteorganica dei rifiuti solidi urbani e fanghi di fogna);

• residui organici delle industrie chimiche, della carta,del cuoio, dei tessuti;

• scarti di lavorazioni agro-forestali (paglie, potature,ramaglie, ecc.);

• scarti di industrie di trasformazione (trucioli esegatura di legno, residui di zuccherifici, di frantoi, diindustrie lattiero-casearie, ecc.);

• rifiuti di allevamenti zootecnici (deiezioni, residui dimacellazione, ecc.)

Colture energeticheSono considerate biomasse anche le coltureenergetiche, costituite da piantagioni di vegetaliappositamente coltivate per essere sottoposte abioconversione

Le specie coltivate sono quelle contenenti in maggiormisura sostanze cellulosiche, zuccherine, amidacee,che consentono la più alta resa in biogas, anche infunzione della loro velocità di crescita (tra quellemaggiormente utilizzate troviamo il mais, il sorgo, ilgirasole).

Per la loro coltivazione si utilizzano sia le terre nonimpiegate per fini agricoli che, per piante acquatiche,specchi d’acqua in cui siano presenti sostanzeorganiche provenienti da trattamenti di depurazione

PirolisiE’ un fenomeno che avviene in natura moltolentamente e che si tenta di riprodurreartificialmente: sottoponendo i rifiuti organici ad altetemperature in ambiente privo di ossigeno oscarsamente ossigenato si ottiene la trasformazionedella sostanza organica in combustibile. Esso ècomposto da una parte solida, una liquida (oli) eduna gassosa (idrogeno).

La pirolisi può essere convenientemente applicata aqualunque materiale organico con contenuto diumidità inferiore al 15%, poiché per valori maggioriè necessario un notevole impiego di energia.

Temperature di processo

Le temperature in gioco sono variabili tra 200°Ce 1100°C e, a causa di ciò, risultano differenzenei combustibili prodotti. Le frazioni liquida egassosa aumentano con la temperatura.

Se le temperature sono inferiori a 400-500°C, siverifica la carbonizzazione, con produzione inprevalenza di carbone di legna e, in minormisura, di combustibili liquidi e gassosi; pertemperature intorno ai 1000°C avviene lagassificazione completa

Gassificazione

Simile alla pirolisi, avviene a temperature più alte(1650°C). Anche in questo caso i migliori risultati sihanno per rifiuti con basso contenuto di umidità.

Il combustibile che si ottiene è un gas costituito dauna miscela di idrogeno e monossido di carboniocon presenza di azoto. Il gas così ottenuto, tuttavia,presenta problemi di stoccaggio e trasporto epossiede un potere calorifico non elevato.

Sia la pirolisi che la gassificazione richiedono, per lealte temperature in gioco, processi industriali;inoltre il rendimento complessivo dei processi non èmolto alto

Digestione anaerobica

E’ un processo di decomposizione biologica deiliquami organici di origine animale.

In condizioni anaerobiche alcuni batteri, presentinaturalmente nei liquami, ma anche nei rifiutisolidi e in generale in tutto ciò che ha origineorganica, si sviluppano e si riproducono,utilizzando come nutrimento le sostanzeorganiche presenti.

Biogas

L’effetto complessivo è la riduzione della massagrazie alla produzione di composti chimicigassosi, che costituiscono il cosiddetto biogas,una miscela formata essenzialmente da metano(50-80%) e anidride carbonica

In linea di principio la produzione di biogascoincide con il processo digestivo in atto nellostomaco di ogni bovino.

Digestione anaerobica

La digestione anaerobica, adatta a rifiuti organicimolto umidi, può essere utilmente impiegatasoprattutto negli stabilimenti zootecnici, neiquali le deiezioni degli animali possono esserefacilmente convogliate in contenitori dettidigestori, in cui ha luogo la trasformazionebiologica a livello microbico.In questo caso le deiezioni devono essereintrodotte insieme ad un effluente liquido,affinché i batteri anaerobi si trovino in assenzadi ossigeno libero

Digestori

I digestori sono in genere costruiti in cementoed in parte interrati per limitare le perdite dicalore. Nella parte superiore hanno unacampana a chiusura idraulica con l’acquadell’effluente, che permette la raccolta dei gas.Il gas prodotto viene raccolto in un gasometro.

Digestori continui e discontinui

Il carico del materiale può essere effettuato siainteramente all’inizio del ciclo di produzione(digestori discontinui) che con continuità duranteil periodo di funzionamento (digestori continui).

Si può infatti riempire il digestorecompletamente, o poco alla volta attendendo lafine del ciclo di fermentazione per iniziare losvuotamento.

Digestori più comuni

I digestori più comuni sono quelli continui, chepossiedono dispositivi meccanici o idraulici atti amescolare il materiale e a estrarne incontinuazione gli eccessi per mantenere ilvolume della massa reagente costante conl'aggiunta continua di nuovo materiale organico.L'altra tipologia di digestori, quella discontinua,impiantisticamente è più semplice, ma presentalo svantaggio di emettere odori e di possederecicli di svuotamento problematici

Digestori continui

In esso i materiali organici vengono inseritiregolarmente da un estremo mentre i residuidella digestione vengono estratti dalla parteopposta.

E’ necessario che il materiale introdotto sia inminima parte composto da fibre vegetali, chetendono a galleggiare sul liquido, formandoschiume e croste di difficile eliminazione.

I batteri vengono nutriti con continuità e latemperatura si mantiene su valori costanti.

Digestori discontinui

A differenza dei digestori continui che hanno unfunzionamento a regime, quelli discontinuihanno un funzionamento ciclico.

In essi avviene inizialmente il carico delmateriale e subito dopo quello dell’effluente;segue quindi la fase di fermentazione, in cuiavvengono le trasformazioni biologiche,esaurita la quale si ha lo svuotamento deldigestore; il sistema è quindi pronto per unanuova ricarica e si può ricominciare il ciclo.

Parametri che influenzano il processo

TemperaturaL’attività dei batteri metanigeni è molto influenzatadalla temperatura: sotto i 10°C si ha attivitàridotta, sopra i 65°C se ne provoca la morte.L’attività aumenta al crescere della temperatura, laproduzione di gas diventa più rapida e si riduce iltempo di ritenzione del materiale nel digestore.La scelta del valore ottimale di temperatura nascequindi da un compromesso tra produzione di gas esopravvivenza degli enzimi

Temperatura ottimale

La temperatura ottimale per la maggior partedei batteri metanigeni è 35÷55°C; essa devemantenersi il più possibile costante, essendo ibatteri molto sensibili ad improvvise variazionitermiche.

Per mantenerla a livelli ottimali ed evitarebrusche variazioni si utilizzano sistemi per ilriscaldamento della massa all’interno deldigestore.

Riscaldamento dall’esterno

Il riscaldamento può avvenire:

• dall’esterno

• dall’interno.

Nel primo caso viene sfruttata la radiazionesolare: i digestori sono infatti nella parteinferiore sommersi, per evitare l’esposizione alvento, che farebbe aumentare le perdite dicalore verso l’esterno, mentre la loro partesuperiore, con bassa resistenza termica perpermettere il passaggio del calore, è esposta allaradiazione solare.

Riscaldamento dall’interno

Il riscaldamento dall’interno viene inveceottenuto mediante l’utilizzo di serpentinedisposte all’interno del digestore e contenentidel fluido a temperatura prefissata.

Per il riscaldamento del fluido si può utilizzareparte della produzione di biogas o pannelli solari

Parametri che influenzano il processo

Tempo di ritenzione

E’ il tempo di permanenza della massa organica

nel digestore, importante per la riuscita del

processo di metanizzazione.

Al suo aumentare cresce la produzione di gas,

con un andamento a campana: inizialmente

nulla, nel giro di pochi giorni raggiunge il

massimo per poi diminuire più lentamente

Il tempo ottimale è funzione della temperatura

interna del digestore e diminuisce al suo crescere

Tempo di ritenzione e temperatura

Temperatura (°C) Tempo di ritenzione min-max (giorni)

20 11 - 28

25 8 - 20

30 6 - 14

35 4 - 10

40 4 - 10

Parametri che influenzano il processo

pH

Perchè la reazione di metanizzazione avvengacorrettamente è necessario che il pH simantenga entro determinati limiti.

In un ambiente acido l’attività dei batteri èbloccata, mentre in un ambiente alcalino si hauna eccessiva produzione di idrogeno (H2) edidrogeno solforato (H2S).

E’ bene qundi che il pH sia compreso fra i valoriminimi di 6.6 ÷ 7.6 e massimi di 7.5 ÷ 8.5.

Parametri che influenzano il processo

carico organico

L’efficacia del processo di digestione anaerobicadipende dal carico organico della sostanzasottoposta a fermentazione, espresso sia intermini di COD (Chemical Oxygen Demand,quantitativo massimo di ossigeno necessario perl’ossidazione completa della sostanza organica),che in percentuale di solidi volatili presenti(quantità di materia che può esseredecomposta), in genere ca. il 70 ÷ 80 % dei soliditotali

Biogas

E’ una miscela di gas la cui composizione varia inbase alle condizioni nelle quali viene ottenuto.

È un combustibile, che viene prevalentementeutilizzato come sostitutivo dei combustibilitradizionali per le necessità energetiche delleaziende agricole o zootecniche, dove viene usatoper alimentare cucine a gas, caldaie perriscaldamento, motori di trattori

Composizione del Biogas

La miscela è formata da: metano, ossido e biossido

di carbonio, azoto, idrogeno, idrogeno solforato

oltre a percentuali minori di altri gas. La presenza

del metano lo rende utilizzabile come combustibile.

metano (CH4)

È il composto presente in maggior misura nel

biogas. È un gas leggero (densità rispetto all’aria

0.55) e non si accumula al suolo, diminuendo così il

rischio di esplosioni. La sua temperatura di

combustione è 1500-2000°C.

Monossido e biossido di carbonio

monossido di carbonio (CO)

È un gas incolore, inodore, mortale se presentenell’aria in concentrazione superiore all’1%.

Nel biogas non raggiunge percentuali pericolose.È combustibile

biossido di carbonio (CO2)

È un gas incolore ed inodore presentenell’atmosfera. Più pesante dell’aria, a 2500°C siscinde in CO e O2. Danneggia la combustione.

Azoto ed Idrogeno

azoto (N2)Gas incolore ed inodore, è presentenell’atmosfera in percentuale del 78%. La suaeccessiva presenza nel biogas denota unafermentazione in presenza di ossigeno o unaperdita nel digestore.idrogeno (H2)È anch’esso incolore ed inodore ed è il gas piùleggero in natura.È facilmente infiammabile ed una sua presenzanel biogas indica fermentazione non stabilizzata

Idrogeno solforato

idrogeno solforato (H2S)

È un gas incolore, ma di odore nauseabondo. Losi può trovare in natura nelle solfatare e nel gasnaturale.

È perfettamente combustibile, ma bruciandopuò dare luogo ad anidride solforica che a suavolta può dare origine ad acido solforico.

Costituisce la fonte principale di zolfo perl’industria.

Potere calorifico

Il suo potere calorifico è minore di quello delmetano e varia tra 18.81 e 27.17 MJ/m3.

Potere calorifico (MJ/m3 ) massa equivalente *propano 97.60 propano 0.3 m3

metano 35.74 metano 0.7 m3

gas di città 16.09 gas di città 1.5 m3

idrogeno 10.74 carbone 1.4 kglegna 2.7 kgbenzina 0.8 lgasolio 0.7 l

* massa da bruciare per ottenere la stessa energia prodotta dallacombustione dell’unità di volume di biogas

Uso del biogas

Pur possedendo un potere calorifico minore diquello del metano per la presenza di CO2, ilbiogas può essere utilizzato per le necessitàenergetiche dell’azienda stessa (riscaldamento,combustione, trazione meccanica, ecc.) mentrele acque di scarico possono essere utilizzate perusi agricoli diretti (fertirrigazione), per lacoltivazione di piante ad alta produttività diproteine vegetali (lagunaggio verde) o perattività complementari (piscicoltura)

Gestione del biogas Recupero energetico

La produzione di energia elettricaavviene generalmente mediante lacombustione del biogas all’internodi motori endotermici a ciclo Ottoabbinati a generatori elettrici. Ilrendimento elettrico è del 30 – 40%

La componente combustibile del biogas(metano), miscelata all’aria, bruciaall’interno di un volume confinatogenerando energia termica

Energia Termica

Energia Elettrica

Smaltimento dei rifiuti tossici

A valle della raccolta differenziata e del recupero deimateriali riciclabili vanno adottati metodi dismaltimento della frazione di rifiuti non suscettibiledi reimpiego, minimizzando sia il ricorso a impianti ditermodistruzione dei rifiuti che lo smaltimento indiscarica, per l’impatto ambientale a essi associato

La termodistruzione selettiva resta tuttavia l’unicasoluzione adottabile per lo smaltimento dei rifiutiospedalieri, di alcuni tipi di rifiuti tossici e nocivi e deifanghi di origine civile e industriale non altrimentidestinabili

entro il 2020: raggiungimento complessivo di almeno il 50% in peso di rifiuti coinvolti nel riutilizzo e nel riciclaggio.

Road Map UEL’UE ha stabilito, attraverso Direttive Quadro, i principicardine in materia di rifiuti per la protezionedell’ambiente e della salute umana, quali ad esempiola “gerarchia dei rifiuti” e il rispetto del principio “chiinquina paga”. ROAD MAP UE

entro il 2015: obbligatorietà della raccolta differenziata per plastica, carta, metalli e vetro

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Linee guida UE - Opzione 4R

RiduzioneRiuso

RiciclaggioRecupero

Produzione di rifiuti urbani UE

Ogni anno nell’Unione Europea, a fronte di unapopolazione di circa 500 milioni di abitanti,vengono prodotti circa 3 miliardi di tonnellate dirifiuti urbani, di cui 100 milioni di tonnellate diessi pericolosi.

Produzione di RU pro capite in Europa(kg/abitante anno)

La produzione di rifiuti urbani in Italia è superiore ai30 milioni di tonnellate/anno, corrispondente ad unaproduzione annua pro capite di circa 500 kg

Produzione di rifiuti urbani Italia

Gestione dei rifiuti urbani - Italia

Ripartizione percentuale dei rifiuti urbani - UE

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Raccolta differenziata di rifiuti urbani

Attraverso il riutilizzo ed il riciclaggio sirisparmia più energia di quanta se ne producacon la termovalorizzazione

Riduzione di consumi ed emissioniassociati al riciclaggio - Italia

consumi energetici = 170 Mtep/anno

riduzione dei consumi energeticiassociata al riciclaggio = 15 Mtep/anno

emissioni CO2 = 500 Mt/anno

riduzione di emissioni CO2 associate al riciclaggio= 50 t/anno

Accumulo energetico nelle piante

Conversione dell’energia solare nelle piante

Gli unici esseri viventi capaci di trasformareautonomamente composti inorganici incomposti organici sono le piante e le alghe verdi;questi vegetali sono detti autotrofi.

Utilizzando l’energia solare, essi trasformanocomposti inorganici come il biossido di carbonio(CO2) e l’acqua (H2O) in composti organici,soprattutto carboidrati (glucosio)ed ossigeno

CO2 + H2O + 470 MJ/kmol → CH2O + O2

Fotosintesi clorofilliana

Tale processo avviene ad opera della clorofilla edi alcuni enzimi ed è noto come fotosintesiclorofilliana (foto = luce; synthesis = costruzione)

Producendo ossigeno, necessario alla vita ditutti gli organismi viventi, le piante siconfigurano quindi come elementi di base per ilmantenimento della vita sulla Terra

Inoltre, convertendo l’energia solare in energiachimica esse si comportano come vettorienergetici

Accumulo energetico nelle piante

L’energia chimica accumulata nelle piante sottoforma di carboidrati è liberata nei processi dicombustione: le biomasse di qualunqueprovenienza rappresentano quindi una forma diaccumulo dell’energia solare

Poiché in natura non vi sono cicli aperti, si avràche una parte dell’energia captata dalle piantesarà poi restituita in successive trasformazionicon produzione di biossido di carbonio ed acqua

Ciclo biologico

Nel ciclo chiuso che avviene in natura:

l’energia solare viene trasformata in energia chimica tramite la clorofilla, con formazione di glucosio

il glucosio viene trasformato in sostanze organiche (amidi, cellulosa, proteine) ed inorganiche (CO2, H2O)

i sottoprodotti risultanti dall’utilizzo della sostanza organica (piante morte) vengono successivamente trasformati in composti inorganici (petrolio, gas naturale). In quest’ultimo stadio si ha la chiusura del ciclo, che risulta sempre chiuso ed equilibrato

Pertanto, solo grazie all’energia solare raccolta dallepiante è possibile la vita sulla Terra