Caratterizzazione chimico fisica delle biomasse legnose
Rossana CerioniSIBE Srl
Spin-Off dellUniversit Politecnica delle Marche
BIOENERGY - Verona , 4 febbraio 2010
Aspetti energetici Aspetti ambientali
Aspetti tecnici
Umidit, Ceneri, PCS,PCI, CHN
Cloro, Zolfo, Metalli pesanti
Composizione frazione mineraleTemperatura di fusione delle ceneri
SOSTANZA MINERALE
SOSTANZA ORGANICA
ACQUA
COMPONENTI DELLA BIOMASSA SOLIDA
Parametro Unit di misura MetodologiaPreparazione del campione - CEN/TS 14780
Umidit % peso su t.q. CEN/TS 14774Ceneri % peso su t.q. CEN/TS 14775
Fusibilit delle ceneri C CEN/TS 15370-1Massa volumica kg/m3 CEN/TS 15103
Potere Calorifico Superiore MJ/kg su t.q.kcal/kg su t.q. CEN/TS 14918
Potere Calorifico Inferiore MJ/kg su t.q.kcal/kg su t.q. CEN/TS 14918
Durabilit meccanica % peso su t.q. CEN/TS 15210C, H, N, S % peso su s.s. CEN/TS 15104Ossigeno % peso su s.s. CEN/TS 15104*
Cl, S % peso su s.s. CEN/TS 15289Cr, Cu, Mn, Ni, Ar, Cd, Hg, Pb mg/kg su t.q. CEN/TS 15297
Na, K mg/kg su t.q. CEN/TS 15290
CEN TC 335 BIOMASSE SOLIDE
UNI TS 11263 - PELLETParametro Unit di misura MetodologiaDiametro mm -
Lunghezza mm -Umidit % peso t.q. UNI CEN/TS 14774-1Ceneri % peso t.q. UNI CEN/TS 14775
Durabilit % peso s.s. UNI CEN/TS 15210-1Agenti leganti % peso m.p. DIN 54604 - 1
Polveri % peso UNI CEN/TS 15149-2Densit apparente kg/m3 UNI CEN/TS 15103
Potere Calorifico Inferiore MJ/kg t.q. UNI CEN/TS 14918Azoto % peso s.s. UNI CEN/TS 15104Cloro % peso s.s. UNI CEN/TS 15289Zolfo % peso s.s. UNI CEN/TS 15289
Piombo + Mercurio + Cadmio + Cromo mg/kg t.q. UNI CEN/TS 14297
Attivit
Caratterizzazione delle biomasse
Prove sperimentali
Sviluppo di tecnologie per limpiego di biomasse nella
produzione di energia
Piani di monitoraggio e consulenza specialistica
Il LABORATORIO BIOMASSE dellUniversitPolitecnica delle Marche
Favorire la ricerca nel settore delle energie rinnovabili, in particolare lo sviluppo dellenergia da biomasse e limpiego
dei biocombustibili
APPROCCIO METODOLOGICOPER IL CONTROLLO E MONITORAGGIO DELLA
QUALITADEI MATERIALI
NEI SISTEMI DI PRODUZIONE DI BIOMASSE EDI TRASFORMAZIONE ENERGETICA
- Centrali a biomasse per la produzione di energia
- Produttori di pellet e di biomassa solida
PIANO DI MONITORAGGIO E CONSULENZA SPECIALISTICA CENTRALE ELETTRICA A BIOMASSE
LABORATORIOBIOMASSE
Campioni
ARCHIVIO DATI E MATERIALI
OSSERVATORIO
Risultati e reports
Fornitori
Centrali energia
MATERIALI ININGRESSO
SERVIZIO PER IL CONTROLLODELLA QUALITA
Produttori
MATERIALI IN USCITA
CAMPIONE DI BIOMASSA
Contenuto di umidit
Stabilizzazionea 45C
MacinazioneSottocampione
SET DI ANALISI CHIMICO-FISICHE
Divisione del campione
CeneriPCS PCI PCNCHNElementi chimici
CAMPIONAMENTO
Massa volumica
ATTIVITA DEL LABORATORIO BIOMASSE:PROCEDURE
CAMPIONAMENTO
CEN/TS 14778-1 e CEN/TS 14778-2
Strumenti di campionamento
Metodi di campionamentoCampionamento da cumuloCampionamento da nastro trasportatore
Campionamento manuale
Campionamento meccanico
MASSA VOLUMICA
UNI CEN/TS 15103
Contenitori a volume noto
CONTENUTO DI UMIDITA
Stufa e bilancia
UNI CEN/TS 14774-1
PREPARAZIONE SOTTOCAMPIONI PER LE ANALISI CHIMICO-FISICHE - 1
Mulino macinatore
UNI CEN/TS 14780
PREPARAZIONE SOTTOCAMPIONI PER LE ANALISI CHIMICO-FISICHE - 2
Mulini macinatore
CONTENUTO DI CENERI - 1
Bilancia analiticaMuffola
UNI CEN/TS 14775
CONTENUTO DI CENERI 2
Analizzatore termogravimetrico
POTERE CALORIFICO SUPERIORE - 1Calorimetro
Bomba calorimetrica
UNI CEN/TS 14918
POTERE CALORIFICO SUPERIORE - 2
Calorimetro Parte interna bomba
ANALISI ELEMENTARE
Analizzatore elementare
Carbonio (%)Idrogeno (%)Azoto (%)
UNI CEN/TS 15104
ELEMENTI CHIMICI - 1
Biomassa
Forno a microonde ICP - Spettrofotometro
Elementi maggiori: Al, Si, K, Na, Ca, Mg, Fe, TiElementi minori: As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Mn, Ni, Pb, Se, Te, V, Zn
UNI CEN/TS 15297
Elementi : Cloro e Zolfo
ELEMENTI CHIMICI - 2
Biomassa GORGOGLIATORECattura gas di combustione in
soluzione basica
Decomposizione con bomba per combustione
Cromatografo ionico
UNI CEN/TS 15289
FUSIBILITA DELLE CENERI - 1
Analizzatore della fusibilit Provini di cenere
UNI CEN/TS 14730
EMISFERICA FUSIONEDEFORMAZIONE SFERICASTATO INIZIALETemperatura crescente
FUSIBILITA DELLE CENERI - 2
Observation
I
n
d
i
v
i
d
u
a
l
V
a
l
u
e
80726456484032241681
55
50
45
40
_X=44,39
UCL=49,21
LCL=39,57
1
11
1
111
1
1
I Chart of Umidit (%)
ESEMPIO DI CONTROLLO DELLA QUALITA DELLE BIOMASSEMONITORAGGIO DELLUMIDITA
Observation
I
n
d
i
v
i
d
u
a
l
V
a
l
u
e
80726456484032241681
11000
10000
9000
8000
7000
6000
_X=9108
UCL=10596
LCL=7619
1
1
1
11
I Chart of PCN (kJ/kg)
ESEMPIO DI CONTROLLO DELLA QUALITA DELLE BIOMASSEMONITORAGGIO DEL POTERE CALORIFICO
Observation
I
n
d
i
v
i
d
u
a
l
V
a
l
u
e
80726456484032241681
25
20
15
10
5
0
_X=5,81
UCL=12,30
LCL=-0,69
1
1
I Chart of Cromo (ppm)
ESEMPIO DI CONTROLLO DELLA QUALITA DELLE BIOMASSEMONITORAGGIO DEL CONTENUTO IN METALLI
MONITORAGGIO DELLA QUALITA DEL PELLET
- Campionamento: monitoraggio dei parametri di umidit, durabilit e contenuto di ceneri e loro variabilit nel tempo
PUNTI CRITICI
- Contenuto di ceneri
CASO DI STUDIOFornitore abituale 1: 100% castagno, 100% pino, 100% pioppo, 40 60% faggio-pino,33-33-33% pino castagno pioppo.Fornitore abituale 2: 100% abete,100% faggioFornitori occasionali: 100% abete, 100% pino, SFR pioppo
CONTENUTO DI CENERI DEI MATERIALI
CONSIDERAZIONI FINALI
Il Piano di monitoraggio delle biomasse:
- un attivit che potenzia e valorizza le analisi di laboratorio
- rappresenta un input di produzione per limprenditore
- uno strumento utile per il produttore per effettuare delle scelte
- contribuisce a garantire la qualit delle biomasse
Grazie per lattenzione
www.sibesrl.it
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