1. Raccolta: Le materie prime per la biomassa, come residui agricoli, scarti forestali o colture energetiche dedicate, devono essere raccolte e raccolte dal campo.
2. Pretrattamento: La biomassa spesso richiede una qualche forma di pretrattamento prima di poter essere convertita in modo efficiente. Ciò può includere:
- Riduzione dimensionale:la biomassa può essere frantumata, sminuzzata o macinata in particelle più piccole per aumentarne la superficie e l'omogeneità.
- Essiccazione:potrebbe essere necessario essiccare la biomassa con un elevato contenuto di umidità per ridurre il contenuto di acqua e migliorare la densità energetica.
- Pulizia:la biomassa può contenere impurità come sporco, rocce o plastica. Questi devono essere rimossi per evitare danni alle apparecchiature e migliorare l'efficienza della conversione.
3. Processi di conversione: Esistono varie tecnologie utilizzate per convertire la biomassa in forme utilizzabili:
- Combustione:la biomassa può essere bruciata direttamente per generare calore e vapore, che possono essere utilizzati per la produzione di elettricità, processi industriali o scopi di riscaldamento.
- Gassificazione:la biomassa viene riscaldata in un ambiente controllato con ossigeno limitato per produrre una miscela gassosa chiamata syngas. Il gas di sintesi può quindi essere utilizzato per generare elettricità, produrre combustibili liquidi o come materia prima per processi chimici.
- Pirolisi:la biomassa viene riscaldata in assenza di ossigeno per produrre una gamma di prodotti tra cui bioolio, carbone e sottoprodotti gassosi.
- Digestione anaerobica:la materia organica nella biomassa viene scomposta da microrganismi in assenza di ossigeno, producendo biogas (principalmente metano) e un digestato ricco di sostanze nutritive.
4. Utilizzo del prodotto: Gli output dei processi di conversione della biomassa possono essere utilizzati in diversi modi:
- Generazione di elettricità:i combustibili derivati dalla biomassa o il gas di sintesi possono essere utilizzati per generare elettricità nelle centrali elettriche.
- Produzione di calore e vapore:la biomassa può essere bruciata o gassificata per produrre calore e vapore per scopi industriali o di teleriscaldamento.
- Produzione di biocarburanti:il gas di sintesi derivato dalla biomassa può essere ulteriormente lavorato e raffinato per produrre biocarburanti liquidi come il bioetanolo o il biodiesel.
- Produzione di prodotti chimici e materiali:la biomassa può fungere da materia prima per la produzione di vari prodotti chimici, materiali e prodotti farmaceutici.
- Ammendamenti del terreno:il digestato derivante dalla digestione anaerobica può essere utilizzato come fertilizzante organico ricco di sostanze nutritive.
È importante notare che l'efficienza e la fattibilità della conversione della biomassa dipendono da diversi fattori come il tipo di biomassa, la tecnologia di conversione impiegata e la portata dell'operazione. La ricerca continua e i progressi tecnologici sono focalizzati sul miglioramento dell’efficienza e della sostenibilità dei processi di conversione della biomassa.
