lunedì 30 dicembre 2013

La stufa pirolitica o a pirolisi


La pirolisi è una “omolisi termicamente indotta”, un processo termochimico di decomposizione di materiali organici che avviene in assenza di ossigeno. 
La decomposizione (ad alte temperature) applicata a materiali organici quali i legno e i suoi derivati (pellet, truciolo, etc.) produce gas altamente infiammabili e lascia come rifiuti prodotti simili alla carbonella, quindi ricchi di carbonio.
Il processo, molto interessante come efficienza, viene sfruttato in particolari stufe, dette appunto pirolitiche o a pirolisi.


Il principio di funzionamento e la realizzazione

Se in una stufa si riesce a separare la fiamma dal combustibile (la biomassa), si può ottenere una combustione “pulita”, le cui sostanze di risulta sono vapore acqueo, piccole quantità di monossido di carbonio e infine biochar (il prodotto simile alla carbonella di cui accennato sopra) al posto della cenere. 
Il modo più semplice per ottenere ciò è inserire nella stufa un cilindro metallico ben sigillato che faccia da serbatoio del carburante, con dei fori della misura giusta per rilasciare nella camera di combustione una quantità controllata dei gas ottenuti dall’esposizione della biomassa a temperature elevate (una corretta pirolisi si verifica attorno ai 400° C). 
In una stufa pirolitica, grazie allo sfruttamento della dinamica dei fluidi, il calore prodotto dalla combustione iniziale e la speciale conformazione delle piastre a iniezione innescano il processo. Una volta che questo si è avviato gli speciali ugelli della stufa creano una spirale a vortice (basato sulla geometria di Fibonacci) dal quale esce un gas fatto di idrogeno, metano e monossido di carbonio, e fa da “tappo” impedendo all’ossigeno di entrare nella camera di pirolisi. La fiamma diventa azzurra poiché brucia solo gas. 
Utilizzando del combustibile con un’umidità inferiore al 30%, ad esempio pellet, si può così ottenere una combustione pulita, con un’efficienza attorno al 93% (contro il 7-12% di un fuoco aperto) e con la massima ritenzione di carbonio. 
Le emissioni di monossido di carbonio sono di 66 parti per milione rispetto alle circa 1000 di una comune caldaia a gas. E l’aria degli ambienti interni viene persino filtrata e purificata, dato che viene risucchiata nella stufa passando attraverso i granuli di carbone vegetale ottenuti con la pirolisi.

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