Idee rivoluzionarie low cost – Stufa pirolitica fai da te (2° Prototipo)


In questo video improvvisato venne fatto il primo test. Parliamo subito di soldi e autonomia: tipicamente l’autonomia media è di 4 ore con 5 kg di pellet (dipende poi dalla marca e dalla tipologia di legno); considerando che il pellet a buon prezzo varia tra 30-32 euro al quintale consumiamo 1.50€/4ore. Se ipoteticamente la teniamo accesa 4 ore al giorno consumeremo 45€/mese ovvero 225€/5mesi (la durata tipica dei mesi freddi). Tanta roba, no!?! Bene ora godetevi i video:

Ecco il video del 2° prototipo perfezionato ed in seguito il principio di funzionamento:

La piròlisi (o piroscissione) è un processo di decomposizione termochimica di materiali organici, ottenuto mediante l’applicazione di calore e in completa assenza di un agente ossidante (normalmente ossigeno). In pratica, se si riscalda il materiale in presenza di ossigeno avviene una combustione che genera calore e produce composti gassosi ossidati; effettuando invece lo stesso riscaldamento in condizioni anossiche (totale assenza di ossigeno), il materiale subisce la scissione dei legami chimici originari con formazione di molecole più semplici. Il calore fornito nel processo di pirolisi viene quindi utilizzato per scindere i legami chimici, attuando quella che viene definita omolisi termicamente indotta.

Il principio scientifico è elementare: se metto della legna dentro un cilindro, aspiro l’aria e poi porto il cilindro a 400° C, succede che il legno si scinde in gas e cenere (una carbonella utilizzabile come fertilizzante per il terreno). Con la pirolisi si può trasformare qualunque sostanza organica secca (secca per evitare il processo di essiccamento che elimina tutte le particelle di acqua aumentando la resa) in gas. Questa caldaia sfrutta il movimento vorticoso della fiamma grazie a un’intercapedine nella quale si forma una forte corrente d’aria.
Il procedimento è semplice, si mette del triturato organico o del semplice pellet in un barattolo bucherellato, si accende ad esempio con del combustibile infiammabile liquido e quasi subito si forma la fiamma che ricopre il combustibile secco impedendo così che l’ossigeno lo raggiunga. Ora vi starete domandando: “Come può avvenire una combustione senza ossigeno??” La spiegazione è che in realtà il legno non brucia, si decompone a causa del calore prodotto dalla fiamma iniziale indotta!! Tale processo di decomposizione produce un gas che esce dal legno e brucia. Quindi il legno si decompone mentre il gas brucia, e questo processo prende il nome di pirolisi.

Andiamo sulla teoria: il processo di gassificazione

La pirolisi è uno dei processi di gassificazione, che si compongono principalmente di 3 fasi:

  • Il processo di essiccazione elimina l’acqua residua utilizzando temperature di 100-150°C. Nel caso della stufa è chiaro che l’efficienza è maggiore quanto maggiore è il prodotto essiccato inserito come combustibile.
  • La decomposizione pirolitica (pirolisi) che produce la vaporizzazione dei composti più volatili della sostanza organica con formazione di gas di pirolisi (250-550°C): composti volatili leggeri (CO, H2, CO2), idrocarburi pesanti (TAR) e residuo solido (CHAR).
  • L’ossidazione parziale (gassificazione) del TAR e del CHAR con il mezzo di gassificazione (aria, ossigeno o vapore d’acqua) a temperature di 700-1200°C. In questa fase si producono i componenti del gas di sintesi denominato syngas.

Gas combustibile

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