***La serie "Imballaggi naturali" prosegue questa settimana con "Biomassa legnosa – Parte 2"***

 

In che modo la biomassa legnosa produce energia?

La biomassa legnosa produce energia attraverso diversi metodi:

Combustione

La combustione della biomassa è una delle risorse energetiche controllabili più antiche. La combustione consiste nel bruciare la legna per produrre calore.

Si tratta di una reazione chimica in cui l'ossigeno e la biomassa si combinano ad alte temperature per produrre vapore acqueo, anidride carbonica e calore.

La combustione è un processo ampiamente utilizzato per generare elettricità e rappresenta una fonte energetica efficiente, economica e pratica.

Gassificazione

La gassificazione consiste nella conversione della biomassa legnosa in un gas combustibile. Il gas così ottenuto può quindi essere utilizzato per alimentare i motori. Il processo di gassificazione richiede una quantità ridotta di ossigeno e, quando viene impiegato per convertire materiali carboniosi solidi, può anche produrre gas ricco di idrogeno.

Pirolisi

La pirolisi è un metodo promettente per produrre energia dai rifiuti. Durante il processo di pirolisi, il legno viene riscaldato in assenza di ossigeno per produrre un combustibile liquido o solido.

La pirolisi della biomassa consiste nella scomposizione della materia organica in catene molecolari più semplici mediante l'applicazione di calore. Questo processo produce non solo energia, ma anche combustibili e altre sostanze chimiche. I combustibili ottenuti tramite il processo di pirolisi rapida hanno il potenziale di contribuire a ridurre le emissioni di gas serra dei veicoli di una percentuale che va dal 51% al 96%.

Il riscaldamento della biomassa ne provoca la decomposizione in cellulosa, lignina ed emicellulosa. Questi componenti possono essere utilizzati per produrre energia tramite combustione o altri metodi.

Altri prodotti a base di biomassa legnosa

La biomassa legnosa è una risorsa versatile che può essere utilizzata per realizzare molti tipi diversi di prodotti; di seguito ne elenchiamo solo alcuni:

Biochar

Abbiamo già parlato del biochar in un precedente articolo del blog Nature’s Packaging. Il biochar è una forma di carbonio ottenuta da fonti di biomassa quali trucioli di legno, residui vegetali e altri scarti agricoli. Viene prodotto per convertire il carbonio della biomassa in una forma più stabile, un processo noto anche come sequestro del carbonio.

Il biochar non è in realtà un unico prodotto. Si tratta piuttosto di diverse forme di carbonio nero, ciascuna con una composizione chimica e fisica unica, che dipende dalle materie prime di partenza, dal processo di produzione, dai metodi di raffreddamento e dalle condizioni generali di stoccaggio.

Aceto di legno

L'aceto di legno è un sottoprodotto liquido derivante dalla produzione di carbone vegetale. Si tratta di un liquido generato dalla combustione e dai gas prodotti dalla combustione di legno fresco in condizioni di assenza d'aria. Quando il gas si raffredda, si condensa e il liquido che ne rimane è un prodotto simile all'aceto. L'aceto di legno grezzo contiene oltre 200 sostanze chimiche

L'aceto di legno viene utilizzato per migliorare la qualità del terreno, eliminare i parassiti e regolare la crescita delle piante. Accelera la crescita di radici, fusti, tuberi, foglie, fiori e frutti, ma può risultare molto tossico per le piante se utilizzato in dosi eccessive. L'aceto di legno è sicuro per la materia vivente e gli organismi della catena alimentare, in particolare per gli insetti che contribuiscono all'impollinazione delle piante.

Polimeri e compositi a base di legno

Il riciclaggio del legno proveniente da imballaggi a fine vita, detriti edili e rifiuti da demolizione, combinato con la plastica per formare compositi legno-polimero (WPC), dà origine a prodotti resistenti a base di legno con un'ampia gamma di applicazioni. Questi compositi riciclati hanno un impatto ambientale molto basso in termini di potenziale di riscaldamento globale (GWP) e di potenziale di effetto serra. La versatilità dei compositi legno-polimero consente di creare prodotti con valori di resistenza prestabiliti che corrispondono alle loro numerose applicazioni.

Materie prime chimiche

In passato, trasformare la biomassa legnosa in combustibili o altri prodotti primari rappresentava una vera e propria sfida. La lignina presente era difficile da estrarre. Ora, grazie alla scomposizione termodinamica e alla chimica, la lignina può essere estratta ed è ottima come additivo biopolimerico nelle formule adesive; può anche essere ulteriormente trasformata in agenti leganti, agenti disperdenti e stabilizzatori di emulsioni. Ciò significa che la sua versatilità nelle applicazioni chimiche multifunzionali la rende eccellente nei processi di produzione chimica.

La biomassa legnosa nel futuro

I progressi tecnologici nel campo delle scienze dei prodotti forestali stanno aprendo ogni anno nuovi orizzonti di utilizzo funzionale della biomassa legnosa. Partendo dal suo ruolo di risorsa sostenibile e fonte di energia rinnovabile nel tempo, essa si sta affermando come un catalizzatore ecocompatibile che sta trovando nuove applicazioni nella scienza dei materiali.

Con l'aumentare della domanda di fonti energetiche, la biomassa legnosa si affianca ad altre fonti energetiche naturali, quali l'eolico e il solare, garantendo la sicurezza energetica per le industrie manifatturiere e quelle basate sulla produzione. Di conseguenza, le aziende commerciali stanno valutando diverse soluzioni nel campo della bioenergia.

Lo sviluppo di tecnologie volte a migliorare la redditività economica della biomassa legnosa garantisce un futuro sostenibile per la produzione energetica. Il fatto che sia rinnovabile, a emissioni zero e a basso impatto ambientale ne fa una risorsa ideale per le esigenze future.