Produzione di energia elettrica da pirolisi e gassificazione di biomassa

Biomass gasification is in the forefront of technology and it's very promising. It offers higher efficiencies than combustion, with a low environmental impact. In this work an Aspen Plus model was developed to simulate a 200kW double-stage gasifier for syngas production from forestal residues. This model is composed by a prediction model for biomass pyrolysis products and an Aspen Plus model of the entire plant. The model has been validated and the obtained syngas composition is in very good agreement with published data. The efficiency of the plant and the cold gas efficiency were evaluated and important operating parameters such as pyrolysis products, pyrolysis temperature, gasification temperature, biomass moisture and syngas exausted temperature were variated. It has been observed that biomass moisture and gasification temperature had the most significant impact on syngas composition and efficiency.

La gassificazione di biomassa è una tecnologia all'avanguardia e molto promettente che offre la possibilità di ottenere rendimenti maggiori rispetto alla combustione della biomassa insieme a un basso impatto ambientale. In questo lavoro è stato sviluppato un modello completo di un impianto di gassificazione a doppio stadio da 200kW per la produzione di syngas a partire da residui forestali. Il modello realizzato è costituito da un modello previsionale dei prodotti di pirolisi e un modello globale dell'impianto, costruito tramite il software Aspen Plus. Il modello è stato validato confrontando la composizione del syngas ottenuta con dati pubblicati in letteratura. Sono state poi valutate le prestazioni dell'impianto, in termini di rendimento e cold gas efficiency, al variare dei parametri operativi principali, ovvero, prodotti di pirolisi, temperatura di pirolisi, temperatura di gassificazione, umidità della biomassa e temperatura dei fumi al camino. Tra questi è stato riscontrato che l'umidità e la temperatura di gassificazione hanno l'influenza maggiore sulla composizione del syngas e sulle prestazioni dell'impianto.