Qualità della materia prima e qualità del pellet

Perché la materia prima è importante

Il legno brucia quasi completamente. Ciò che resta sono le ceneri (Residuo minerale incombustibile che rimane dopo la combustione. In laboratorio si determina incenerendo il campione a una temperatura definita (ISO 18122).)Residuo minerale incombustibile che rimane dopo la combustione. In laboratorio si determina incenerendo il campione a una temperatura definita (ISO 18122).: i composti minerali che l'albero ha assorbito dal suolo e tutto ciò che si è attaccato alla materia prima lungo il percorso. Il contenuto di ceneri si determina con il metodo ISO 18122^[16] e nel pellet ENplus A1 può arrivare al massimo allo 0,70% sulla sostanza secca^[1].

Il legno di tronco pulito contiene poche ceneri: nei dati del VTT finlandese il legno di tronco scortecciato ne ha di solito lo 0,3–0,7% e la segatura di pino scortecciato appena lo 0,08%^[44]. Il problema nasce quando nella materia prima finisce ciò che non dovrebbe esserci. Proprio per questo ENplus vieta l'uso di materia prima marcescente, contaminata o con molta corteccia^[1].

Corteccia

La corteccia è una delle principali fonti di ceneri nel pellet. Contiene da alcune a oltre dieci volte più sostanze minerali del legno: secondo i valori tipici riportati dalla FAO, la corteccia di conifera ha circa il 4% di ceneri (intervallo 2–6%) e quella di latifoglia circa il 5% (2–10%), mentre il legno da solo circa lo 0,3% (0,2–0,5%)^[45]. Le misurazioni del VTT sulla corteccia di singole specie hanno dato: pino 1,70%, betulla 1,60%, abete rosso 2,34–2,80%; la media per la corteccia delle quattro specie — compreso il pioppo tremulo, che qui non elenchiamo — è del 2,97%^[44].

Che cosa significa in pratica? La tabella seguente è un semplice calcolo sulle medie dei dati VTT: legno di tronco 0,46% di ceneri, corteccia 2,97%^[44]. Mostra quanto rapidamente crescono le ceneri della miscela quando aumenta la corteccia.

La conclusione non è «la corteccia fa male». La corteccia ha un potere calorifico discreto: la FAO indica per essa un valore tipico di circa 20 MJ/kg riferito alla sostanza secca senza ceneri^[45]. Il problema è che ogni sua aggiunta sposta il pellet verso più ceneri, pulizie più frequenti della caldaia e una classe più bassa.

Sabbia, terra e sassi

Le impurità minerali entrano nella materia prima durante l'esbosco, lo stoccaggio del legname a terra, il trasporto e lo stoccaggio della segatura su piazzali non pavimentati. Sabbia e terra non bruciano affatto: restano per intero nelle ceneri. Anche una piccola quantità si vede quindi nel risultato della determinazione delle ceneri.

Il secondo problema è meno evidente. Il silicio (Elemento il cui principale veicolo nella sabbia e nel suolo è la silice. Si determina tra gli elementi maggiori del biocombustibile (ISO 16967).)Elemento il cui principale veicolo nella sabbia e nel suolo è la silice. Si determina tra gli elementi maggiori del biocombustibile (ISO 16967). della sabbia, combinato con il potassio e con altri componenti delle ceneri di legno, può formare composti che si ammorbidiscono alle temperature presenti nel bruciatore: è uno dei meccanismi di formazione delle scorie (Blocchi duri e vetrosi di cenere fusa e agglomerata che si depositano nel bruciatore e ostacolano il passaggio dell'aria.)Blocchi duri e vetrosi di cenere fusa e agglomerata che si depositano nel bruciatore e ostacolano il passaggio dell'aria.Dati da verificare: Meccanismo chimico (silicati di potassio) descritto sulla base di conoscenze generali; nel registro delle fonti del sito manca una fonte dedicata.. Il silicio è tra gli elementi maggiori che si determinano nei biocombustibili secondo la ISO 16967^[25], mentre il comportamento delle ceneri ad alta temperatura è descritto dalla prova secondo la ISO 21404^[24].

Uno studio sul pellet del mercato polacco ha rilevato tra i problemi sia ceneri elevate e una temperatura di fusione delle ceneri troppo bassa, sia impurità indesiderate: corteccia, materiale inorganico e prodotti derivati dal petrolio^[47]. È una buona illustrazione del fatto che i difetti della materia prima si vedono poi nei risultati delle analisi del combustibile.

Rami, aghi e foglie

Rami e cimali hanno molta corteccia rispetto al legno, e aghi e foglie sono la parte più «minerale» dell'albero. Nei dati VTT i rami con corteccia contenevano in media l'1,52% di ceneri e le foglie il 4,97%^[44]; per i residui di utilizzazione forestale di conifere la FAO indica un valore tipico del 2% (1–4%)^[45].

Per questo i residui di utilizzazione forestale e gli alberi interi senza radici sono ammessi in ENplus solo a partire dalla classe A2, mentre nella classe A1 sono ammessi soltanto legno di tronco e residui non trattati dell'industria del legno^[1]. Il quadro dettagliato si trova nell'articolo sulla materia prima per il pellet.

Stato e conservazione del legno

ENplus esclude la materia prima marcescente^[1]. La decomposizione biologica modifica la struttura e la composizione del legno, perciò un materiale del genere non dovrebbe entrare in produzione. Per chi compra è importante sapere che una materia prima conservata male (segatura o cippato stoccati a lungo su un piazzale all'aperto) è più esposta sia alla decomposizione sia alla contaminazione con terra.

Un tema a parte è il legno da tagli fitosanitari, per esempio dopo le infestazioni di bostrico. La provenienza da un taglio di questo tipo non basta a stabilire la qualità: se il legno è sano, pulito e scortecciato, può essere una buona materia prima. Se è rimasto a lungo in bosco, ha iniziato a decomporsi o viene lavorato con la corteccia, il rischio aumenta. Della situazione delle foreste di abete rosso dell'Europa centrale parliamo nell'articolo sul pellet di abete rosso.

Omogeneità del lotto

Per chi usa la caldaia è importante non solo che i parametri siano buoni, ma che siano ripetibili. Un bruciatore regolato su un lotto di combustibile funzionerà peggio con un lotto di densità, umidità o contenuto di ceneri diversi. Una materia prima costante, per esempio segatura di un'unica segheria che lavora legname simile, dà un combustibile più stabile di una materia prima che cambia di settimana in settimana.