Ceneri nel pellet

Che cosa sono le ceneri

Le ceneri sono il residuo minerale incombustibile che resta dopo la combustione completa del combustibile. Nel pellet di legno hanno due origini: le sostanze minerali che l'albero ha assorbito dal suolo e le impurità finite nella materia prima lungo la filiera, come sabbia, terra o piccoli sassi. La norma ISO 16967 descrive la determinazione dei principali elementi che formano le ceneri nei biocombustibili solidi: alluminio, calcio, ferro, magnesio, fosforo, potassio, silicio, sodio e titanio^[25].

Il contenuto di ceneri si esprime in percentuale in massa sulla sostanza secca (Risultato ricalcolato sul combustibile privo di acqua. Il regolamento polacco la definisce come lo stato dopo un'essiccazione di oltre 2 ore a 105–110 °C.)Risultato ricalcolato sul combustibile privo di acqua. Il regolamento polacco la definisce come lo stato dopo un'essiccazione di oltre 2 ore a 105–110 °C. e si determina secondo la norma ISO 18122^[1],[16]. In questo modo il risultato non dipende da quanta acqua conteneva il campione al momento dell'analisi^[36].

Le ceneri non sono distribuite nell'albero in modo uniforme. In misurazioni finlandesi su betulla, pino, abete rosso e pioppo tremulo, il legno di tronco conteneva in media lo 0,46% di ceneri, la corteccia il 2,97%, i rami con corteccia l'1,52% e le foglie il 4,97%^[44]. Il manuale FAO indica per la corteccia di conifera un valore tipico del 4% (intervallo 2–6%) e per la corteccia di latifoglia del 5% (intervallo 2–10%)^[45]. Per questo ENplus ammette nella classe A1 solo legno di tronco e residui dell'industria del legno non trattati chimicamente, e in tutte le classi vieta la materia prima con molta corteccia^[1].

Perché conta avere poche ceneri

Le ceneri non producono energia, ma influiscono sul funzionamento della caldaia in tre modi.

• Pulizia. Più ceneri significano svuotare più spesso il cassetto cenere e pulire più spesso bruciatore e scambiatore. Nelle caldaie con estrazione automatica delle ceneri, il contenitore si riempie più in fretta.
• Bruciatore e scambio termico. Le ceneri si accumulano sulla griglia e nella camera di combustione. Quando coprono i fori dell'aria, la combustione diventa meno stabile. I depositi sulle pareti dello scambiatore ostacolano il passaggio del calore all'acqua della caldaia.
• Emissioni. Una parte delle sostanze minerali non resta nel cassetto cenere, ma esce con i fumi sotto forma di polveri fini. Un combustibile pulito, con poche sostanze minerali, aiuta a mantenere basse le emissioni.

Requisiti: ENplus, ISO e regolamento polacco

Il contenuto di ceneri è il parametro che distingue più nettamente le classi di qualità. I limiti ENplus sono gli stessi nella 2ª edizione del documento ST 1001, oggi in vigore, e nella 1ª edizione^[1]. Il regolamento polacco del 2025 adotta gli stessi valori per il pellet A1 e A2, ma non prevede la classe B^[36].

Quanti chili per tonnellata

Le percentuali si convertono facilmente in massa: 1% di ceneri equivale a 10 kg di ceneri per ogni tonnellata di combustibile riferito alla sostanza secca. Il limite della classe A1 corrisponde quindi a circa 7 kg, quello della classe A2 a 12 kg e quello della classe B a 20 kg per tonnellata^[1]. La scala qui sotto mostra i limiti delle classi e la conversione in chilogrammi.

Il pellet si acquista tal quale, cioè insieme all'acqua che contiene. Con un'umidità dell'8%, una tonnellata di combustibile acquistato contiene 920 kg di sostanza secca, quindi un contenuto di ceneri pari al limite A1 dà circa 6,4 kg (0,70% × 0,92). La differenza è piccola, ma mostra bene perché per ogni risultato occorre sapere su quale base è espresso. Nel cassetto cenere, poi, può finire più massa di quanto risulti dall'analisi: se la combustione è incompleta, alle ceneri si aggiunge carbonio incombusto.

Come interpretare il valore

Il limite dello 0,70% è il valore massimo della classe A1, non un valore tipico. Il legno pulito contiene di solito molte meno ceneri. Il manuale FAO, richiamando i valori tipici della norma CEN/TS 14961, indica per il legno di conifera e di latifoglia un valore tipico dello 0,3% (intervallo 0,2–0,5%)^[45]. Lo studio finlandese VTT riporta per il legno di tronco scortecciato di solito lo 0,3–0,7% e per la segatura di pino scortecciata appena lo 0,08%^[44]. Gli stessi dati indicano che le latifoglie contengono più ceneri delle conifere^[44].

Il progetto di norma ISO 17225-2 (FDIS) conteneva la raccomandazione di usare nelle stufe domestiche pellet con un contenuto di ceneri inferiore allo 0,5%^[12]Dati da verificare: La raccomandazione proviene dal progetto FDIS; la formulazione nella norma pubblicata ISO 17225-2:2021 non è stata confermata.. Un'interpretazione pratica ragionevole:

• nettamente sotto lo 0,5%: risultato molto buono, tipico del legno di tronco pulito e della segatura;
• 0,50–0,70%: sempre classe A1, ma più vicino al limite; più pulizie, soprattutto nelle stufe piccole;
• oltre lo 0,70%: il pellet non soddisfa i requisiti A1, anche se sul sacco è dichiarata la classe A1.

Quantità di ceneri e loro comportamento

Il contenuto di ceneri dice quante ce ne sono, ma non come si comporteranno nel bruciatore. Due pellet con un contenuto di ceneri simile possono comportarsi in modo molto diverso: uno lascia una cenere chiara e sciolta, l'altro blocchi duri e vetrosi, cioè scorie (Agglomerati di cenere parzialmente fusa che si formano nel bruciatore. Ostacolano l'afflusso dell'aria e la rimozione delle ceneri.)Agglomerati di cenere parzialmente fusa che si formano nel bruciatore. Ostacolano l'afflusso dell'aria e la rimozione delle ceneri.. A deciderlo è la composizione chimica delle ceneri, descritta dalla fusibilità delle ceneri. ENplus richiede che la temperatura di deformazione delle ceneri sia di almeno 1200 °C nella classe A1 e di 1100 °C nelle classi A2 e B^[1].

Come verificarlo

• Rapporto di prova. Cercare un risultato determinato secondo la ISO 18122, con l'indicazione che si riferisce alla sostanza secca, con la data e il nome del laboratorio^[16]. Per saperne di più su come leggere i rapporti, vedere la sezione analisi di laboratorio.
• Sacco ENplus. Se il produttore riporta sul sacco le proprietà del combustibile, devono essere i valori limite della tabella ENplus o valori più restrittivi, confermati da risultati di laboratorio nell'ambito dello schema^[2].
• Osservazione diretta. Confrontare la quantità di ceneri delle forniture successive a parità di regolazione della caldaia. Un aumento improvviso è il segnale per chiedere al fornitore i risultati di analisi del lotto.