Energia: al via progetto BLAZE per produrre elettricità senza emissioni a basso costo da biomasse
Sviluppare impianti a biomassa per produrre energia elettrica senza emissioni a meno di 0,10 €/kW, con un’efficienza più che doppia rispetto alle tecnologie attuali (dal 20% al 50%) e a costi molto contenuti in termini di investimento ed esercizio. Sono gli obiettivi del progetto europeo BLAZE, che vede la partecipazione di 9 partner, tra cui l’ENEA e l’Università degli Studi Guglielmo Marconi nel ruolo di coordinatore.
BLAZE, finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020, è incentrato sull’utilizzo della tecnologia di produzione cogenerativa CHP (Combined Heat and Power) che accoppia la gassificazione “a letto fluidizzato” con le celle a combustibile SOFC – (Solid Oxide Fuel Cell) per valorizzare i residui della manutenzione di boschi, foreste e verde urbano, gli scarti agricoli e agroindustriali e la frazione organica secca dei rifiuti solidi urbani.
Approvato nell’ambito del bando LC-SC3-RES-11-2018 (Developing solutions to reduce the cost and increase performance of renewable technologies) del programma di finanziamento Horizon 2020, il progetto punta a sviluppare una tecnologia di produzione cogenerativa (CHP), avanzata e ad emissioni nulle, nel segmento da piccola (25-100 kWe) a media (0.1-5 MWe) taglia, utilizzando biomassa a basso costo e da filiera corta.
BLAZE intende conseguire tali risultati attraverso l’utilizzo della tecnologia della gassificazione in reattori a letto fluido bollente, accoppiata alla tecnologia delle celle a combustibile ad ossidi solidi (SOFC).
Portata a maturità commerciale, questa integrazione permetterà di conseguire il duplice vantaggio di valorizzare materiali residuali (es. scarti agricoli e agroindustriali, residui dalla manutenzione di boschi, foreste e verde urbano, frazione organica secca dei rifiuti solidi urbani) nel settore energetico rendendoli remunerativi, e di favorire la diffusione della produzione CHP decentralizzata, dando così un importante contributo al raggiungimento dei nuovi obiettivi energetici e climatici al 2030 e a quelli più a lungo termine previsti nella Roadmap 2050per un sistema a basse emissioni di CO2, la cosiddetta Low-Carbon Economy.
Oltre all’Università degli Studi Guglielmo Marconi e all’ENEA, il progetto coinvolge istituzioni di ricerca (Università degli Studi dell’Aquila, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), aziende (Walter Tosto, SOLIDpower, HyGear) e partner con competenze di rilievo nell’ambito delle valutazioni tecnico-economiche e di impatto ambientale (VERTECH Group, European Biomass Industry Association) che opereranno per la diffusione e la valorizzazione dei risultati, in previsione delle fasi successive di industrializzazione e commercializzazione della tecnologia proposta.
Nei laboratori del Centro Ricerche di Trisaia i ricercatori ENEA si occuperanno di selezionare gli scarti e i residui con le maggiori potenzialità energetiche nell’impiego di questo tipo di tecnologia.
“Dopo la caratterizzazione chimico-fisica, le matrici individuate saranno utilizzate in campagne sperimentali di gassificazione in reattore a letto fluidizzato per identificare le condizioni di processo alle quali risulti massima la conversione delle biomasse in prodotto gassoso”, spiega la ricercatrice ENEA Donatella Barisano. “Attraverso l’utilizzo di metodi primari per la riduzione del carico di contaminanti, direttamente nella fase di attuazione del processo di gassificazione cercheremo di individuare materiali in grado di contribuire alla produzione di una corrente gassosa di alta qualità, in termini di composizione e potere calorifico, e di basso grado di contaminazione”, aggiunge.
Nei laboratori del Centro Ricerche ENEA di Casaccia verranno invece testate le prestazioni delle celle a combustibile SOFC in funzione della qualità del gas utilizzato.
“Ci concentreremo sui principali contaminanti del gas prodotto per individuare la tipologia di SOFC che permetterà di conseguire le prestazioni migliori in termini di alta resa elettrica, stabilità nell’esercizio e lunga durata”, sottolinea Stephen McPhail, l’altro ricercatore ENEA coinvolto nel progetto. “Sperimenteremo miscele gassose contenenti sia contaminanti organici che inorganici per quantificare natura e grado di disattivazione delle celle”, conclude Donatella Berisano dell’Enea.
