Novità maggio 2012
Con 14 applicazioni
per calcolare parametri tecnico-operativi
e redditività degli impianti
a biocombustibile
ENERGIA DA BIOMASSE AGRICOLE
Con 16 schede
dei vari biocarburanti
contenenti informazioni essenziali sulle filiere
biomassa-energia
ENERGIA DA BIOMASSE AGRICOLE

Nel settore delle fonti energetiche rinnovabili si guarda con sempre maggiore attenzione alle biomasse di origine agro-forestale, da sempre protagoniste nella produzione di energia utile per l’attività umana.

Con taglio decisamente pratico, questo nuovo Manuale si rivolge a quegli Operatori del settore che richiedono informazioni concrete, necessarie sia allo sviluppo delle proprie attività, sia a costruire un quadro di riferimento completo in un ambito così articolato e multidisciplinare.

A tal fine, il volume prima descrive le caratteristiche delle biomasse derivabili dalle pratiche agricole, poi analizza sul piano operativo le filiere agro-energetiche oggi più diffuse, precisamente:
» l’impiego dei biocombustibili solidi per la generazione di calore e/o elettricità,
» la produzione di biocarburanti (biogas/biometano, oli vegetali/biodiesel, bioetanolo),
» la successiva trasformazione in energia.

L’esame di ciascuna filiera - segmentata in tre fasi (campo, stoccaggio/trasporto, conversione) - pone in evidenza i rispettivi pregi e criticità, mentre l’aspetto relativo alla loro sostenibilità viene affrontato valutandone sia le prestazioni economiche sia quelle energetiche e ambientali.

A supportare l’orientamento pratico dell’opera, ciascuna sezione del testo è integrata da “esempi applicativi” che, utilizzando semplici calcoli, definiscono con sufficiente grado di precisione parametri tecnico-operativi concreti e tangibili:


1.
LE BIOMASSE: FONTE DI ENERGIA
1. Definizione di biomassa.
2. Caratteristiche chimico-fisiche.
3. Biomasse di origine vegetale.
4. Biomasse di origine animale.
5. Scarti di lavorazione.
Con 4 esempi applicativi per calcolare:
1. Il costo dell’energia da legno cippato.
2. Il potere calorifico del biocombustibile da legno di faggio cippato.
3. Il volume di stoccaggio del legno cippato di pioppo e del pellet.
4. Costo dell’energia, equivalente energetico ed equivalente economico dei differenti combustibili.

2.
LE FILIERE PER BIOCOMBUSTIBILI SOLIDI
1. I processi termochimici.
2. Combustione.
3. Gassificazione.
4. Pirolisi.
5. L’approvvigionamento dei biocombustibili.
6. Soluzioni tecnologiche per la combustione delle biomasse: Combustori a griglia. Combustori rotativi. Combustori in sospensione. Combustori a letto fluido.
7. Dispositivi termici per biocombustibili: produzione da calore. Cogenerazione e produzione di elettricità.
8. Emissioni gassose: Ossidi di azoto. Ossidi di zolfo. Composti del cloro. Polveri. Riduzione delle emissioni gassose e normativa nazionale. Emissioni solide. Riduzione della formazione di agglomerati.
9. Gassificazione: Soluzioni tecnologiche per l gassificazione delle biomasse.
10. Investimenti e spese di gestione: Impianti di combustione. Impianti di gassificazione.
Con 3 esempi applicativi per calcolare:
1. Il riscaldamento di acqua con impianto alimentato a paglia di frumento.
2. Il funzionamento di centrale termica alimentata con legno cippato.
3. Il fabbisogno di legno cippato stagionato per il funzionamento di un impianto di gassificazione.

3.
LE FILIERE PER BIOCARBURANTI
1. Processi biochimici ed estrazione di olio vegetale.
2. Biogas: Fermentazione metanica. Controllo del processo. Codigestione e filiera agro-energetica.
3. Criteri di suddivisione degli impianti di DA.
4. Tipologie impiantistiche: Lagunaggio anaerobico. Reattori a flusso a pistone. Reattori a miscelazione completa. Reattori miscelati a flusso orizzontale. Reattori a secco.
5. Caratteristiche costruttive: Digestore. Sistemi di alimentazione e scarico del digestato. Sistema di trattamento del biogas. Conversione energetica. Sistema di monitoraggio e controllo. Concimazione carbonica.
6. Biometano: Generazione di energia meccanica. Immissione in rete e distribuzione capillare.
7. Bioidrogeno.
8. Bioetanolo: Bioetanolo di I generazione. Bioetanolo di II generazione.
9. L’olio vegetale puro e il biodiesel.
10. Investimenti e spese di gestione: Impianti per la produzione di biogas. Impianti per la produzione di bioetanolo. Impianti per la produzione di oli vegetali puri.
Con 5 esempi applicativi per calcolare:
1. La portata di biogas giornaliero producibile dalla digestione di liquame da suini all’ingrasso, da insilato di mais, da siero di latte.
2. Il volume di biogas producibile per ettaro di superficie dalle più importanti colture da insilamento.
3. Le caratteristiche di un impianto di biogas alimentato da liquame di un allevamento di mucche da latte miscelato con residui agro-industriali.
4. I parametri dimensionali di un impianto di DA in co-digestione alimentato con liquame e con insilato di mais.
5. Il ricavo complessivo derivante dalla valorizzazione economica dell’energia prodotta da un impianto di estrazione meccanica per la produzione di olio puro da acheni di girasole.

4.
LA SOSTENIBILITÀ DELLE AGRO-ENERGIE
1. Incentivi per la produzione di energia elettrica.
2. Ricavi derivanti dalla vendita dell’energia.
3. Incentivi per la produzione di energia termica.
4. Analisi economica.
5. Barriere.
6. Sostenibilità complessiva delle filiere.
7. L’iter autorizzativo per gli impianti a biomassa.
Con 2 esempi applicativi per calcolare:
1. Il piano economico di un impianto di digestione anaerobica.
2. Valore attuale netto, indice di redditività e tempo di ritorno di un impianto di teleriscaldamento alimentato a legno cippato.

»
APPENDICE
a) Grandezze energetiche: definizioni e unità di misura.
b) 16 schede a tabelle dei biocombustibili: girasole (1.semi, 2.stocchi) - colza (semi) - soia (semi) - vite (residui potatura) - olivo (residui potatura) - fruttiferi (residui potatura) - mais (1.granella, 2.stocchi, 3.tutoli) - barbabietola da zucchero (radici) - cereali (paglia) - riso (paglia) - pioppo (legno) - vinacce - sanse.
Ciascuna scheda riporta in sintesi le più importanti informazioni sulla biomassa nonché sulle operazioni peculiari che compongono la filiera biomassa-energia, in particolare:
Nel Quadro 1:
Tipo di coltura - Caratteristiche chimico-fisiche  - Principali filiere di utilizzazione.
Nel Quadro 2:
a) per le biomasse non dedicate e le biomasse dedicate: esigenze pedoclimatiche, tecnica colturale, meccanizzazione,
b) per i sottoprodotti agricoli: meccanizzazione, resa,
c) per i residui di lavorazione: processo produttivo.
Nel Quadro 3:
Caratteristiche, trasporto, stoccaggio.
Nel Quadro 4:
Potenzialità bacini di approvvigionamento.


M. Fiala, Professore Associato presso il Dipartimento Ingegneria Agraria dell’Università degli Studi di Milano. Si occupa di energie rinnovabili con particolare riferimento all'uso delle biomasse agro-forestali in processi di tipo termochimico, biochimico e per la produzione di biocarburanti.

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ENERGIA DA BIOMASSE AGRICOLE
Maggioli Editore • Novità maggio 2012
• Pagine 430 • F.to cm. 16x22 • ISBN 7090.5
Euro 48,60 anziché Euro 54,00
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