giovedì 25 maggio 2017

Obiettivi e risultati attesi

Obiettivo finale della ricerca è lo sviluppo del prototipo di un impianto su scala industriale funzionante e collaudato che permetta di produrre olio combustibile, carbone e gas dalle matrici organiche (biomasse) da destinare al mercato dei combustibili a basso impatto ambientale e ai mercati innovativi del settore industriale.

Partendo dalla ricerca di base con la caratterizzazione delle biomasse in ingresso l’iniziativa ha quale obiettivo scientifico l’individuazione della relazione tra le diverse tipologie di biomasse (tipologie di cippato, residui agricoli, matrici di sovvallo degli impianti di compostaggio, diegestato da impianti di biogas) e/o rifiuti in ingresso con i prodotti ottenibili sotto forma di olio (da caratterizzare e allocare nella scala dei combustibili dal bioATZ – prodotto non desiderato e difficilmente utilizzabile- al biodiesiel), di biochar e di gas da pirolisi.

Variabili da studiare ed individuare per ottenere le relazioni prodotto in ingresso prodotto in uscita sono l’impiego dei catalizzatori corretti sia in fase di cracking che in fase di reforming e i parametri di permanenza della biomassa nell’impianto di pirolisi.

Ancora il progetto ha quale ultimo obiettivo, per lo sviluppo dell’impianto alimentato a biomassa, l’applicazione della catalisi ionica e la distillazione molecolare (tecnologie innovative e ancora sperimentali) per la distillazione dell’olio in modo da renderlo idoneo anche ai mercati ad elevato valore aggiunto quali la cosmetica, il bio-wellness ecc..

In ultimo, per motivazioni di tempistica e non di importanza trattandosi dell’unione delle conoscenze già parzialmente note al cluster con la pirolisi catalitica da materie plastiche e quanto sarà appreso con la ricerca interna al progetto, si applicherà il processo ai rifiuti selezionati con l’obiettivo di produrre un bio-petrol con ridotta percentuale di acqua utilizzabile in generatori marini. Obiettivo di questa fase non è la realizzazione di un impianto prototipale collaudato ma porre le basi per un successivo sviluppo della ricerca verificando le possibilità di applicazione dell’ingegneria studiata e realizzata ad un rifiuto disomogeneo.

Il progetto ha un carattere fortemente innovativo in quanto attualmente esistono sul mercato una serie di interventi (per lo più decaduti o fermatisi alla fase puramente sperimentale) di impianti pilota non funzionanti. La realizzazione del sistema con materiali plastici (frutto di oltre 2 anni di lavoro) consente al cluster di avere un background tale per poter trattare industrialmente un prodotto apparentemente omogeneo (biomassa) ma chimicamente disomogeneo (le caratteristiche chimiche delle biomasse nella loro eterogeneità sono assolutamente differenti basti pensare alla composizione della lolla di riso rispetto al legno di faggio).

L’innovatività sta nei 3 punti obiettivi sopradescritti: produzione di un sistema industriale funzionante e non semplicemente di un sistema sperimentale, definizione di una curva di funzionamento che relazioni i materiali dei parametri in ingresso con i prodotti in uscita adattando il sistema a quanto il mercato richiede nella divisione gas, olio, carbone (entro determinati limiti). Indicatori del successo dell’iniziativa scientifica sono la trasformazione delle biomasse idonee in almeno il 50% in bio-olio e l’ottenimento di una curva di funzionamento da applicare al P&ID del sistema che parametri i dati base della composizione della biomassa in ingresso con l’impiego dei catalizzatori ed il mix di prodotti in uscita.

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