RIFERIMENTI
Francesco Petracchini, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Sito web dell’Istituto: www.iia.cnr.it
PRINCIPALI ATTIVITA’ NEL SETTORE ENERGIA
Le attività del CNR IIA nel settore energia sono principalmente legate alla valutazione e mitigazione dell’impatto ambientale delle bioenergie. In particolare, le attività si concentrano principalmente sulle tecnologie per la produzione di biogas e biometano. Altri settori d’interesse sono la combustione di biomassa e la gassificazione.
Il CNR IIA è partner del progetto europeo ISAAC, finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020 (call: H2020-LCE-2015-3). L’obiettivo del progetto è la rimozione delle barriere non tecniche per la diffusione e l’utilizzo del biogas e del biometano. Le attività del progetto includono interventi per migliorare l’accettazione pubblica degli impianti a biogas, il miglioramento della normativa vigente, attività didattiche nelle scuole, trasferimento di conoscenze e riduzione della frammentazione dei potenziali produttori. Tra i partner del progetto sono presenti Legambiente ed il Consorzio Italiano Biogas.
Il CNR IIA partecipa inoltre come partner o coordinatore a numerosi progetti nazionali legati al settore energetico. Tra i più recenti progetti finanziati si citano i seguenti:
- BIO GAME (dal BIOGAs al bioMEtano) finanziato dalla Regione Lazio (FILAS-CR-2011-1148). Nel progetto è stata valutata la produzione di biogas dai reflui dei frantoi, ed è stata sviluppata una metodica per la purificazione di biogas a biometano ad elevata purezza usando zeoliti naturali dai tufi. Info: www.biogame.it
- SMART GRID, finanziato dalla Regione Calabria (POR FESR). Il progetto prevede di sperimentare una smart community energeticamente autosufficiente, basata su un impianto biogas di piccola taglia alimentati dalla frazione organica dei rifiuti solidi urbani.
- SELVA (Scenari Energetici nel Lazio e Valutazione Ambientale dell’uso di biomasse) finanziato dalla Regione Lazio. Il progetto si propone lo scopo di sviluppare strategie integrate per la produzione di energia da impianti a biomasse nel territorio del Reatino e valutare le ricadute sulla qualità dell’aria. Info: www.progettoselva.it
- MOBYBRIQUETTES, finanziato dal Ministero dell’Ambiente (G.U. - SERIE V N. 150). Nel progetto è stato valutato l’uso di una unità mobile in grado di recarsi sul territorio (piccoli e medi comuni, aree agricole e boschive) per convertire le matrici vegetali in briquette. La biomassa raccolta e trasformata in bricchette è stata utilizzata per produrre energia in una caldaia. Per aumentarne l’efficienza e ridurne le emissioni, la caldaia è stata abbinata ed un essiccatore rotante. Il calore necessario per essiccare la biomassa è stato raccolto dai fumi della caldaia stessa, ottenendo un combustibile di alta qualità a basso costo.
- SIREJA, finanziato dalla Regione Calabria (POR FESR). Nel progetto verranno testate varie strategie di valorizzazione dei rifiuti solidi urbani. L’attività del CNR IIA prevede lo studio delle prestazioni e dell’impatto ambientale di un prototipo di microgassificatore, e lo sviluppo di una strategia di rimozione del tar dal syngas.
Tra i prototipi recentemente sviluppati dal CNR IIA nel settore energetico, sono presenti: un digestore anaerobico a 2 stadi per la produzione di bioidrogeno e biometano, un digestore anaerobico a 5 stadi (ABR), due impianti di purificazione del biogas a biometano basati sulle zeoliti naturali, un essiccatore rotante, una compostiera, un impianto di nitrificazione/denitrificazione.
Il CNR IIA effettua ogni anno numerose campagne di monitoraggio della qualità dell’aria, che permettono di valutare l’impatto ambientale degli impianti a biomasse. In particolare, l’Istituto ha sviluppato un’esperienza pluridecennale nell’analisi di polveri sospese (PM10 e PM2,5), idrocarburi policiclici aromatici (IPA), diossine, composti organici volatili (VOC), mercurio, metalli pesanti e inquinanti gassosi (CO, SO2 e NOx). Per poter individuare il contributo delle bioenergie allo stato di qualità dell’aria, le misure sono integrate con l’analisi di numerosi traccianti della combustione della biomassa (levoglucosano, potassio e rubidio) e con indicatori del rimescolamento atmosferico (Radon). Oltre alla qualità dell’aria ambiente, l’Istituto è altamente specializzato nel campionamento e nell’analisi delle emissioni di impianti industriali, compresi gli impianti a biomasse. Il confronto tra i valori misurati in emissione e in atmosfera permette di ottenere un quadro dettagliato dell’impatto ambientale delle bioenergie.
INFRASTRUTTURE E STRUMENTAZIONE
Oltre ai prototipi elencati sopra, il CNR IIA dispone di due caldaie dedicate alla sperimentazione sulla combustione di biomassa: una è situata in pianta stabile a Leonessa (RI), l’altra fa parte di un sistema mobile.
Nei laboratori del CNR IIA sono presenti le strumentazioni più avanzate per l’analisi di inquinanti in tracce emessi dagli impianti di produzione energetica: gascromatografi, HPLC e spettrometri di massa (anche tandem e ad alta risoluzione) per gli inquinanti organici; cromatografi ionici, fluorescenza ai raggi X e plasma accoppiato allo spettrometro di massa per gli inquinanti inorganici. Inoltre, l’Istituto possiede un microscopio a scansione elettronica, usato per lo studio del particolato.
Il CNR IIA ha recentemente acquisito un mezzo mobile per l’analisi della qualità dell’aria e delle emissioni. Nel mezzo sono installati sia sistemi di campionamento per successiva analisi in laboratorio, sia sistemi di analisi in continuo, tra cui analizzatori di gas e uno spettrometro infrarosso a trasformata di Fourier. Il mezzo mobile permette al personale di recarsi facilmente sul luogo da monitorare con tutta la strumentazione necessaria.
TEMATICHE/SETTORI DI INTERVENTO
- Produzione di energia da fonti rinnovabili
- Energia e cambiamenti climatici