Gassificatore G.E.K.

Il G.E.K. TOTTI, prodotto dall’azienda californiana All Power Labs , è un sistema compatto e automatizzabile che permette di convertire biomassa legnosa in un gas combustibile utilizzabile in bruciatori o in motori a combustione interna/esterna. Il sistema acquistato dal BEELab è composto da un gassificatore a più stadi ed una unità per il controllo del processo. La biomassa viene stoccata in un “hopper”, ovvero una tramoggia di carico posta al di sopra di tutto, una volta riempito il reattore può funzionare per circa 10 ore. Sotto all’ hopper è presente l’essiccatore, composto da un condotto principale dove una coclea movimenta la biomassa ed una camicia esterna in cui viene fatto circolare il syngas prodotto così il cippato di legno viene riscaldato e la sua umidità viene portata al di sotto del 20%.

Prima di entrare nel reattore vero e proprio la biomassa viene fatta passare per il PyroCoil: qui è possibile effettuare un ulteriore recupero di calore sui gas di scarico provenienti dai motori o dai bruciatori (alimentati da syngas). Infine la biomassa arriva nel reattore vero e proprio, un downdraft Imbert. Il syngas qui prodotto, dopo essere uscito dal reattore viene depurato in un ciclone separatore ed in un biofiltro prima di essere mandato al successivo stadio di combustione. Tutto il sistema è messo in depressione da un eiettore azionato ad aria compressa, che quindi fornisce anche l’aria necessaria alla combustione del syngas prodotto. Sul coperchio dell’hopper è presente anche la valvola di sfogo: nel caso in cui in sistema dovesse trovarsi in pressione (anziché in depressione) questa si apre per evitare la combustione incontrollata del syngas all’interno del sistema (con conseguente combustione della biomassa fresca).

Il gassificatore è del tipo downdraft Imbert, caratterizzato dalla presenza di ugelli e di un restringimento, detto gola, in cui avvengono la maggior parte delle reazioni di gassificazione. Ad un’altezza di circa un terzo del reattore sono presenti 5 ugelli disposti radialmente, che permettono all’aria calda di entrare nel reattore tra le scaglie di legno.  Durante il funzionamento, l’aria in ingresso brucia una parte della biomassa presente (una combustione in carenza di ossigeno), fornendo così calore per la pirolisi di tar, olii ed una parte della carbonella presente al di sotto degli ugelli. Al di sotto della zona di combustione (che viene mantenuta di fronte agli ugelli) è presente il letto di riduzione, dove i prodotti gassosi della pirolisi vengono fatti reagire con il char, ottenendo così una miscela combustibile composta principalmente da CO, CO2, H2, H2O, CH4, N2 (presente nell’aria aspirata). Prima di entrare nel reattore, l’aria viene preriscaldata passando in tubi avvolti attorno al reattore principale ottenendo così un aumento della temperatura di combustione. Una serie di modifiche è stata fatta sul reattore per migliorarne il suo isolamento termico, inserendo tre diversi isolanti nel sistema, che sono lana di vetro, sepiolite e aria. Questo tipo di reattore presenta però alcune problematiche:

  • La presenza del restringimento limita il range di pezzatura della biomassa gassificabile (senza dover ricorrere a pretrattamenti)
  • L’umidità non deve superare il 20%
  • Non può essere utilizzato impianti di grandi dimensioni perché l’aria che entra lateralmente non sarebbe più in grado di penetrare completamente nella biomassa.