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Gassificazione a letto fisso up-draft

La gassificazione up-draft a letto fisso è una tecnologia matura e l’attività sperimentale sul processo può essere svolta solo su settori di mercato limitati. Tuttavia, l’unità di Sotacarbo da 5 MW termici rimane un prezioso strumento per la sperimentazione sui sistemi di trattamento del syngas e più in generale per l’integrazione con altre tecnologie.

Sotacarbo ed ENEA hanno sviluppato e ottimizzato un processo di gassificazione up-draft a letto fisso per la generazione combinata di calore ed energia (CHP, Combined Heat and Power) da carbone e biomasse. Le attività sperimentali si basano principalmente sull’unità di gassificazione su scala dimostrativa da 5 MW (diametro interno 1,3 m) installata nel 2008.

Impianto dimostrativo di gassificazione a letto fisso

Dal 2012 sono state effettuate più di 2000 ore di prove sperimentali, focalizzate sull’ottimizzazione della composizione del syngas (utilizzato per alimentare un motore a combustione interna), sulla minimizzazione del materiale incombusto nelle ceneri pesanti e sulla riduzione della formazione di catrame (TAR).
Partendo dai principali problemi operativi dell’installazione originaria è stata concepita, in stretta collaborazione con l’ENEA, una nuova configurazione per l’assemblaggio della griglia rotante. Inoltre è stato progettato e testato un sistema automatico innovativo per il caricamento dei combustibili. Una questione chiave, ancora aperta, è la progettazione e l’implementazione di una nuova sezione di purificazione del syngas per soddisfare la qualità del gas richiesta dalle unità di produzione di energia commerciale.

Reattore di gassificazione a letto fisso

Parte dell’attuale attività è svolta in stretta collaborazione con la statunitense Hamilton Maurer International Inc. (che originariamente ha contribuito allo sviluppo tecnologico), con l’Università dell’Alaska Fairbanks e con altri partner industriali. La collaborazione consiste nella progettazione preliminare e nella successiva installazione di un’unità su scala commerciale (diametro interno 3 m) da installare presso il campus universitario di Fairbanks (Alaska, USA) per la generazione di calore ed energia elettrica da lignite locale e pellet cartacei. In questo campo, Sotacarbo sta contribuendo al progetto – finanziato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti – con la condivisione di dati sperimentali dalla sua unità su scala dimostrativa e la valutazione economica del progetto.

Reattore di gassificazione a letto fisso – particolare