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Gassificazione di biomasse
L'utilizzo di biomasse come fonte di energia rinnovabile può risolvere il duplice problema della richiesta sempre maggiore di energia elettrica e dell'abbandono dei terreni con destinazione agricola. Tuttavia esistono alcune difficoltà di natura tecnica - come ad esempio il basso potere calorifico delle biomasse - e logistica, in quanto le aree abbandonate e la disponibilità dei residui delle lavorazioni sono dispersi su tutto il territorio. Per risolvere entrambi questi problemi è necessario realizzare impianti di gassificazione di piccola taglia, ubicati nelle immediate vicinanze ai siti in cui è disponibile la biomassa, che operino a pressione atmosferica e che siano accoppiati a motori a combustione interna per la produzione di energia elettrica o, alternativamente, in un prossimo futuro, alle celle a combustibile.
All'interno dei laboratori del Dipartimento di Scienze degli Alimenti è stato realizzato un impianto sperimentale di gassificazione a letto fluidizzato, per valutare le condizioni ottimali per la produzione di gas permanente. Esso si compone principalmente di un gassificatore a letto fluidizzato avente un diametro interno di 0.1 m ed una strumentazione di tipo IR e TCD per il rilevamento in continuo del volume di CO, CO2, CH4, H2 ,NH3 , H2S e HCl contenuti nel gas prodotto. Attualmente le prove sperimentali sono condotte utilizzando come alimentazione diversi tipi di biomasse, ad esempio solidi di natura legnosa, gusci di mandorle, ecc., con temperature di gassificazione tra gli 800 e i 900°C.

Gassificazione di Rifiuti Solidi Urbani
Lo smaltimento dei RSU in Italia rappresenta da qualche anno uno dei principali problemi non ancora risolti o in via di risoluzione, spesso fonte di forti tensioni sociali. Le diossine e i furani che si formano vengono rimossi dalla corrente gassosa mediante assorbimento con carboni attivi. Comunque questo metodo non distrugge le diossine, ma semplicemente le trasferisce da una fase (quella gassosa) ad un'altra fase (quella solida del carbone attivo) senza risolvere il problema della loro discarica o distruzione.
Nonostante che le emissioni di inquinanti dagli inceneritori di rifiuti siano entro i limiti imposti dalle legislazioni nazionali e comunitarie (D.M. 503/97,Direttiva 2000/76/CE), nei paesi sviluppati, la quantità di diossine e furani emessi da impianti di incenerimento dei rifiuti urbani, rappresenta circa il 70% del totale emesso nell' atmosfera dalle attività dell'uomo.

Nel processo di gassificazione in atmosfera riducente, l'azoto, il cloro e lo zolfo sono presenti nel gas come ammoniaca, acido cloridrico e acido solfidrico, i quali vengono eliminati nello scrubber mediante lavaggio con acqua. Il gas che si ottiene quindi è privo di questi inquinanti con evidenti benefici ambientali. Il volume di gas è circa la metà del volume di gas che si ottiene dai processi di incenerimento e quindi le apparecchiature utilizzate sono più piccole e quindi più economiche.

Laurea di primo livello in Scienze e Tecnologie Alimentari

• Fisica (5 crediti)
• Macchine e Impianti Agroalimentari (8 crediti)

Laurea di primo livello in Viticoltura ed Enologia

• Fisica (5 crediti)
• Materiali macchine ed impianti enologici (4 crediti)
• Progettazione e gestione della cantina e degli impianti (7 crediti)

Laurea specialistica livello in Scienze e tecnologie alimentari

• Ingegneria alimentare (9 crediti)

Masters

• Manager della filiera agroalimentare
• Public governance
• Gestione e sviluppo locale nei parchi

S. Rapagna , G. Mazziotti di Celso
Gasification of biomasses to produce electricity
3 CIGR - Food and Agricultural products: Processing and Innovations
Settembre 24-26 , 2007 Napoli, p. 94

R. Michel, S. Rapagnà, G. Mazziotti di Celso, C. Courson. P. Burg, P. Magri, M. Matt, R. Gruber
Gasification of Miscanthus X Giganteus in catalytic conditions. Production of syngas, preliminary results.
GDRI Meeting, Settembre 19-21, 2007 Zakopane, Polonia, pp.121-125,
ISBN 978-83-916351-3-1

Sergio Rapagnà, Giuseppe Mazziotti di Celso, Manfred Nacken, Steffen Heidenreich, Pier Ugo Foscolo, Jand Nader
Biomass gasification: hot gas cleaning
GDRI Meeting, Settembre 19-21, 2007 Zakopane, Polonia, pp. 105-114
ISBN 978-83-916351-3-1

N. Jand, P.U. Foscolo, S. Rapagnà and G. Braccio
A Biomass Gasifier with Two Interconnected Bubbling Fluidized Beds: design and Testing
Success and Visions for Bioenergy
Marzo, 22-23, 2007, Salzburg, Austria

P. U. Foscolo, A. Germanà, N. Jand and S. Rapagnà
"Design and cold model testing of a biomass gasifier consisting of two interconnected fluidized beds"
Powder Technology, 173 (2007), 179 -188

Rapagnà S., Mazziotti di Celso G., Di Marcello M., Nacken M., Heidenreich S., Foscolo P. U., Di Felice L.
"Catalytic ceramic candles to improve the quality of hot biomass gasification products"
16th European Biomass Conference & Exhibition, 2-6 June 2008, Valencia, Spain.

Rapagnà S., Mazziotti di Celso G., Di Marcello M., Foscolo P. U., Gallucci K.
"Catalytic ceramic candles utilised to improve the quality of gases produced from the gasification of biomasses"
Convegno GR.I.C.U., Le Castella (KR), 2008, Italy.

Rapagnà, S., Mazziotti di Celso, G.
"Devolatilization of wood particles in a hot fluidized bed: Product yields and conversion rates"
Biomass and Bioenergy, 32 (2008) 1123−1129.