PIROLISI DEL LEGNO: SCOPRI COS’E’
Pirolisi: il legno per poter bruciare, va sempre in pirolisi anche in stufe e camini.
La molecola del legno, durante il processo di combustione, quando arriva intorno ai 270 gradi si scinde rilasciando gas combustibili come metano, idrogeno, metanolo ed altri.
Questi gas, incontrando e miscelandosi con l’ossigeno presente nell’ aria, si incendiano e generano la fiamma che poi vediamo svilupparsi dal legno.
La combustione tradizionale ha però il difetto di riuscire a far bruciare circa solo un terzo dell’emissione gassosa generata dal processo di pirolisi in quanto la salita dei gas, al di sopra della fiamma, è molto rapida, violenta e turbolenta.
Questo fenomeno fa si che la normale combustione, che avviene entro stufe, stufe a pellet e camini, provochi la liberazione molto veloce, e a temperature di oltre i 300 gradi in canna fumaria, di gas incombusti.
Ciò ha come conseguenza un enorme spreco di energia e anche il grosso deposito carbonioso all’interno delle canne fumarie.
Pirolizzando invece il legno in maniera controllata e con fronte pirolitico discendente, si può controllare completamente la produzione dei gas che, fatti poi incontrare più in alto, e a distanza dalla massa legnosa con una corrente laminare d’ aria, si incendiano generando una fiamma quasi completamente esente da emissioni nocive.
Con questo modo di usare la biomassa legnosa, la si riesce a valorizzare fino ad oltre il 280% in più rispetto ai sistemi convenzionali e da, inoltre, la possibilità di utilizzare anche legno e biomassa di scarto. Da ogni kg di legno si riescono ad estrarre fino a 2.8 kWh di energia sottoforma di calore.
PIROLISI: la STUFA PIROLITICA e il suo principio di funzionamento
La stufa pirolitica è apparentemente un oggetto semplice da realizzare, ma non per questo banale.
Ci vogliono diverse ore di lavoro e svariati tentativi per riuscire a trovare le giuste proporzioni tra i pezzi ed evitare che funzioni come una normale stufa, “facendo fumo”.
Il principio di funzionamento della stufa pirolitica lo possiamo vedere nell’immagine sotto:
Ecco cosa succede in sintesi in una stufa pirolitica:
Dopo pochi minuti che si è accesa la fiamma con i metodi manuali tradizionali, questa si chiude nella parte alta e l’ossigeno non riesce più ad entrare in contatto con la biomassa in quanto si è formato “un tappo di chiusura”.
Questo si ottiene perchè l’aria fresca, salita nell’ intercapedine laterale, va ad incontrare il syngas caldo prodotto dalla biomassa.
Ecco che questo gas (formato da metano, idrogeno, metanolo ed altri) brucia completamente trattenendo la CO2 all’interno della biomassa, che lentamente si carbonizza, dando vita alla vera pirolisi ottimizzata.
Per questo la fiamma non produce il tipico fumo nero delle combustioni tradizionali.
Il residuo che si ottiene è biochar, carbone vegetale, ottimo per la concimazione dei terreni e degli orti.
La stufa pirolitica quindi:
- Funziona con biomassa anche di scarto (pellet, pellet mista a legna, ma anche noci, residui di potatura, fogliame …)
- Non utilizza corrente elettrica (ottima dove ci sono problemi di approvigionamento, per esempio in montagna)
Come scarto produce fertilizzante vegetale (biochar) senza immetere CO2 in ambiente (se non in minima parte)
Facciamo un breve accenno su quali sono le proprietà del biochar (carbone vegetale):
- Apporta una significativa quantità di nutrienti al suolo (calcio, magnesio, fosforo e potassio) aumentandone la fertilità
- Riduce l’utilizzo di concimi chimici, con minor impatto sull’ambiente, minor consumo di risorse ed energia, e minori costi per l’agricoltura
- Aumenta l’estensione delle micorizze
- Abbassa l’acidità del suolo
- Riduce il dilavamento dei nutrienti (il terreno trattiene meglio le sostanze nutritive durante le piogge) e migliora la capacità di ritenzione idrica del suolo grazie alla sua porosità (serve meno acqua per la coltivazione). La terra acquista quel colore scuro, tipico segnale di grande fertilità…
- Si presta alla perfezione per le culture biologiche, attualmente basate soprattutto sull’utilizzo dei compost la cui produzione rilascia una notevole quantità di CO2 in atmosfera
- Trattiene inquinanti persistenti e cancerogeni, quindi il biochar può trovare applicazioni per intervento di rispristino ambientale (ad esempio, riduce l’inquinamento da alluminio)
- Immagazzina permanentemente grosse quantità di anidride carbonica, che non viene quindi rilasciata in atmosfera
Altre curiosità sul biochar (carbone vegetale):
Qual è il potenziale del BIOCHAR per il sequestro di CO2 atmosferica ?
Il BIOCHAR contiene tra l’80 ed il 90% di carbonio. Quindi ogni tonnellata di BIOCHAR si genera da una quantità di anidride carbonica (CO2) atmosferica pari a circa tre volte il suo peso.
Se immettiamo nel suolo una tonnellata di BIOCHAR, si sottraggono 3 tonnellate di CO2 dall’atmosfera.
| L’Opzione BIOCHAR, se praticata su vasta scala, ridurrebbe del 9% le emissioni di CO2 europee. (Glaser et al, Nature, 2009). Se solo il 3,2% dei residui agricoli italiani venisse trasformato in BIOCHAR, l’Italia raggiungerebbe l’obiettivo previsto dal Protocollo di Kyoto. |
Perché il BIOCHAR è una soluzione per i Paesi in via di Sviluppo?
I benefici sono molteplici:
- Di ordine sanitario perché utilizzando la gassificazione anziché la combustione per cucinare i cibi si eliminano i fumi tossici considerati ad oggi la quarta causa di morte umana, a livello globale;
- Di ordine ambientale perché può aiutare a recuperare terreni degradati e privi di fertilità e favorire una riduzione della deforestazione grazie al miglioramento dell’efficienza energetica;
- Di ordine sociale perché riduce il tempo dedicato alla raccolta del combustibile e consente di risparmiare nell’acquisto del combustibile perché la gassificazione non richiede necessariamente legno, che è costoso, ma può essere ottenuta a partire di qualsiasi tipo di residuo vegetale
| Il biochar quindi si può considerare come una soluzione per ridurre le concentrazioni di CO2 in atmosfera e quindi un valido supporto per mitigare i cambiamenti cliematici. |
Alcuni esempi di utilizzo della Stufa Pirolitica
| CLICCA SULLA FOTO PER INGRANDIRE |
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L’associazione QUINDI SONO che collabora con il blog Versoluno, sta compiendo numerose ricerche nell’ambito della pirolisi ed ha creato già diversi modelli di stufe pirolitiche.
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POTENZA 3.5 KW/h – CARICA DI 6 KG DI PELLET – DURATA 6 ORE
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20 commenti su “PIROLISI E STUFA PIROLITICA: principio di funzionamento, rendimento, consumi, vari modelli… LA RICERCA CONTINUA!”
Salve a tutti,ho acquistato la pirojumbo oggi,nei prossimi giorni mi verrà consegnata.
Vi chiedo se c’è qualcuno che già la usa,e di esprimere il proprio commento e modalità d’uso,installazione ecc.
un cordiale saluto
Adry.
È un anno che uso la pirolotta e mi trovo benissimo. Ho realizzato io una canna fumaria e l’ho montata alla finestra. Lo scorso inverno l’ho usata da dicembre a marzo, quest’anno solo qualche volta perché fa caldo. C’è da dire che abito a Ischia e il clima in genere è sui 13-14 gradi e con 1kg di pellet riscaldo benissimo il mini appartamento della mia compagna per 4-5 ore. Uno dei pochi prodotti italiani che vale la pena comprare. Saluti Gaetano
Grazie Gaetano per la tua testimonianza, beato te che abiti a Ischia………..
Buonasera. Leggo solo ora della sua esperienza di riscaldamento pirolitico a Ischia. Anche io vivo sull’isola e mi piacerebbe incontrarla per saperne di più. Vorrei acquistarla anche io. Grazie, saluti cordiali
ci sono due versioni, una da 6 KG e una da 12 Kg
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Buongiorno, ho acceso sabato per la prima volta la Pirolotta e sono pienamente soddisfatto dell’effetto e del calore che cercavo e più che altro dell’effettiva assenza di qualsivoglia odore o fumo durante la pirolisi. Tutto molto bello e perfetto come presentato. Complimenti. Grazie. Saluti. Nicola
Buongiorno , volevo sapere se è possibile utilizare la Pirolotta all’interno di una classica stufa a legna e se le prestazioni rimangono invariate .
Grazie .
Salve Pierpaolo, la forza della pirolisi oltre al Biochar è la fiamma che con Pirolotta sviluppa 3,5 Kh. Se Pirolotta viene messa in un contenitore: stufa, camino o altro, la fiamma non varia la sua efficacia, salvo che ci sia il giusto giro d’aria che permetta la pirolisi e non la soffochi facendola spegnere. Il corpo in acciaio di Pirolotta e Pirojumbo, raggiunge una temperatura di circa 350°C e non è come avere una caldaia o il camino pieno di braci infuocate. Deve far conto che si comporta come la fiamma di un fornello. La fiamma può scaldare l’acqua che passa in uno scambiatore di calore messo nel primo metro di tubo sopra la fiamma, o può scaldare l’aria contenuta in un diffusore di calore. Bisogna porre l’attenzione su come utilizzare la potenza della fiamma e non paragonarla a un pezzo di legno da mettere nella stufa o nel camino, a meno che, fare questo abbia uno scopo ben preciso.
salve sono in procinto di acquistare una pirojumbo,vorrei sapere oltre a pellet e legno cosa si possa usare come materiali da pirolizzare nella sufa ,ovviamente senza pregiudicarne il funzionamento.
Grazie.
La stufa è fatta per funzionare ottimamente con il pellet perchè il pellet essendo cilindrico, permette che tra un cilindro di pellet e un’altro ci sia una percentuale d’aria giusta che serve per far girare bene il flusso all’interno della stufa e permettere la pirolisi.
Abbiamo provato anche a metterci dei pezzi di legno interi, misti a pellet e altri tipi di biomassa in composizioni diverse notando che: se il contenuto è troppo pressato e non gira aria, non parte la pirolisi e fa fumo…. Tutte foglie non va bene per esempio, ma se si crea una miscela con pezzi di dimensioni varie, in modo che il contenuto permetta il circolo di aria, funziona… bisogna trovare la giusta miscela di biomassa che simuli i cilindretti di pellet. non so se mi sono spiegato…
Buonasera, sono molto interessato alla pirolotta. Vorrei approfondire le informazioni circa l’uso all’interno di un caminetto. Per me sarebbe l’unica possibilità; non ho modo di installare una canna fumaria. Usandola all’interno del caminetto si riesce a scaldare l’ambiente? Edificio molto antico con pareti spesse in pietra, stanza di mt. 4 x 6 x 3,40 di altezza
Grazie
Difficile rispondere a questa domanda, dipende da molti fattori. Nelle risposte sopra ho provato a spiegare che la forza sta nella fiamma, le pareti della stufa arrivano a circa 350° e più isolo la stufa mettendola dentro in un camino o altro e meno contribuisce a diffondere il calore. Non è come avere un fuoco vivo fatto da pezzi di legno dentro un camino. L’ottimo è applicare un diffusore di calore (https://versoluno.com/wp-content/uploads/2018/12/scambiatore.png) sopra la fiamma in modo da favorire il riscaldamento dell’aria.
Salve a tutti. Volevo capire se per riscaldare un ambiente interno ad una casa, una sala esattamente, è necessario avere la canna fumaria quando la stufa è in modalità pirolitica , oppure se, in questa fase, si può usare anche senza canna fumaria. Una volta che tutto il gas è stato bruciato so che la combustione continua con la combustione del biochar (che credo sia una sorta di carbone vegetale). Solo durante questa fase della combustione credo sia necessaria la canna fumaria, sia per l’evacuazione dei fumi che per l’evacuazione del monossido di carbonio. Giusto? Vi ringrazio delle vostre risposte al mio quesito
Tutto corretto, ma la canna fumaria è sempre consigliata, sia per il giro d’aria, che per la fase di accensione dove potrebbe fare un po di fumo, salvo che non accenda la stufa fuori casa e poi la riporta dentro, e quando finisce la fase della pirolisi, che sicuramente fa fumo, sempre salvo che sia cosi veloce da prenderla e portarla fuori. Diciamo che quando è in pirolisi è come avere un fornello a gas acceso.
Sto scrivendo un articolo sull’utilizzo di stufe a pirolisi nei PVS e mi interesserebbe conosce la fonte di questi numeri:
“Se immettiamo nel suolo una tonnellata di BIOCHAR, si sottraggono 3 tonnellate di CO2 dall’atmosfera”
Come è stato stimato questo valore?
Attendo risposte illuminanti!
Grazie in anticipo del supporto
http://www.ichar.org/data/files/biochar_background_new.pdf
Salve a TUTTI, mi sto appassionando per più motivi a questa stufa, mi chiedo:1) con una carica di 6-7Kg va avanti per 6-7 ore al max e poi per altre 30 circa va a rilento. Cosa si intende per max e per rilento?? 2) In casa ho diverse stanze, che faccio la metto in una di 4×4 oppure nel corridoio dove poi si arriva a 35/40 mq. e riesce a scaldarle?? A che distanza bisogna stare quando è in funzione, 1 metro, 2…. Grazie per l’aiuto e suggerimenti.
Salve, se va a questo link, trova tutte le risposte
https://versoluno.com/pirolisi/
rispondo in breve:
1) con una carica di 6-7Kg va avanti per 6-7 ore al max e poi per altre 30 circa va a rilento. Cosa si intende per max e per rilento??
per 6 circa va in pirolisi e si ha il massimo del calore, poi va in fase ossidativa (non è più in pirolisi e non c’è più fiamma), e si mangia tutta la biomassa presente nella stufa, ma di solito finita la pirolisi, la stufa viene svuotata per recuperare il biochar. Farla continuare nella fase ossidativa non ha molto senso.
2) In casa ho diverse stanze, che faccio la metto in una di 4×4 oppure nel corridoio dove poi si arriva a 35/40 mq. e riesce a scaldarle??
dipende tutto dall’isolamento della o delle stanze, i parametri della stufa sono:
PESO: 4,5 kg
DIMENSIONI: 22 x 22 x 36 cm
CONSUMO: 1,0 kg/h
DURATA MAX: 6,5 ore (+30 fase ossidativa)
POTENZA: 3,5 kWh
Temperatura di esercizio sul corpo è max. 350°C
Temperatura di esercizio sull’ugello è max. 650°C
Temperatura uscita fumi a fine canna è min. 30°C
RESIDUO: biochar o cenere
A che distanza bisogna stare quando è in funzione, 1 metro, 2….?
alla distanza che uno ritiene più giusta tenendo presente che la Temperatura di esercizio sul corpo è max. 350°C e la Temperatura di esercizio sull’ugello è max. 650°C
fare attenzione ai bambini e animali
Salve, sono interessato alla pirolotta. Vorrei sapere se sopra la stufa si può applicare il diffusore a più canne tipo termosifone per sfruttare il calore e proseguire con la canna fumaria oppure influisce negativamente sulla fiamma?
Grazie cordiali saluti
Soluzione ottima quella del diffusore, solo che non va messo subito sopra la fiamma, ma un po più su, diciamo almeno dopo 70/100 cm
La prima parte di tubo deve essere d’acciaio perchè è a contatto con la fiamma e deve stare circa a 5 cm dall’ugello (il foro dove esce la fiamma).
Non si deve imboccare il tubo dentro l’ugello coprendo la fiamma perchè si soffoca la stufa.
L’idea è che più tubo rimane nella stanza, più aiuta a scaldare