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Criticità della UNI EN ISO 17225 per impiego industriale: nuovi combustibili e metodologie di analisi in campo

Identificazione materia prima prodotti densificati / pellettizzati
Campionamento delle biomasse e rappresentatività dei campioni
Economicità e costi del controllo qualità

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcTER Forest giugno 2017 La sostenibilità della filiera legno-energia. “Winter package”, sottoprodotti, nuovi biocombustibili, soluzioni innovative per uso industriale

Pubblicato
da Alessia De Giosa
mcTER Forest 2017Segui aziendaSegui




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Gli atti dei convegni e pi di 7.500 contenuti su www.verticale.net Termotecnica Industriale Pompe di Calore Termotecnica Industriale Pompe di Calore Criticit della UNI EN ISO 17225 per impiego industriale: nuovi combustibili e metodologie di analisi in campo Giuseppe Toscano Laboratorio Biomasse - Universit Politecnica delle Marche La sostenibilit della filiera legno-energia. 'Winter package', sottoprodotti, nuovi biocombustibili, soluzioni innovative per uso industriale 29 giugno 2017 - Crowne Plaza Hotel - San Donato Milanese www.laboratoriobiomasse.it Laboratorio Biomasse ' Dipartimento D3A
Universit Politecnica delle Marche - Ancona www.laboratoriobiomasse.it Laboratorio Biomasse ' Dipartimento D3A
Universit Politecnica delle Marche - Ancona Laboratorio Biomasse www.laboratoriobiomasse.it SERVIZI RICERCA DIVULGAZIONE DIDATTICA 1200 campioni di biomasse anno Monitoraggio continuo di 5 societ ' impianti di elevata potenza Collaborazione con CTI per progetti di ricerca UNI EN ISO 17225 Specifiche e classificazione dei biocombustibili solidi Aspetti generali - Pacchetto di norme nel settore dei biocombustibili solidi - Strumento per il mercato e gli operatori che in esso operano - Riferimento in autorizzazioni e incentivazioni 3 E' il riferimento per valutare la qualit dei biocombustibili solidi UNI EN ISO 17225 Specifiche e classificazione dei biocombustibili solidi UNI EN ISO 17225-1 UNI EN ISO 17225-2 UNI EN ISO 17225-3 UNI EN ISO 17225-4 UNI EN ISO 17225-5 UNI EN ISO 17225-6 UNI EN ISO 17225-7 Inquadramento della biomassa secondo la norma tecnica UNI EN ISO 17225-1:2014 - 'Biocombustibili solidi - Specifiche e
classificazione del combustibile - Parte 1: Requisiti generali' Introduce gli strumenti con cui classificare i biocombustibili: tipi di materie
prime, formati commerciali, parametri di valutazione qualit 5 1. woody biomass; - biomasse legnose
2. herbaceous biomass; - biomasse erbacee
3. fruit biomass; - biomasse da frutta (e semi)
4. aquatic biomass; - biomasse acquatiche
5. blends and mixtures ' miscugli e miscele delle precedenti Classificazione sulla base dell'origine e provenienza UNI EN ISO 17225 Norma UNI EN ISO Titolo generico Classi di qualit UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 1: General requirements --- UNI EN ISO 17225-2:2014 Fuel specifications and classes ' Part 2: Graded wood pellets A1, A2, B; I1, I2, I3 UNI EN ISO 17225-3:2014 Fuel specifications and classes ' Part 3: Graded wood briquettes A1, A2, B UNI EN ISO 17225-4:2014 Fuel specifications and classes ' Part 4: Graded wood chips A1,A2,B1,B2 UNI EN ISO 17225-5:2014 Fuel specifications and classes ' Part 5: Graded firewood A1,A2,B UNI EN ISO 17225-6:2014 Fuel specifications and classes ' Part 2: Graded non-woody pellets A,B ; Paglia, Miscanthus Reed Canary grass UNI EN ISO 17225-7:2014 Fuel specifications and classes ' Part 3: Graded non-woody briquettes A,B Propriet e metodi di analisi Unit di misura Classe A Classe B Classe C Origine e provenienza UNI EN ISO 17225-1 X.Y.Z.K X.Y.Z.K X.Y.Z.K Parametro Norma analitica valori valori valori Parametro Norma analitica valori valori valori Parametro Norma analitica valori valori valori Parametro Norma analitica valori valori valori Parametro Norma analitica valori valori valori STRUTTURA GENERALE DI UNA SPECIFICA DI PRODOTTO STRUTTURA GENERALE DI UNA SPECIFICA DI PRODOTTO (Esempio) 9 UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Origine e provenienza Con o senza corteccia per evidenziare la qualit del prodotto Si considera anche la
potatura di piante da frutta
(vite, olivo, verde urbano..). UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Origine e provenienza UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Norma per l'analisi Ash (Ceneri), A ISO 18122 ISO 18122:2015 - Solid biofuels - Determination of ash content LABORATORIO
ANALISI
Campionamento 12 1 2 3 Origine e provenienza ' UNI EN ISO 17225-1 Campionamento ' ISO 18135:2017 (Sampling) Tempistica e costi UNI EN ISO 17225-1:2014 Aspetti operativi e criticit 'il campionamento secondo i metodi citati nei riferimenti normativi CRITICITA' DELLA UNI EN ISO 17225 Classi di qualit e valori limite Identificazione materia prima prodotti densificati / pellettizzati Campionamento delle biomasse e rappresentativit dei campioni Tempistica e costi del controllo qualit 1 2 3 4 1. Le specifiche di prodotto contemplano tutte le possibili matrici potenzialmente utili per il mercato' 2. I valori limiti sono compatibili con le materie prime considerate' UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 2: Graded wood pellets Table 1 ' Specification of graded wood pellets for commercial and residential applications CONSIDERAZIONI - Sottoprodotti dell'industria del legno (trattamento chimico) nella classe B UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 2: Graded wood pellets Table 2 ' Specification of graded wood pellets for industrial use CONSIDERAZIONI - Potature arboree non rientrano per limite ceneri basso!
- Sottoprodotti dell'industria del legno (trattamento chimico) UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 3: Graded wood briquettes CONSIDERAZIONI - Alcuni materiali legnosi (potature) non rientrano
- Sottoprodotti dell'industria del legno (trattamento chimico) UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 4: Graded wood chips CONSIDERAZIONI
- Alcuni materiali legnosi (potature) non rientrano
- Sottoprodotti dell'industria del legno (trattamento chimico)
- Limite ceneri cippato classe B non compatibile con alcuni contesti UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 6: Non woody pellet CONSIDERAZIONI
- Valore di umidit alto
- Limitazione agli additivi da utilizzare con il prodotto UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 6: Non woody pellet CONSIDERAZIONI
- In questo caso nessun limite agli additivi
- Contrasto con il contenuto in ceneri se additivi inorganici UNI EN ISO 17225-1:2014 Fuel specifications and classes ' Part 7: Non woody briquettes CONSIDERAZIONI
- Limitazione agli additivi e contrasto con il limite di ceneri POSSIBILITA' DI NUOVA SPECIFICA DI PRODOTTO Norma UNI per agripellet CT 282 'Biocombustibili solidi' (SC 09 ' Fonti energetiche rinnovabili, tradizionali, secondari) Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente
Ente Federato all'UNI Norma tecnica sul pellet per uso industriale prodotto con residui della lavorazione dei foraggi CT 282 CEN/TC 335 ISO/TC238 AGRIPELLET ' COMBUSTIBILE TECNICO Controllo qualit PROGETTO 2015 - 2016 Ingegnerizzazione biocombustibile + Quota di additivo inorganico crescente AGRIPELLET ' COMBUSTIBILE TECNICO Biomassa erbacea originale 1230C 900C Temperature di fusione delle ceneri AGRIPELLET ' COMBUSTIBILE TECNICO Test di combustione dell'agripellet 150 kW 100 kW 20 MW = stress test AGRIPELLET ' COMBUSTIBILE TECNICO Temp. Comb. CO Aggiunta di agripellet (combustibile tecnico) fino al 5% della portata in peso di biocombustibile utilizzato (tempo circa 36-48 ore) Test su impianto termico di grande potenza 600 650 700 750 800 850 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 ( C) (mg /N m3 ) CO(mg/Nm3) T.Comb (C) Cippato + vinaccia Agripellet 5% CRITICITA' DELLA UNI EN ISO 17225 Classi di qualit e valori limite Identificazione materia prima prodotti densificati / pellettizzati Campionamento delle biomasse e rappresentativit dei campioni Economicit e costi del controllo qualit 1 2 3 4 1. Le specifiche di prodotto contemplano tutte le possibili matrici potenzialmente utili per il
mercato'
2. I valori limiti sono adeguati' CRITICITA' DELLA UNI EN ISO 17225 Identificazione materia prima prodotti densificati / pellettizzati Campionamento delle biomasse e rappresentativit dei campioni Economicit e costi del controllo qualit 1 2 3 SOLUZIONI PROPOSTE Piani di monitoraggio della materia prima o del biocombustibile Misura mediante tecnica in spettroscopia ad infrarossi (NIRS) Controllo analitico supportato da valutazioni di carattere tecnico e statistico Sistema tradizionale di controllo della qualit della biomassa Campionamento Tradizionali analisi di laboratorio Scarsa rappresentativit della biomassa = Perdita di informazione 0,7 g Potere calorifico
Ceneri
Azoto
'''
> 5000 t > 100 t > 20 t Alcuni momenti del campionamento Alcuni momenti del campionamento Alcuni momenti del campionamento ESPERIENZA NEAR INFRARED SPECTROSCOPY Informazioni di tipo
qualitativo
Informazioni di tipo
quantitativo
Quali informazioni possiamo ottenere con l'analisi NIRS' Biomassa Legno Conifera/ Latifoglia Con/Senza corteccia Vergine/trattato Non legno - Contenuto in ceneri
- Contenuto di umidit
- Contenuto di azoto
- Potere calorifico Di che materiale costituito il pellet' APPLICAZIONE NIRS Laboratorio Biomasse Conifere Latifoglie 50-50% 25-75% 75-25% 100% 0% Di che materiale costituito il pellet' Pino Abete Larice Rovere Faggio Frassino Acero APPLICAZIONE NIRS Laboratorio Biomasse C' corteccia nel pellet' Cortecce di
latifoglia
Conifere Latifoglie Cortecce di
conifera
APPLICAZIONE NIRS Laboratorio Biomasse Ci sono residui dell'industria del legno nel pellet' Multistrato Truciolare Legno vergine di
latifoglia
OSB Legno vergine di
conifera
APPLICAZIONE NIRS Laboratorio Biomasse Contenuto in ceneri Errore di 0,4-0,5 % La quantitativa: contenuto in ceneri, potere calorifico e azoto APPLICAZIONE NIRS Laboratorio Biomasse Potere calorifico Errore di 230-250 J/g Contenuto in azoto Errore di 0,04-0,05% www.laboratoriobiomasse.it Laboratorio Biomasse ' Dipartimento D3A
Universit Politecnica delle Marche - Ancona Sistema di controllo della qualit della biomassa tramite NIR NO YES '' Analisi tradizionali di laboratoro Rispetto degli
standard qualitativi No rispetto degli
standard qualitativi Analisi ad infrarosso Possibilit di un controllo totale della qualit della biomassa Applicazioni del NIR ANALIZZATORE NIR DA LINEA SISTEMI NIR DA BANCO - Individuare nuove classi di qualit del biocombustibile
- Stabilire nuovi limiti
- Definire l'origine della materia prima Norma tecnica sul pellet per uso industriale prodotto con residui della
lavorazione dei foraggi
Possibilit di specifica tecnica per il sistema NIRS '' www.laboratoriobiomasse.it NOTE DI CHIUSURA INFO e CONTATTI Sito del Laboratorio Biomasse www.laboratoriobiomasse.it http://www.laboratoriobiomasse.it/media/docs/downl
oads/183-5.pdf Quaderno di Laboratorio Laboratorio Biomasse Dipartimento D3A - Universit Politecnica delle Marche, Via B. Bianche, 60131, ANCONA info@biomasslab.it tel 0712204297 - tel/fax: 071220416


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