Abstract: . . .  glucosio fermento → 2 . C2H5OH + 2 etanolo . CO2 anidride carbonica Poiché la biomassa non contiene unicamente cellulosa, bensì anche semicellulosa, è necessario un pretrattamento: acido (C5H8O4)n + n semicellulosa . H2O vapore → n . C5H10O5 xilosio 3 . C5H10O5 xilosio fermento → 5 . C2H5OH + 5 etanolo . CO2 anidride carbonica b) in metanolo (CH3OH): ossidazione parziale biomassa + O2 → CO + H2 + calore calore + biomassa + H2O pirolisi → CO + H2 “shift” Energia da biomassa calore + CO + H2O -11- → CO2 + H2 2 . H2 + CO ricombinazione catalitica → CH3OH + calore metanolo idrogeno monossido di carbonio 3 . H2 + CO2 ricombinazione catalitica → CH3OH + H2O metanolo acqua idrogeno anidride carbonica 6. La produzione di idrogeno da biomassa La gassificazione della biomassa (in particolare della legna) rappresenta una straordinaria opportunità di sfruttare una fonte rinnovabile ai fini di ridurre le emissioni di CO2 e di contribuire a uno sviluppo sostenibile. La trasformazione di biomassa in idrogeno (H2) e anidride carbonica (CO2) richiede energia termica. Ma questa energia è nettamente inferiore in qualità e quantità all’energia (elettrica) che si deve investire nell’elettrolisi ai fini di dissociare l’acqua (H2O) in idrogeno e ossigeno. L’energia termica di cui sopra viene di regola fornita attraverso la combustione di una parte (circa un quarto) della biomassa. L’equazione idealizzata ha la forma seguente: biomassa (legna) + 1,33 . H2O → 2,1 H2 + CO2 Fig. 6: Gassificazione della legna Energia da biomassa -12- La realtà è ovviamente un po’ diversa e più complicata, perché la gassificazione comporta la produzione di un gas di sintesi contenente azoto, monossido di carbonio, idrogeno, anidride carbonica e metano. Il monossido di carbonio viene convertito mediante la sopra descritta reazione “shift” in CO2 e H2. I gas inerti vengono separati dall’idrogeno. In tal caso il rendimento globale della trasformazione del legno (CH1,44O0,66) in idrogeno (H2) può raggiungere il 50%. Tempo di ammortamento Tecnologia Ore annue di utilizzazione Esercizio e manutenzione Investimento [fr./kW e] anno 1990 14‘000 Costo di produzione (tasso reale 5%) [cts/kWhe] anno 2020 4‘500 7‘000 2‘100 40 30 [a] Fotovoltaico Geotermia (Hot Dry Rock) Vento Biomassa - legna (cogenerazione) 20 20 20 20 [h/a] 900 5000 1020 [%] 1 3 3 anno 2000 11‘000 anno 2010 7‘500 14‘000 anno 1990 150 anno 2000 110 anno 2010 75 30 25 anno 2020 45 17 21 3‘000 2‘500 2‘300 4500 5 8‘000 7‘000 5‘500 30 25 21 - legna (solo elettr.) - biogas, gas da depuratori, gas da deponia 20 15 7500 6000 5 7‘000 4‘000 5‘000 3‘000 16 17 12 13 Tab. 6: Criteri economici rilevanti delle produzione di elettricità con nuove fonti rinnovabili (Fonte: PSI, Energiespiegel, 1999/1 e 2000/2)  . . .
--3000,1,1500,2844,22675