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La legna, preziosa fonte di energia

Dimenticato, considerato fuori moda e costoso rispetto ai più economici sistemi a gas e ad olio, il riscaldamento a legna torna oggi prepotentemente in auge, arricchito da svariate componenti tecniche ed ecologiche.

Le nostre foreste e i boschi, oltre ad essere un ecosistema fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi poiché fungono da filtro dell’aria, dell’acqua e hanno un ruolo fondamentale a favore delle falde acquifere e contro l’erosione del terreno, sono un luogo prediletto da tutti per il tempo libero, ma soprattutto sono un magazzino d’energia ecologica. Infatti, rispettato il principio del rimboschimento definito dalla Conferenza Mondiale di Ecologia del 1992 di Rio de Janeiro, per cui ogni quantità di legname prelevato in natura deve essere proporzionale alla crescita di piante sulla stessa superficie, con l’uso di un’energia prodotta dal legno si potrà risparmiare e ridurre l’uso di energie fossili. A differenza delle altre energie in grado di rigenerarsi come il sole, l’acqua, il vento, il legno è energia immagazzinabile e usufruibile in una desiderata quantità.
Inoltre, se bruciata in modo corretto, la legna genera la stessa quantità di CO2 (anidride carbonica), assorbita dalle piante per vivere e crescere, inserendosi perfettamente nel ciclo naturale di scambio, senza debiti e senza rifiuti. L’uso di questa risorsa per il riscaldamento, essendo il legno una produzione regionale tipica di ogni paese, oltre a ridurre i danni all’ambiente portati dall’estrazione di materiali fossili e il loro trasporto da paesi lontani, minimizza i rischi di incidenti ecologici.
L’energia del legno offre anche l’opportunità di creare posti di lavoro, aziende di produzione e di distribuzione di legno in regioni di solito depresse perché non dedite all’agricoltura, ma coperte di foreste e consente di curare, pulire e gestire il bosco evitando spesso i pericoli di incendio. Per la produzione di energia da legno si utilizzano tondelle e ceppi segati e spaccati al fine di permettere una migliore asciugatura e bruciatura, a causa del maggioramento della superficie; frammenti e trucioli, ridotti meccanicamente da particelle più grosse sono utilizzate nelle centrali mentre particelle di dimensioni di 3 cm circa servono per piccoli impianti. Sotto ogni forma, la legna da ardere può essere immagazzinata e conservata finché non raggiunge il giusto contenuto di umidità.
Confrontando il legno con altri combustibili solidi, si può quindi notare che: 1 stero di legno (ca. 450 kg) è uguale a 2000 kWh, quantità ottenibile con 210 litri di olio combustibile, 262 kg di carbone, o 210 mc di gas. Considerato 1 kWh si ricava energia per una lampadina di 10 watt con durata di 10 ore; per un termoventilatore (2000 watt) acceso mezz’ora; per 34,4 l di acqua portata da una temperatura di 10°C a 35°C (2-3 minuti di doccia); per il sollevamento di 1000 kg (ad esempio, un camion) a 360 m di altezza.

Le tre fasi del processo di combustione e le emissioni
1. Essiccazione (fino a 150°)
In questa fase della combustione evapora l’acqua contenuta nel legname. Quanta più acqua è contenuta nel ciocco, tanta più energia è necessaria per l’essiccazione.
2. Degassificazione (pirolisi) (150-550°C)
I componenti volatili passano alla fase gassosa. Il legname essiccato consiste circa nell’85% di componenti volatili e combustibili. Solo il 14% dei componenti rimangono come carbone vegetale, nel caso in cui non sia raggiunta la temperatura di gassificazione (600-800°C)
3. Ossidazione (400-1300°C)
Da circa 400° i gas combustibili reagiscono con l’ossigeno contenuto nell’aria (ossidazione) e generano energia. Rimane la cenere, che consiste nei componenti non combustibili del legno (0,5 – 1%, costituito dalla corteccia). Le emissioni si possono distinguere in inevitabili ed evitabili. Nel primo gruppo rientrano il vapore acqueo H2O che non possiede alcuna controindicazione per l’ambiente; il biossido di carbonio CO2, prodotto della combustione integrale di carbonio, che in base al principio del ciclo chiuso del carbonio, non ha effetti negativi sul bilancio dell’effetto serra; l’ossido di azoto Nox, di solito responsabile dello smog estivo e delle piogge acide, in questo caso presente in percentuali trascurabili, e infine particelle di cenere (polvere inorganica), riducibili in provvedimenti primari come una giusta condotta di gas e fumi secondari quali filtri antistatici. Le emissioni evitabili si manifestano solo con una combustione parziale. Attraverso l’ottimizzazione della camera di combustione e la scelta del combustibile esse sono minimizzate. Idrocarburi CnHm e Monossido di carbonio CO, sono ridotti attraverso il raggiungimento di un’alta temperatura di combustione, una sufficiente ventilazione e un’adeguata permanenza nella zona di combustione. Particelle non combuste (fuliggine) sono minimizzate con la sopra descritta ottimizzazione della combustione. Queste emissioni non presentano nessun problema nei moderni impianti di combustione a legna e sono regolate entro valori massimi ammissibili.

Tecnica di moderna combustione a legna e quadro delle nuove possibilità di combustione
I moderni impianti di combustione a legna facilitano un utilizzo razionale ed ecocompatibile dell’energia e della materia prima legno. La gestione, l’alimentazione e la manutenzione dell’impianto è diventata negli anni confortevole e gestibile quanto i tradizionali sistemi di riscaldamento. Molti impianti possono essere poi combinati con ulteriori ecosistemi energetici come quelli solari, sono completamente automatici e regolano le emissioni nocive per l’ambiente.
Se si desidera un riscaldamento a legna, che cosa ci si domanda?
Le tendenze sono due. Fuoco per creare atmosfera, con stufa addizionale per riscaldamento:
Camino tradizionale
Stufa camino
Cucina
Stufa in maiolica
Stufa in muratura
Camino da riscaldamento

Fuoco a legna per alimentare impianti a caldaia.
GESTIONE MANUALE:
Stufa camino
Camino da riscaldamento
Stufa monocamera
Caldaia a legna

GESTIONE AUTOMATICA:
Stufa con caricamento dall’alto
Stufa a pellets
Camino e stufa di maiolica
Caminetto tradizionale

Crea calde atmosfere ed ha una funzione prevalentemente decorativa. Può essere completato inserendo un’adeguata camera da fuoco con dispositivo di aerazione che favorisca la combustione e lo scambio di calore.
Stufa-camino, camino monocamera
Si tratta di stufe usate come impianto supplementare di riscaldamento. Un focolare e una circolazione regolabile dell’aria sono le caratteristiche essenziali di questa tipologia. Indispensabili sono un cassetto salvacenere, un piano fuoco e un termometro per le emissioni di gas. Oltre ai camini di serie ci sono anche quelli ad accumulo. Stufa-camino da cottura Oltre ad un braciere per il riscaldamento, possiede anche un forno per cuocere. La maggior parte sono in ghisa o in acciaio.
Cucina a legna

In contrasto con la stufa-camino da cottura, è collegata con un impianto centrale e consta di un bruciatore, di un serbatoio di legna, di uno scambiatore di calore, e un cassetto portacenere. Esistono anche stufe o caldaie centrali che funzionano a pellets in grado di fornire un altissimo potere calorifico con minime emissioni. Tali caldaie sono collegabili anche a collettori solari che fanno risparmiare un terzo della moneta combustibile all’anno.
di Rosella Mombelli

     
     

Residui di segheria
Si tratta di grossi pezzi di legname grezzo o anche di fibre residuate dai primi procedimenti di lavorazione del legno nelle segherie. E’ usato per la fabbricazione dei pellets e delle bricchette.
Pellets di legno
Ovuli cilindrici composti di fibre di legno residuato fini pressate senza aggiunta di leganti chimici, con un diametro di 5-15 mm (nella maggior parte dei casi 6-8 mm) e una lunghezza di 10-30 mm. Grazie alla loro omogeneità sono utilizzati per piccoli impianti. Il valore termico dei pellets è, in riferimento all’unità di volume, la metà di quella dell’olio combustibile.
Bricchette di legno
Prodotte in modo similare ai pellets, sono di dimensioni nettamente maggiori, ma composte sempre con pressatura di fibre residuali. Possiedono alto potere calorifico.

Residui di segheria Pellets di legno Bricchette di legno

 Unità di misura per la legna da ardere

Accanto alle unità di misura di peso, kg e t, sono utilizzate altre unità che rispecchiano l’assortimento e le esigenze di mercato del combustibile legno.
Stero (1 st) E’ l’unità di misura per pezzi di legno, come ciocchi o bricchette di legno impilati, che insieme all’area interstiziale riempiono un volume di 1 metro cubo. 1 stero = 0,7-0,8 mc solido = 1 mc
Metro cubo solido (mcs) E’ l’unità di misura per 1 mc di massa legno priva di aria. 1 mcs = 1,2-1,3 Stero = 1 mc
Volume materiale sfuso (vms) E’ l’unità di misura per assortimento di legna da ardere come legno, ovuli e cip.
1 vms = 0,3-0,4 mcs.

   
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