Energy characterization of same plant biomass available in Italy

Dottorato di ricerca in Scienze e tecnologie per la gestione forestale e ambientaleIl presente lavoro ha avuto lo scopo di analizzare alcuni parametri relativi ad analisi fisicoenergetiche di materiale legnoso proveniente da diverse tipologie di specie arboree idonee alla produzione di biomassa utilizzabile nei diversi processi tecnologici di conversione energetica. Le caratteristiche esaminate sono state la composizione macroscopica, distribuzione granulometrica, densità bulk (db), potere calorifico, contenuto in ceneri ed analisi ultima, parametri che influenzano enormemente la qualità e la convenienza economica delle scelte di utilizzo della biomassa. Le ricerche sono state estese a diverse specie, diversi sistemi di coltivazione e piantagioni dedicate alla produzione di biomassa legnosa in quanto sono un’ottima fonte di approvvigionamento di materiale a basso costo, anche se in alcuni casi con caratteristiche energetiche non ottimali. La caratterizzazione energetica è stata condotta su biomasse ligno-cellulosiche di specie provenienti da Short Rotation Forestry (SFR) di diverse cloni di pioppo, da piante intere e materiale ritratto da interventi di utilizzazioni forestali e da biomasse residuali ottenute da scarti di potature. I cloni di pioppo (Populus spp.) analizzati provenienti da Short Rotation Coppice (SRC) sono 5, il clone AF2, AF6, Monviso, Limatola e Muur. Le piante intere provenienti da operazioni di primo diradamento sottoposte alla sminuzzatura appartengono alle specie di Pinus nigra Arnold., Pinus halepensis Miller, Pinus pinaster Miller e Picea abies L, mentre il materiale ritratto da interventi di utilizzazioni forestali è stato ottenuto da Quercus spp. and Fagus sylvatica L.. Nel caso delle biomasse residuali provenienti dagli scarti di potature si sono prese in esame quelle ottenute da agrumeti. A seguito delle analisi effettuate è risultato che la pezzatura riveste un ruolo di assoluta importanza sia per la conservabilità del prodotto e sia per la successiva conversione energetica.This work has the purpose to analyze some physical and energetic parameters of woodchip from woody material of different types of tree species for the biomass production used in the different technological processes for energy conversion. The characteristics examinated are: component breakdown, particlesize distribution, bulk density, high heating value, ash content and content on Carbon (C), Nitrogen (N) Hydrogen (H). Those parameters influence the energetic quality and the economical convenience of the woody biomass. The research was extended to several species, different cultivation systems and dedicated plantations for woody biomass production, they are an excellent source of low-cost material. The energetic characterization has been realized for biomass from Short Rotation Coppice (SRC) of different poplar clones, from whole plants and residual biomass from forest utilization and pruning residues. The poplar clones (Populus spp.) from Short Rotation Coppice (SRC) analyzed are AF2, AF6, Monviso, Limavady and Muur. Whole plants from first thinning operations are Pinus nigra Arnold., Pinus halepensis Miller, Picea abies and Pinus pinaster Miller L, the forest utilization material from Quercus spp. and Fagus sylvatica and the residual biomass from orange pruning residues. After having realized those analisys, it’s possible to say that wood chips size has a fundamental role for the product's shelf and for the subsequent conversion efficiency