Trasformare gli aghi di pino dal rischio di incendio a combustibile rinnovabile

19 giugno 2023

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da SciDev.Net

L'infiammabilità degli aghi di pino, un grave pericolo di incendio nelle foreste di conifere della vasta fascia sub-himalayana dell'India, li rende un'abbondante fonte di energia rinnovabile, affermano i ricercatori.

Gli aghi di pino caduti devono essere rimossi dal suolo delle foreste perché possono prendere fuoco durante periodi di siccità e provocare devastanti incendi boschivi, affermano i ricercatori dell'Istituto centrale statale di ingegneria agricola (CIAE) dell'India.

Il loro studio, pubblicato su Current Science, ha esaminato come la carbonizzazione e la bricchettatura degli aghi di pino potrebbero potenzialmente aiutare a ridurre la produzione di gas serra.

Il ricercatore capo Sandip Mandal, scienziato senior presso la divisione energia ed energia agricola della CIAE a Bhopal, in India, dice a SciDev.Net: "Gli aghi di pino possono essere facilmente compattati in bricchette ad alto potere calorifico che possono essere utilizzati per qualsiasi applicazione termica o trasformati in produrre biocarburante di alta qualità attraverso processi chimici."

Attraverso la pirolisi, un processo che prevede il riscaldamento della materia organica in assenza di ossigeno, gli aghi di pino possono essere convertiti in bioolio con un potere calorifico di 28,52 megajoule per chilogrammo e utilizzati in miscele di combustibili per motori a combustione interna o come olio per forni, secondo lo studio. trovato.

In confronto, il potere calorifico del diesel è di circa 45,5 megajoule per chilogrammo.

"I valori del punto di infiammabilità, del punto di infiammabilità e del punto di scorrimento del bioolio erano superiori a quelli del diesel ad alta velocità", afferma lo studio, aggiungendo che l'olio era adatto anche per i motori a iniezione per compressione ampiamente utilizzati.

In alternativa, le bricchette ricavate dagli aghi possono essere utilizzate nelle fornaci per mattoni o per accendere caldaie che generano elettricità, oltre a fornire un combustibile pulito ed economico per la cucina domestica.

La bricchettatura prevede la densificazione della biomassa cosiddetta “lignocellulosica”, derivata dalla sostanza vegetale secca, in blocchi dotati di elevato potere calorifico e immagazzinabili e trasportabili.

La biomassa supera altre fonti di energia rinnovabile come quella solare, eolica e idroelettrica a causa della sua assoluta abbondanza, afferma lo studio.

La pirolisi degli aghi di pino produce anche biochar, che è un materiale ideale per il sequestro del carbonio nel suolo e, secondo i ricercatori, può contribuire a mitigare il cambiamento climatico.

L’analisi ha dimostrato che è possibile ottenere un’efficienza energetica dell’87% combinando le tre tecnologie di conversione considerate: bricchettatura, carbonizzazione e pirolisi.

Gli aghi di pino differiscono da altri tipi di biomassa vegetale in quanto non vengono facilmente decomposti dai microbi e si accumulano sul suolo della foresta.

Lo studio stima che su ogni ettaro di pineta cadano circa 6,3 tonnellate di aghi di pino durante la stagione estiva indiana.

Le foreste di pini subtropicali dell'Himalaya si estendono per gran parte dei 3.000 chilometri della catena montuosa più alta del mondo, coprendo oltre 77.700 chilometri quadrati in Pakistan, negli stati indiani di Jammu e Kashmir, Himachal Pradesh, Uttarakhand, Sikkim e Arunachal Pradesh, nonché in Nepal e Bhutan.