La caratterizzazione delle biomasse legnose per la produzione di energia

La qualità della biomassa è una caratteristica fondamentale sotto numerosi puni di vista. I parametri che ne definiscono la qualità sono molti (chimico-fisici) ma quelli fondamentali sono l'umidità (U) ed il potere calorifico (PC).
U e PC sono direttamente correlati fra loro e visto che la stima dell'U è più semplice della stima del PC se ne deduce che la determinazione dell'U riveste il ruolo principale.

L'U viene espressa in percento U% l’umidità della biomassa legnosa dipende da quella del legno che lo costituisce ed è definita dal rapporto fra la quantità d’acqua contenuta in un pezzo di legno e il peso (anidro o umido) di quest’ultimo.
Se riferita allo stato anidro, l’umidità si esprime:

Se riferita allo stato umido:

Dove:
Mumido = peso del campione umido; Manidro = peso del campione anidro.

Il contenuto d’umidità influenza la massa volumica del prodotto, il contenuto energetico e le possibilità di conservazione. In base alla provenienza della materia prima, l’umidità della biomassa legnosa può assumere valori alquanto diversi e variabili fra il 10-20% per gli scarti legnosi provenienti da industrie del legno di seconda trasformazione fino a valori di 150% per quella prodotta in foresta.
I metodi per la misurazione dell’umidità possono essere suddivisi in (a) metodi diretti e (b) metodi indiretti.
 a) I metodi diretti sono quelli più precisi e prevedono l’uso di strumenti che consentono di eliminare l’umidità del legno o del cippato e portarlo allo stato anidro (forni ventilati) e di pesare i campioni allo stato fresco e anidro con una buona precisione (bilance di precisione 0.01 gr).
La norma di riferimento per la stima dell'U% con il metodo diretto è la UNI CENT/TS 14774.

b) I metodi indiretti, meno precisi, consentono la misurazione dell’umidità mediante sonde che sfruttano la capacita dielettrica per calcolare il tenore idrico di un pezzo di legno. Ne esistono di diversi modelli e sono molto utili per misurazioni speditive direttamente in campo.

Entrambi gli strumenti sono molto utili per stabilire l’umidità della biomassa che influendo sul potere calorifico è il parametro principale per valutare la qualità e quindi anche il prezzo (di vendita e di acquisto).

Di seguito una tabella in cui vengono riassunte le analisi eseguite sulla biomassa legnosa e i metodi certificati di riferimento.