A seconda della tipologia di processo da cui ha origine, e in particolare dalla scelta della biomassa e dell’agente ossidante, la composizione del syngas in uscita dal reattore può variare notevolmente, ma non così tanto in termini di natura chimica dei componenti principali.
Vediamo più in dettaglio quali sono questi componenti e le loro caratteristiche:
• Azoto (N2): è indubbiamente il componente più abbondante in quei processi che utilizzano aria come agente ossidante; è un gas inerte, cioè poco reattivo, che svolge un’azione di diluizione degli altri gas abbassando di fatto il potere calorifico del syngas …
• Anidride carbonica (CO2): è un gas non infiammabile, ma partecipa alle reazioni di gassificazione; un’alta concentrazione di questo gas contribuisce a ridurre il potere calorifico del syngas, al pari dell’azoto; l’anidride carbonica viene utilizzata anche per mezzo di estinzione degli incendi, perché “soffoca” la fiamma; è un gas più pesante dell’aria e quindi tende a ristagnare nelle parti basse delle apparecchiature e delle tubazioni, se la miscela di syngas viene lasciata ferma per lungo tempo …
• Monossido di carbonio (CO): è uno dei gas pericolosi della miscela del syngas, che oltre all’aspetto dell’infiammabilità (il monossido reagisce con ossigeno per dare l’anidride carbonica) presenta una tossicità elevata, legandosi all’emoglobina del sangue dell’uomo e impedendo il trasporto dell’ossigeno; è un gas appena più leggero dell’aria (densità in condizioni standard di 1,14kg/m3 contro 1,23kg/m3 dell’aria)…
• Idrogeno (H2): è un gas altamente infiammabile, con una bassa energia d’innesco e dei limiti di infiammabilità ed esplosività in aria molto ampi (4%-76%); è un gas molto più leggero dell’aria e tende quindi a salire e concentrarsi nelle parti alte di apparecchiature e tubazioni…
• Metano (CH4): il metano presenta delle caratteristiche di pericolosità simili all’idrogeno, ma con un campo di esplosività molto più ristretto (5%-14%); anche il metano è più leggero dell’aria, ma circa 8 volte più pesante dell’idrogeno…
• Ossigeno (O2): è presente solo in percentuale inferiore all’1%, perché viene consumato quasi interamente nelle reazioni di combustione, che avvengono in difetto d’aria; è un forte ossidante e agisce da comburente…
Negli impianti Pirogass si utilizza aria ambiente come agente ossidante e la composizione tipica del syngas prodotto risulta la seguente:
• N2……46-50%
• CO2….10-14%
• CO…..17-21%
• H2…….17-21%
• CH4…….2-4%
• O2…….<1%
Guardando dunque agli aspetti di sicurezza, limitandoci ad osservare i gas che compongono il Syngas, possiamo certamente identificare i rischi potenzialmente presenti in un impianto:
• Rischio incendio
• Rischio esplosione
• Rischio gas tossico (CO)
Per questo motivo per la progettazione di Pirogass è stata posta la minima attenzione ad ogni dettaglio. E’ fondamentale che la progettazione degli impianti sia effettuata
tenendo in debita considerazione tutti questi aspetti e che vengano compiute le necessarie scelte per minimizzare tali rischi.