IL PELLET: NOTIZIE ED INFORMAZIONI SULLA PRODUZIONE E L'IMPIEGO. di Bernardo Hellrigl

A U L A M A G N A IL PELLET: NOTIZIE ED INFORMAZIONI SULLA PRODUZIONE E L'IMPIEGO di Bernardo Hellrigl 3

A U L A M A G N A 3 Supplemento sci e n t i f i c o d e g l i a p p r o f o n d i m e n t i d i Sherwood F o r e s t e e d A l b e r i O g g i IL PELLET: NOTIZIE E INFORMAZIONI SULLA PRODUZIONE E L IMPIEGO di Bernardo Hellrigl Già Professore ordinario di Assestamento forestale, presso l Università degli Studi di Padova E-mail: rosalinda.zamuner@unipd.it Compagnia delle Foreste Arezzo (I)

Indice Oggetto e limiti 1 Le materie prime per la fabbricazione del pellet di legno 2 Le caratteristiche merceologiche e fisiche del pellet 4 Il potere calorifico del pellet 7 La fabbricazione del pellet 13 Le normative di prodotto del pellet 16 Produzione e consumo di pellet in alcuni Paesi 21 Il costo del pellet e del riscaldamento a pellet 30 Il consumo di energia nella produzione del pellet 37 Le emissioni di carbonio nella produzione del pellet 43 Le emissioni di carbonio nell impiego del pellet e le concomitanti evitate emissioni di carbonio antico 49 Le emissioni inquinanti nella combustione del pellet 55 Acronimi impiegati nel testo 69 Bibliografia 70 Riassunto 74 Summary 75 Zusammenfassung 76 Compagnia delle Foreste, via Pietro Aretino 8, 52100 Arezzo (I), tel. +39.0575.370846, e-mail posta@compagniadelleforeste.it, sito internet www.compagniadelleforeste.it

Pagina 1 di 78 Il PELLET: notizie e informazioni sulla produzione e l impiego di Bernardo Hellrigl OGGETTO E LIMITI Da alcuni anni il pellet combustibile, piccoli cilindretti costituiti da minuscoli frammenti di legno pressati e bachelitizzati in superficie, declamato dai produttori di stufe e termocamini quale combustibile del futuro, comodo, efficace, ecologico e pulito, è conosciuto anche in Italia dove, grazie anche a notevoli campagne pubblicitarie sulle TV locali, sta trovando un crescente numero di affezionati apprezzatori. Il grande interesse che sta suscitando il pellet consumo nazionale stimato attorno alle 150-170 mila tonnellate annue (Panvini, 2002; Paniz 2003) risiede nel fatto che esso permette un elevato grado di automazione degli apparecchi e/o impianti, che ne avvicina le modalità di impiego a quelli alimentati da olio combustibile, kerosene, GPL e per il solo esercizio persino a quelli a gas naturale. Questa importante proprietà del pellet è dovuta alla particolare forma, dimensione e omogeneità dei suoi minuscoli elementi, che similmente a granaglie possono venire convogliati al forno di combustione per mezzo di semplici congegni meccanici (specialmente coclee), con tutti i conseguenti vantaggi in fatto di regolazione automatica, dosatura e alimentazione continua. Non è perciò più necessario essere in casa per fare partire (o regolare) l impianto di riscaldamento o anche una stufa, nel qual caso la ricarica del combustibile (venduto anche al dettaglio in sacchi di 15 chili) è possibile pure ad apparato acceso, ma deve avvenire ad intervalli piuttosto brevi, variabili da 2 a 3-6 giorni a seconda del modello, della funzione della stufa (riscaldamento principale o accessorio), dell ampiezza e della dispersione termica dell ambiente da riscaldare, nonché della temperatura esterna. Per le caldaie con serbatoio l autonomia è di regola maggiore. Per installazioni con deposito adibite al riscaldamento centralizzato di villette o di condomini, il rifornimento del pellet può invece avvenire in grandi quantità per mezzo di apposite autobotti che lo scaricano in un locale di deposito (anche extramoenia) in comunicazione con la caldaia, con modalità funzionalmente analoghe a quelle del riempimento di una cisterna di olio combustibile. In questo caso un solo rifornimento è sufficiente per un intera stagione di riscaldamento, ma

Pagina 2 di 78 per siffatte utenze il pellet subisce la concorrenza del cippato di legno nei confronti del quale è più caro ma per alcuni versi (rarissimo bloccaggio del sistema di alimentazione, assicurata assenza di problemi di fermentazione e richiesta di minore spazio di deposito) più affidabile e comodo. Meno diffusa, ma praticata anche da alcuni produttori o distributori italiani, è la fornitura in big-bag, che sono grandi sacchi di materiale resistente, spesso di forma parallelepipeda, che contengono quantità di pellet variabili tra 500 e 1.500 kg. Fatta questa introduzione, che mette in risalto la comodità del riscaldamento a pellet, si può passare alla descrizione di questo (relativamente) nuovo tipo di combustibile alternativo, della sua origine e dei risvolti ambientali della sua produzione, facendo però in questa sede riferimento solo al pellet di legno 1. Perciò nel prosieguo, quando si dirà solamente pellet, si intenderà sempre pellet di legno. 1 Da altri Paesi è nota l esistenza di pellet combustibili fabbricati con materiali molto diversi (dalla paglia alle cortecce, dalla carta da macero al Miscanthus), ma, a quanto si sa, tali prodotti non vengono attualmente commercializzati in Italia, benché qualche impiantista ne abbia sperimentato la produzione per testare la versatilità delle sue pellettizzatrici. Inoltre, vista la diffusione, in alcuni Paesi, di briquette di lignite, non è da escludere che pellet per uso combustibile vengano fabbricati anche con tale materiale o con torba. LE MATERIE PRIME PER LA FABBRICAZIONE DEL PELLET DI LEGNO Stando alle attuali normative (ove esistono) 2 il pellet di legno deve essere fabbricato con legno vergine (naturbelassen, in natural state, untreated) privo o quasi di corteccia, cioè con legno non contaminato da altri materiali (plastiche, colle, vernici, preservanti, ecc.) come avviene invece nei pannelli truciolari, nei compensati, nelle traversine ferroviarie e in quasi tutti i tipi di legno di risulta (Altholz) derivanti da demolizioni o dalla dismissione di oggetti o manufatti di legno (mobili, attrezzi, paleria, pallets, cassettame, ecc.). Il materiale di partenza per il pellet di legno a norma è oggi generalmente costituito da trucioli di piallatura (molto ricercati dai produttori a causa della loro omogenea e bassa umidità) e da segatura. Vengono però impiegati pure altri cascami di segheria (sempre vergini e senza corteccia), come sciaveri, refili e troncature, oppure anche scarti di alcune particolari industrie di seconda lavorazione del legno che impiegano solo materiale legnoso vergine, come lo sono, ad esempio, il tavolame o i semilavorati prodotti dalle segherie. Laddove esistono specifiche severe normative di prodotto per il pellet di legno, per la sua fabbricazione non sono invece consentiti gli scarti di mobilifici e 2 Se non altrimenti detto, si fa qui riferimento alla vigente normativa austriaca (ÖNORM M 7135).

Pagina 3 di 78 falegnamerie generiche che impiegano anche pannelli di vario tipo 3. Questi buoni materiali di partenza vengono prodotti in grande quantità (2-2,5 milioni di tonnellate all anno di residui legnosi vergini in Italia secondo le stime di Federlegno-arredo [Cerullo e Pellegrini, 2002] e 2 milioni di metri cubi di segatura in Austria [Auerbach, 2000], per non parlare dei Paesi fennoscandici 4 ), che però non possono venire considerate tutte fattibilmente disponibili per la fabbricazione di pellet. Ciò in quanto nelle varie industrie del legno è molto elevato (e ancora crescente) l autoconsumo degli scarti per impiego energetico aziendale e sul mercato di queste materie prime seconde i produttori di pellet debbono concorrere con i pannellifici e le cartiere. Comunque, in Italia, all attualità, i problemi di approvvigionamento dei pellettifici non sembrano legati alla disponibilità di materiale ma piuttosto al suo prezzo e ai costi di trasporto, in quanto sul mercato di vendita i nostri produttori debbono concorrere con il pellet di importazione. 3 In Italia, in mancanza di una normativa e certificazione (nazionale) di prodotto, non si può escludere che vengano fabbricati anche pellet con legno variamente contaminato. Così pure è possibile che vengano venduti pellet combustibili fabbricati in altri Paesi con legno variamente contaminato o con gli altri materiali di cui si è detto nella nota 1. 4 Per la Svezia Elisabeth Du Rietz (2002) segnala una disponibilità di segatura per impieghi esterni alle segherie pari a circa 7-8 milioni di metri steri con una domanda di circa 3,5 Mmst dell industria del pellet e di circa 2,5 Mmst da parte dei pannellifici. Sempre ancora a proposito della materia prima, problemi di normativa a parte, talvolta sembra poter notare una certa remora nei riguardi del legno di bosco (legno dei cedui e residui di lavorazione boschiva delle fustaie) legata alla presenza di una discreta quantità di corteccia (che fa aumentare il contenuto in ceneri e alcune emissioni di inquinanti 5 ), al più elevato costo del materiale e della sua pellettizzazione, nonché all incostanza del contenuto idrico del legno di bosco e alla sua qualità spesso multispecifica (in senso botanico). La necessità di pensare a rifornirsi di materia prima direttamente in bosco però sussiste chiaramente come testimoniano, ad esempio le parole di Strehler (2000), che scrive A cospetto di crescenti livelli del costo dell energia, come ad esempio quelli della Svezia (e potrebbe valere anche per l Italia, n.d.r.), può diventare sensato essiccare e pellettizzare anche cippato boschivo e di Mickelsson (2002) che riferisce di molte ricerche per valutare ulteriori materie prime, fra cui annovera i felling rests. Alla necessaria futura ricerca di nuove fonti di materia prima (scarti agricoli e forestali e residui della 5 Il problema della corteccia va comunque tenuto ben presente e studiato con attenzione anche oltre a quanto riguarda la sua composizione chimica naturale. Ciò in quanto questo tessuto mantello del corpo legnose è sempre esposto all ambiente esterno e perciò può essere soggetto a deposizioni di sostanze pericolose (metalli pesanti, arsenico, zolfo, composti alogenati, ecc.) veicolate dall aria, con le precipitazioni o le nebbie.

Pagina 4 di 78 lavorazione dell industria alimentare) accenna pure Panvini (2002), il quale però ritiene necessario che vengano condotti test rigorosi sulle materie prime e che sia disponibile una normativa tecnica di riferimento alla cui redazione sta attivamente lavorando il Comitato Termotecnico Italiano (C.T.I. 2003). Ai residui delle attività forestali e agricole fa cenno pure Mezzalira (2002), che però ne mette in risalto i maggiori costi di approvvigionamento e di frantumazione. Altrettanto vale per le potature e le sostituzioni della frutticoltura e viticoltura messa particolarmente in risalto da Berton (2002), presidente dell AIEL (www.aiel.cia.it) che, tra l altro, gli agricoltori parrebbero spesso disposti a cedere gratuitamente in campo. Prime prove italiane in merito sono state fatte, per potature di ulivo, dall Istituto per la Meccanizzazione Agraria di Roma, avvalendosi della tecnica di pellettizzazione sviluppata dalla EcoTree System di Firenze. Recentemente il problema della produzione di pellet con i residui della lavorazione boschiva è stato affrontato, in relazione alle emissioni dannose, da Olsson e Kjällstrand (2003) che concludono che il pellet da legno vergine dovrebbe venire riservato alle utenze domestiche mentre quello da bosco sarebbe più indicato per i grandi impianti con purificazione dei fumi e con possibilità di fare tornare la cenere in foresta. LE CARATTERISTICHE MERCEOLOGICHE E FISICHE DEL PELLET Gli elementi del pellet sono cilindretti di minuscoli frammenti di legno (tipo segatura molto fine o macinato grossolano di legno) pressati e bachelitizzati sulla superficie di estrusione, di diametro generalmente compreso tra 0,4 e 1 cm e di lunghezza variabile da 0,5-1 a 4-5 centimetri 6. Omogeneo nell ambito delle singole partite (o produzioni), ma diverso fra queste, il colore del buon pellet varia nell ambito di un allargata accezione del bruno (da giallognolo-bruno o grigiastro-giallino fino al marrone carico) e dipende spesso più dalla specie del legno impiegato che dal processo di fabbricazione. La colorazione del singolo cilindretto è generalmente minimaculata (particelle più chiare fra una maggioranza di elementi più scuri) per motivi inerenti alle caratteristiche cromatiche, grandi e minute, del materiale impiegato 7. Comune a tutti i pellet è poi 6 Nella normativa austriaca (ÖNORM M 7135) è prevista anche una seconda categoria di pellet di legno (HP2) di dimensioni maggiori (diametro 1-4 cm e lunghezza fino a 4 volte il diametro) caratterizzata da una densità un po minore ma comunque superiore a 1 g/cm 3. Pare principalmente destinata a impianti più grandi di quelli domestici o dei piccoli condomini. 7 Colorazioni molto scure o comunque atipiche possono fare supporre la presenza di elevate

Pagina 5 di 78 una leggera lucentezza della superficie cilindrica, la cui intensità varia a seconda della tecnologia di produzione. Fra le caratteristiche fisiche del pellet, quella che maggiormente sorprende il profano è l elevato peso specifico dei singoli cilindretti (1,2 g/cm 3 secondo la Energieagentur NRW e superiore a 1,12 g/cm 3 secondo la normativa austriaca) dovuto principalmente nonostante il basso contenuto di umidità residua e l inevitabile esistenza di interstizi fra i singoli frammenti di legno all elevata riduzione, per fortissima compressione, della porosità del legno (= schiacciamento e/o interruzione dei lumi cellulari, dei vasi o delle tracheidi) e alla più elevata densità dello strato bachelitizzato. Un buon pellet, gettato in un bicchiere di acqua, deve perciò andare a fondo, e a fondo rimangono anche la maggior parte dei frammenti nei quali in acqua può sbriciolarsi; ciò in quanto, come insegna Giordano (1955), il peso specifico della sostanza legnosa anidra è uguale a circa 1,5 g/cm 3. Più ridotto, praticamente dimezzato, risulta invece il peso sterico, ovvero il peso del metro stero riversato (msr) 8 del prodotto aliquote di corteccia oppure di materiale scuro di altro tipo, come erba, aghi o foglie. 8 In proposito si annota che per uniformità di espressione anche nei confronti con l estero, per le misure volumetriche del legno e dei suoi assortimenti si potrebbero impiegare i seguenti nel suo insieme di elementi e interspazi, per il quale in letteratura vengono riportati valori oscillanti tra 600 kg/msr (Strehler, 2000) e 650 kg/msr (Energieagentur NRW; Jonas e Haneder, 2001), mentre da alcuni produttori e da Rapp (2002) vengono indicati valori anche superiori. Molto basso è poi sempre il contenuto idrico (water content, Wassergehalt) del pellet per il quale la normativa austriaca e svedese prescrivono un limite superiore del 10%, mentre diversi produttori scendono anche attorno all 8% 9. Per quanto riguarda il tenore idrico, le indicazioni riportate in letteratura o indicate dai produttori però non sempre sono interpretabili in maniera scientificamente rigorosa, in quanto spesso non è chiaro se si tratta di grado di acronimi: mccc = metro cubo solido con corteccia; mcsc = metro cubo solido senza corteccia; msa = metro stero accatastato per il tondello; msi = metro stero impilato per la legna da stufa e msr = metro stero riversato (o alla rinfusa ) per la misura del volume di ammassi di cippato o pellet (e anche di legna da stufa non impilata).l impiego del solo simbolo m 3 può talvolta indurre incertezza o confusione. Gli autori tedeschi impiegano per il msr il termine Schüttraummeter (Srm). 9 Questo molto basso contenuto idrico non fa solo risparmiare energia di evaporazione nella combustione, ma dovrebbe anche ridurre notevolmente, rispetto al più umido legno in ciocchi e all ancora più umido cippato, le emissioni di composti delle categorie C x H y, TOC ed EOX (fra i quali interessano, per ragioni diverse, il metano e i composti PAK, PCB, PCDD e PCDF, lo HCB, il PCP e altri ancora) che tanto hanno contribuito a screditare il riscaldamento a legna praticato con le attrezzature non corrispondenti ai livelli tecnologici oggi raggiunti.

Pagina 6 di 78 umidità (= Holzfeuchtigkeit = u s = peso dell acqua rapportato percentualmente al peso della sostanza legnosa anidra) oppure di contenuto idrico (= Wassergehalt = u u = peso dell acqua rapportato percentualmente al peso del legno umido, spesso anche detto peso tal quale ) 10. Dal punto di vista tecnicocalorico questo elemento di incertezza che spesso sussiste non è però nella fattispecie del pellet di particolare rilevanza pratica per il consumatore, perché dai numeri riportati nella nota 10 si può calcolare che il potere calorifico (inferiore) di un pellet con contenuto idrico dell 8% risulta inferiore a quello di uno con grado di umidità dell 8% solo di 0,87%. Le indicazioni sulle confezioni (o nei depliant informativi) dei produttori italiani - precedute da locuzioni o termini come umidità contenuta, umidità, ecc. - riportano valori che spesso spaziano tra 5,2 e 8%. A proposito dello stato idrico del pellet è poi opportuno aggiungere che esso è comunque sempre inferiore alla misura di u s = 12-15%, che secondo Giordano (1955), segna un valore di riferimento dello stato di equilibrio dell umidità del legno con l umidità media di un ambiente 10 Per fornire un ordine di grandezza della differenza fra le due misure dell umidità nell area pellet, si annota che ad u s = 8% corrisponde u u = 7,41%, mentre u u = 8% equivale a u s = 8,70%. protetto o almeno coperto, e circa uguale a quello di u s = 7-8% riportato da Vorreiter (1949) per oggetti e manufatti di legno nelle abitazioni riscaldate (zimmertrocken). Perciò il pellet potrà conservare totalmente integro il suo basso stato igroscopico solo in contenitori sigillati (tipo sacchi di plastica), mentre potrà assorbire umidità ambientale se è a diretto contatto con l aria, come accade per il pellet sfuso nel deposito di casa. Aumenti di umidità possono verificarsi anche per il pellet confezionato in sacchi di carta non plastificata. Interessanti studi in merito, condotti in Svizzera da Hasler e Nussbaumer (2001) su campioni di pellet di provenienza svizzera e austriaca, hanno portato alla conclusione che, a contatto diretto con aria a temperatura media di 18-26 C e umidità relativa oscillante tra 52 e 76%, il grado di umidità del pellet, dopo un mese circa, si stabilizza attorno ad un valore di u s = 11%. Con un siffatto possibile aumento dell umidità del pellet diminuisce il suo potere calorifico (kwh/kg) e cresce, ma meno sensibilmente, il suo peso specifico (kg/dm 3 ). Comunque l energia ricavabile dal pellet inumidito diminuisce solamente dalla quantità necessaria per fare evaporare l acqua aggiuntiva. Dato che questa perdita di energia netta erogabile Espresso in formule invece è: u u % = (100 u s %) : (100 + u s %) ed u s % = (100 u u %) : (100 u u %).

Pagina 7 di 78 nella combustione non è elevata 11, si può ritenere che gli avvisi del tipo custodire in luogo asciutto che generalmente si leggono sui sacchi di pellet riguardano più la perdita di consistenza del prodotto che non la diminuzione del suo contenuto di energia netta. In proposito si può ricordare che, secondo le sopra citate sperimentazioni di Hasler e Nussbaumer, su 10 tipi di pellet esaminati (6 svizzeri con diversi leganti, 2 svizzeri senza leganti e 2 austriaci senza leganti), a seguito di un aumento del contenuto di umidità solo uno (il peggiore in partenza) vede diminuire l aliquota di particolato sfregabile (Abrieb, Feinanteil) mentre negli altri tale componente negativa per i meccanismi di adduzione del combustibile aumenta anche del 50%. In definitiva, dopo l aumento dell umidità, solo 4 dei 10 campioni esaminati (due svizzeri e i due austriaci) rimangono sotto alla soglia di sfregabilità della normativa austriaca. 11 Nel caso di aumento del 50% del contenuto idrico di un pellet medio (che così passerebbe dall 8% al 12%), la perdita di energia utile erogata nella combustione di 1 kg (originario) di pellet sarebbe uguale solamente a 0,04 kgh 2 O 0,68 kwh/kgh 2 O = 0,027 kwh che corrisponde a circa il 0,58% del contenuto calorico utile del prodotto originario con contenuto idrico dell 8%. Perciò un certo aumento dell umidità del pellet nel deposito di casa o l acquisto di pellet inumidito in sacco di carta prepesato (a u u = 8%) non comporta particolare danno. La diminuzione del potere calorifico inferiore, a causa anche dell aumento di peso di 0,04 kg (di acqua), sarebbe invece pari a ben 4,98%, e il pellet così umidificato certo non potrebbe essere venduto (con pesatura alla consegna) come pellet con u u = 8%. Assolutamente da evitare è comunque la conservazione del pellet in cantine con muri umidi oppure la sua esposizione alla pioggia, sotto la cui influenza i cilindretti finirebbero anche a sbriciolarsi. Sulle confezioni dovrebbero poi essere riportate anche indicazioni riguardanti il contenuto di ceneri e l aliquota di polveri. In proposito, i livelli massimi riportati dalla normativa austriaca sono di <0,5 (0,8)% per le ceneri e di <2,3% per il previsto test di abrasione. IL POTERE CALORIFICO DEL PELLET Passando più organicamente al cruciale argomento del potere calorifico del pellet, è opportuno premettere che visto il tipo di apparecchiature in cui viene generalmente impiegato è opportuno argomentare sempre in termini di potere calorifico inferiore (p.c.i.). Ciò premesso si può poi osservare che il potere calorifico del pellet nella sua ordinaria forma di espressione riferita all unità di peso tal quale (kwh/kg o MJ/kg) dipende solamente dalla costituzione chimica della sostanza legnosa di cui è formato (a causa della quale, per le diverse specie botaniche, varia, relativamente di poco, il potere calorifico del legno allo stato anidro 12 ) e dal contenuto di umidità che gli è proprio. Il peso specifico (g/cm 3 ) invece entra in

Pagina 8 di 78 gioco solo quando (eventualmente) il potere calorifico del pellet viene espresso in riferimento (più incerto) all unità volumica del metro stero riversato (kwh/msr oppure MJ/msr). In base a ciò se, in un calcolo di inquadramento, per la sostanza legnosa anidra si assume un potere calorifico inferiore pari a 5,2 kwh/kg (Jonas e Haneder, 2001; Schneider, 2001) e per il pellet si considera un contenuto idrico pari all 8% si può ragionare e calcolare come segue: 1. in 1 kg di pellet dal contenuto idrico dell 8% sono contenuti 0,92 kg di sostanza legnosa anidra che detengono 0,92 kg x 5,2 kwh/kg = 4,784 kwh = 4.114 kcal = 17,2 MJ di energia chimica sviluppabile; 2. nello stesso kilogrammo di pellet sono contenuti 0,08 kg di acqua, la cui evaporazione nella combustione consuma 0,08 kg x 0,68 kwh/kg = 0,054 kwh = 46,4 kcal = 0,194 MJ di energia termica sviluppabile; 3. a questo generico pellet afferisce perciò un potere calorifico inferiore uguale a 4,784 0,054 = 4,730 kwh/kg = 4.068 kcal/kg = 17 MJ (13) ; 12 Queste variazioni verranno esposte più avanti nella tabella 1. 13 Applicando la formula generale riportata da Hartmann (2000) per i biocombustibili solidi, espressa da p.c.i. (in MJ/kg) = [18,5 (100 u u %) 2,441 u u %] : 100, si ottiene 16,8 MJ/kg = 4,67 4. per ottenere l energia termica lorda sviluppata nell impianto di combustione, da questa quantità è poi ancora da detrarre l ammontare del calore di surriscaldamento del vapore (1,92 kj/kg per C), che però assume una certa rilevanza solo se i fumi escono dall area utile con temperatura molto elevata. Da un esame superficiale di queste cifre potrebbe sembrare che il contenuto idrico influisca solo molto marginalmente sul potere calorifico del pellet. In realtà però non è così. Infatti, se da un lato è vero che l aumento del contenuto idrico di 1 punto percentuale (= 10 grammi di acqua per chilogrammo di pellet) costa pochissimo in termini di calore di evaporazione (solo 0,0068 kwh = 5,85 kcal = 24,45 kj), dall altro canto la correlata diminuzione di un punto percentuale, cioè di 10 grammi, della quantità di sostanza legnosa anidra contenuta nel chilogrammo di prodotto tal quale costa quasi 8 volte tanto, ovvero kwh/kg. Si è voluto ricordare questo algoritmo generalmente solo riportato nella sua versione grafica, perché con le opportune (piccole) modifiche numeriche legate al potere calorifico inferiore del legno delle diverse specie, è molto utile per il calcolo del potere calorifico inferiore del pellet, del cippato e della legna per i diversi valori del contenuto idrico. Per queste applicazioni la formula può venire impiegata anche come p.c.i. (in kwh/kg) = [5,2 (100 u u %) (0,68 u u %)] : 100. Questa seconda formula fornisce però risultati leggermente superiori (circa dell 1,2%) dalla precedente, perché mentre 5,2 kwh è maggiore di 18,5 MJ, 0,68 kwh risulta praticamente uguale a 2,441 MJ.

Pagina 9 di 78 0,01 kg x 5,2 kwh/kg = 0,052 kwh = 44,7 kcal = 186,8 kj 14. L influenza del contenuto idrico del pellet sul suo potere calorifico è opportunamente dribblata dalla normativa austriaca, che riferisce il suo minimo di potere calorifico inferiore (18 MJ/kg) al peso anidro (atro, water free) del pellet. Di una certa importanza per il potere calorifico del pellet è poi, come già accennato, la composizione e la struttura del legno impiegato per la sua fabbricazione, in quanto i suoi vari componenti hanno poteri calorifici molto diversi (relativamente basso quello della cellulosa, [circa 4.000 kcal/kg] più alto quello della lignina [circa 6.000 kcal/kg] e più elevati ancora quelli di resine, sostanze oleose e zuccherine, gomme, latici, ecc.). Un altro fattore che pure condiziona (leggermente) il p.c.i. del legno anidro è dato dall energia necessaria per far evaporare l acqua che si forma per ossidazione dell idrogeno contenuto nel legno, che oscilla (leggermente) attorno al 14 Per inciso si può annotare che la perdita di potere calorifico di una dendromassa (concetto che include tanto il pellet quanto il legno solido o cippato) all aumentare di un punto percentuale (p.p.) del suo contenuto idrico è costante in valore assoluto (circa 0,21 MJ/p.p. = 50,2 kcal/p.p. = 0,058 kwh/p.p., mentre la perdita percentuale risulta crescente all aumentare del contenuto idrico di partenza. Così per una dendromassa il cui contenuto idrico passa dall 8% al 12% il potere calorifico (calcolato con la formula secondo Hartmann) diminuisce del 4,98%, mentre un passaggio del contenuto idrico dal 18 al 22% comporta un calo del potere calorifico pari al 5,69%. 6%. E una quantità di acqua non indifferente se si pensa che 1 kg di legno anidro (LA) ne sviluppa circa 0,06 kg H 2 O/kgLA x 9 g.molh 2 O/g.molH 2 = 0,54kg di acqua, cioè tanta quanto ne contiene di acqua di saturazione e imbibizione 1 kg della stessa dendromassa con umidità uguale al 54%. Diversa è poi anche la composizione dei vari tessuti (conduttivo, parenchimatico e meccanico, alburno e durame, legno primaverile e autunnale, ecc.). Perciò il legno (o, meglio, la sostanza legnosa ) di ogni specie botanica possiede, in senso medio-statistico, un proprio potere calorifico inferiore che, secondo Autori classici citati da Vorreiter (1949), può oscillare per legno anidro di fusto del 6-7% attorno alla media risultante da un elevato numero di prove calorimetriche effettuate su campioni di diverse specie, provenienze ed estrazione. Entrando più nel dettaglio del potere calorifico del legno delle varie specie con cui può venire fabbricato il pellet, pare anzitutto opportuno ricordare la differenza, per le nostre latitudini, tra resinose e latifoglie, sempre messa in evidenza da Guglielmo Giordano. Partendo dai numerosi e approfonditi studi di questo grande Maestro italiano della tecnologia del legno, risulterebbe che, le due categorie dendrologiche si distaccherebbero da una generica media generale, di circa ± 3-3,5%. Basandosi

Pagina 10 di 78 Salice bianco 17,06 Olmo 18,47 Ontano bianco 17,29 Tiglio 18,70 Carpino bianco 17,29 Castagno 18,81 Pioppo nero 17,58 Robinia 18,93 Cerro 17,62 Acero 17,74 Larice 19,04 Ontano nero 17,99 Douglasia 19,15 Quercia 18,04 Abete bianco 19,19 Frassino 18,09 Abete rosso 19,32 Betulla 18,11 Pino silvestre 19,47 Faggio 18,34 Pino strobo 20,28 Nota Le denominazioni non specifiche (Acero, Quercia e Olmo) sono trascritti come riportati da Kollmann. Tabella 1 - Poteri calorifici inferiori, in MJ/kg, della legna da ardere (spacconi e tondelli) delle più importanti specie arboree europee o coltivate in Europa. Da Kollmann (1951) su questa distinzione e sul calcolo dianzi esposto risulterebbero perciò due valori generici e orientativi per il potere calorifico inferiore di pellet con contenuto idrico dell 8%, corrispondenti grosso modo a 3.900-4.100 kcal/kg per pellet di resinose e 3.700-3.900 kcal/kg per pellet di latifoglie. Si tratta però di una regola non generalizzabile, in quanto, per esempio, secondo Vorreiter (1949), i poteri calorifici inferiori della betulla e della robinia sono maggiori di quelli dell abete e del pino silvestre. Ciò però non è confermato da Kollmann (1951) che, per la legna da ardere riporta i valori raccolti nella tabella 1, che a loro volta differiscono da quelli calcolati o segnalati più recentemente da diversi Autori 15. 15 Sempre per quanto riguarda i poteri calorifici inferiori del legno delle singole specie, Schneider Dai valori calcolati dai diversi studiosi emerge comunque che il potere calorifico inferiore delle singole specie legnose non è correlato al loro peso specifico (apparente), in quanto quest ultimo dipende molto più dalla porosità del legno che non dai caratteri chimico-energetici della sostanza legnosa. (2001) riporta valori massimi (15,9 MJ/kg ad u = 15%) non solo per la picea (che fa onore al suo nome), ma anche per l abete che non contiene resina. Il valore più basso (14,4 MJ/kg) viene invece segnalato per il faggio e relativamente bassi risultano anche i poteri calorifici di altre specie a legno pesante (come la robinia e l olmo) per i quali è riportato lo stesso p.c.i. del pioppo (14,8 MJ/kg, sempre per u = 15%). Simile è anche la gerarchia calorifica riportata in un grafico da Jonas e Haneder (2001), che vede in testa l abete bianco, il pino silvestre e la betulla e in coda il pioppo e il carpino.

Pagina 11 di 78 COMBUSTIBILE POTERE CALORIFICO INFERIORE CONTENUTO uu% kwh/kg kwh/l kwh/m 3 kwh/msi kwh/msr CARBONIO Pellet us = 9% 8,26 4,70 3060 0,50% Legna di ceduo u s = 25% 20,00 3,98 2920 2480 0,50% Legna di ceduo u s = 18% 15,25 4,25 3040 2580 0,50% Cippato di ceduo u s = 70% 41,18 2,74 2670 940 0,50% Cippato di ceduo u s = 50% 33,33 3,20 2750 960 0,50% Cippato di ceduo us = 30% 23,08 3,80 2840 990 0,50% Cippato di pioppo u s = 120% 54,55 1,97 1340 470 0,50% Cippato di pioppo u s = 50% 33,33 3,20 1480 520 0,50% Cippato di pioppo u s = 30% 23,08 3,80 1530 540 0,50% Gasolio 11,86 10,19 0,86% Olio combustibile 11,40 10,34 0,85% Gas naturale (Italia) (1bar) 13,50 9,59 0,76% G.P.L. 12,80 Carbone fossile (stat. int.) 8,14 0,92% Carbone di legno 8,72 0,90% NOTA Si ricorre alla prassi seguita da diversi Autori autorevoli di esprimere il potere calorifico inferiore dei combustibili in kwh termici; 1 kwh t = 860 kcal = 3,6 MJ. Per pellet a legno p.c.i. è stato calcolato con la prima formula di nota 13. Per il pellet, la legna e il cippato la percentuale di carbonio è riferita al materiale anidro. Tabella 2 - Poteri calorifici inferiori e contenuti di carbonio del pellet e di altri combustibili. Viste queste sostanziali differenze risultanti anche da fonti bibliografiche autorevoli, non appare certamente ragionevole calcolare il p.c.i. di un pellet ad un (dichiarato) tenore idrico partendo da un valore (medio) del p.c.i. del legno allo stato anidro reperito in letteratura. Tale valore deve invece venire accertato da rigorose analisi di laboratorio (da eseguire sulle diverse partite di pellet) che per il pellet certificato devono venire eseguite da laboratori indipendenti secondo precisi protocolli previsti (o da prevedere) nelle normative o nei loro collegati. Tali analisi terranno poi implicitamente anche conto del fatto che la composizione del legno pellettizzato potrà non essere del tutto identica a quella del legno vergine da cui deriva. Ciò in quanto, alle temperature raggiunte nelle diverse tecnologie in certi momenti della fabbricazione, sostanze ad elevato potere calorifico possono perdere le loro componenti più volatili, e che il potere calorifico del pellet può pure essere influenzato dalla composizione delle (eventuali) sostanze agglutinanti (farine di cereali, amido, ecc.) che possono essere aggiunte al legno.

Pagina 12 di 78 PELLET UU8,3% GASOLIO GASOLIO OLIO COMB. kg litri kg kg GAS NAT. G.P.L. CARBONE m 3 kg kg 1 kg di pellet u s = 9% equivale a 1,00 0,46 0,40 0,41 0,49 0,37 0,58 1 litro di gasolio equivale a 2,17 1,00 0,86 0,89 1,06 0,80 1,25 1 kg di gasolio equivale a 2,52 1,16 1,00 1,04 1,24 0,93 1,46 1 kg di olio combustibile equivale a 2,43 1,12 0,96 1,00 1,19 0,89 1,40 1 m 3 di gas naturale equivale a 2,04 0,94 0,81 0,84 1,00 0,75 1,18 1 kg di G.P.L. equivale a 2,72 1,26 1,08 1,12 1,33 1,00 1,57 1 kg di carbone equivale a 1,73 0,80 0,69 0,71 0,85 0,64 1,00 p.c.i. (kwh/quantità) 4,70 10,19 11,86 11,40 9,59 12,79 8,14 Tabella 3 - Quantità di pellet e combustibili fossili che contengono il medesimo quantitativo di energia chimica nominale, e cioè: 4,70 kwh = 16.920 kj = 4.042 kcal. Prima di terminare l argomento sul potere calorifico sembra opportuno evidenziare i p.c.i. di alcuni altri combustibili coi quali il pellet (standard con u s = 9%) entra in più diretta concorrenza sul mercato del calore. A tal fine è stata approntata la tabella 2 nella quale le equivalenze energetiche sono intese in termini fisico-chimici (cioè senza considerare eventuali differenze di rendimenti alla combustione dovute a motivi tecnologici) e i cui numeri sono da intendere come valori orientativi o convenzionali. Ciò vale in particolare per la colonna kwh/m 3, nella quale per il legno del ceduo è stata adottata una massa volumica anidra di 660 kg/m 3 (con coefficiente di ritiro volumetrico uguale a 15%) e per il cippato di pioppo una di 340 kg/m 3, con coefficiente di ritiro volumetrico uguale a 10%. E vale ancora maggiormente per le colonne kwh/msi e kwh/msr per il calcolo dei cui valori (per i biocombustibili) è stata necessaria pure l adozione di medie generali per i molto dispersi coefficienti sterici di impilamento per la legna da stufa (0,85%) e di riversamento per il pellet (0,65%) e per il cippato (0,35%). Dai valori esposti nella tabella 2 emerge che per confronti a spanne si può ritenere che: 1 chilogrammo di gasolio o di olio combustibile può venire nominalmente 16 sostituito da 2,5 kg di pellet; 1 litro di gasolio può venire nominalmente sostituito da circa 2,2 kg (o di circa 3,3 decimetri steri riversati) di pellet; 1 m 3 di gas naturale (a 1 bar) può venire nominalmente sostituito da circa 2 kg di pellet. Valori più precisi dell equivalenza energetica del pellet (con u s = 9%) con i 16 La locuzione nominalmente sta per a parità di rendimento termotecnico

Pagina 13 di 78 principali combustibili fossili concorrenti sono riportati nella tabella 3. LA FABBRICAZIONE DEL PELLET La tecnologia della fabbricazione del pellet di legno deriva dalla molto più antica impiantistica dell industria mangimistica dalla quale, secondo Leitgeb (1998) si è distaccata circa 25 anni fa negli Stai Uniti ad opera di Rudi Gunnermann. Il primo decennio è stato costellato di difficoltà nella vendita, in quanto appariva sul mercato un combustibile nuovo per il quale non esistevano ancora stufe e bruciatori specifici e perché la pellettizzazione del legno è tecnicamente difficile nel dettaglio gestionale. Spesso l ottimizzazione della produzione dipende da un leggero giro di una manopolina, dice ancora Leitgeb. In maniera molto schematizzata e con riferimento alle linee di processo e ai tipi di macchinario più frequentemente impiegati, il rapporto Wood pellets in Europe (AA. VV., 2000) 17 divide il processo di fabbricazione del pellet nelle seguenti sei fasi fondamentali: essiccazione, triturazione, pellettizzazione, raffreddamento, separazione e immagazzinamento/insaccamento. L essiccazione necessaria per ridurre il contenuto idrico (moisture content) di materiale eventualmente più umido alla 17 Nel proseguio questo corposo documento verrà chiamato Rapporto UMBERA, facendo riferimento alla Società Editrice che ha anche collaborato sostanzialmente alla sua realizzazione. misura ottimale per la pellettizzatrice (8-10%, secondo il rapporto UMBERA, 10-12% secondo Leitgeb, 1998 e 11-15% secondo Sitzmann, 2000) può essere eseguita con procedimenti diversi e comporta sempre un dispendio di energia che dipende dalla quantità di acqua da eliminare e dalla tecnologia impiegata per l essiccazione. Fra i vettori energetici impiegati nell essiccazione in tamburi rotanti il Rapporto UMBERA indica il legno o il gas naturale, ma, forse più spesso, trovano impiego il gasolio o l olio combustibile. Comunque è la fase di lavorazione a più ampio range di consumo energetico, il quale nei casi più sfavorevoli e nelle tecnologie più dispendiose può arrivare anche ad assorbire fino a 4/5 della complessiva energia di processo. La triturazione serve per ridurre il materiale di partenza (trucioli di pialla, segatura, cips, o anche elementi legnosi più grossi) in particelle molto minute e uniformi, con grado di finezza che dipende anche dal diametro dei pellet che si vuole produrre. Spesso vengono impiegati mulini a martello alimentati da corrente elettrica e il calore e la ventilazione che vengono prodotti possono provocare una leggera (aggiuntiva) diminuzione del contenuto idrico. Se il materiale di partenza è molto massiccio (pallets, elementi di imballaggi, sciaveri, refili, residui forestali o agricoli, ecc.) è necessaria una preventiva frammentazione o cippatura (precedente

Pagina 14 di 78 all essiccazione) seguita da uno o due processi di triturazione. Se invece il materiale ha già una grana inferiore ai 3 mm anche la triturazione può essere evitata. Nella pellettizzatrice, che agisce per compressione e con riscaldamento, l elemento principale è costituito da stampi perforati (comuni a tutti i processi di estrusione) cilindrici o piani, detti anche matrici, attraverso i cui fori il particolato legnoso viene spinto ad elevata pressione (fino a 200 atmosfere) con idonei sistemi a rulli 18. Negli impianti con matrici cilindriche l estrusione generalmente avviene dall interno verso l esterno, ma esistono anche pellettizzatrici con direzione di estrusione opposta. Gli spaghettoni di materiale compresso e bachelitizzato (in superficie) che fuoriescono dai fori delle matrici vengono tagliati alla lunghezza voluta da apposite lame generalmente fisse. Talvolta è prevista l aggiunta di leganti, che, se non addirittura vietati dalle 18 Dato che il particolato legnoso essiccato a u u < 15% è difficile da addensare e può condurre a ostruzioni dei fori delle matrici, per agevolare e ottimizzare la pellettizzazione è molto opportuno condizionare il particolato essiccato con un adeguato trattamento con vapore surriscaldato (Leitgeb, 1998; Sitzmann, 2002). Ciò può sembrare un controsenso perché prima si toglie umidità e poi se ne riporta, ma così non è. Infatti l acqua tolta nel segmento finale dell essiccazione è di saturazione (o igroscopica ), mentre quella poca aggiunta è di inumidimento e serve per rendere più deformabili le scheggine di legno. Inoltre l elevazione della temperatura durante il condizionamento serve per agevolare la successiva fluidificazione della lignina. normative, debbono comunque essere sempre naturali nel pellet certificabile, perché come agglomerante agisce la lignina mobilizzata dall aumento della temperatura provocato dall attrito durante l estrusione 19. Il raffreddamento del prodotto estruso e tagliato a misura è una parte importante del processo di fabbricazione del pellet (che esce dalle pellettizzatrici ordinarie con temperature attorno ai 90-95 C) in quanto aiuta a stabilizzare e indurire il pellet. La separazione, non sempre eseguita, serve invece per eliminare dal prodotto commerciale il particolato non legato nei cilindretti, che viene reimmesso nel sistema di estrusione. E comunque un operazione necessaria per migliorare la qualità globale del prodotto. Altrettanto vale per la fase di insillamento/insaccamento, in quanto una prolungata esposizione all aria aperta del prodotto finito comporterebbe, nei giorni nebbiosi o piovosi, una certa diminuzione del potere calorifico, della quale qualora avvenisse il produttore dovrebbe tenere conto nella dichiarazione del pellet, dato che la vendita avviene a peso. Inoltre, più in generale, un aumento del grado di umidità comporta anche una diminuzione 19 Fra i possibili leganti insospettabili possono comunque venire presi in considerazione farine di cereali e l amido, ma i costi del prodotto aumentano; spesso è nominato anche il sulfonato di lignina, sottoprodotto dell industria cartaria.

Pagina 15 di 78 della resistenza allo sfregamento che è una caratteristica molto importante del prodotto. In concreto, molti impianti hanno caratteristiche peculiari e proprie legate a fattori economici (prezzi dei diversi vettori energetici), tecnici (tipo di materiale impiegato e possibilità di cambiarlo) e tecnologici (diversi produttori apportano spesso modifiche ai loro impianti per aumentarne la capacità produttiva o per diminuire le spese). Importante in questo senso sono anche le caratteristiche della specie di legno impiegata (particolarmente per la sua durezza e il contenuto di resina) e persino la sua provenienza. Così, ancora secondo Leitgeb (1998), il legno di larice si pressa quasi da solo, mentre quello di faggio ti spezza il collo. Facile da pellettizzare sono anche i legni di pino silvestre e di abete rosso (Sitzmann, comunicazione personale) che sono le specie più largamente impiegate in Europa. Comunque la pellettizzazione è molto più complessa di quanto possa apparire dalla fisica del processo e in proposito Sitzmann (2002) afferma Holzpellettierung ist nicht trivial!. Infatti, le reazioni chimiche che avvengono a carico delle sostanze contenute nel legno o negli additivi sono numerose, complesse e in parte interconnesse. Così, ad esempio, mentre le sostanze grasse o cerose hanno preminente funzione di lubrificazione, dagli additivi amilacei o saccarini (come la fecola di mais o la melassa), specie sotto l azione catalitica di piccole quantità di acido ossalico, deriva il 5-idrossimetilfurfurato che, assieme alla lignina, è di massima importanza nei fenomeni di compattazione. Azione simile ha anche la condensazione fenolica della formaldeide che deriva dalle sostanze tanniche. Effetti positivi possono avere pure piccole aggiunte di corteccia, che contiene, tra l altro, proprio composti lipidici, cerosi e polifenolici. Infine si annota che in circostanze molto favorevoli le fasi iniziali possono essere anche evitate se, ad esempio, si può partire da particolato legnoso a grana molto fine (polvere di legno) e contenuto idrico non superiore al 10-15%. Un nuovo procedimento, che ricorda il vecchio sistema italiano della produzione della Masonite, è stato sviluppato e sperimentato recentemente dalla Cambi Bioenergi Vestmarka, maggiore produttore norvegese di pellet. Il materiale di partenza, costituito da segatura, è precondizionato in un autoclave nella quale viene dapprima saturato di vapore ad elevata pressione e temperatura e poi fatto esplodere aprendo improvvisamente l apparecchiatura. Con questa repentina diminuzione della pressione il materiale legnoso viene ridotto

Pagina 16 di 78 in fibre e nell ambito del processo viene anche ammorbidita la lignina, che così può successivamente svolgere in maniera ottimale il suo essenziale ruolo di bachelitizzazione superficiale del pellet. Il prodotto risulta di eccellente qualità, con più elevato peso specifico (densità di 850 kg per metro stero riversato), maggiore durezza e durabilità. Inoltre risulta raddoppiata la capacità oraria della pellettizzatrice e dovrebbe risultare poco influente l umidità del materiale di partenza. Un altro procedimento innovativo, teso non solo a minimizzare il consumo di energia, è stato sviluppato dalla toscana EcoTre System. L estrusione a temperatura relativamente bassa, 50-60 C, permette di bypassare il raffreddamento nel contesto di un processo originale e brevettato che nella produzione di pellet di legno può impiegare, oltre a trucioli di piallatura ben secchi, non solo segatura e cips con umidità del 30-35%, ma anche potature agricole 20. Il pellet (ordinariamente prodotto con diametro di 6 mm e lunghezza media di 12 mm, aumentabile 20 Si è specificato nella produzione di pellet di legno, perché come anche altri si tratta di un macchinario molto versatile che può pellettizzare materiali di svariatissimo genere, dai fanghi degli impianti di depurazione e delle concerie fino alle carte e cartoni, dalle paste e polpe di risulta di processi delle industrie agroalimentari fino alle frazioni combustibili dei rifiuti solidi urbani, dai residui di coltivazione ai materiali plastici. però, rispettivamente, a 20 e 40-50 mm), rispondente ai requisiti delle normative europee e americane, può arrivare - a detta del fabbricante - a un peso specifico di quasi 1,5 kg/dm 3 e ad una densità di stoccaggio compresa tra 650 e 780 kg per metro stero riversato, a seconda del processo di lavorazione e della specie legnosa. Per quanto riguarda il consumo energetico, il Rapporto UMBERA riferisce di un ampio range di specific electric consumption che varia da 0,025 a 0,045 kwh/kg a seconda della specie legnosa, mentre direttamente dall impresa si è saputo, nel dettaglio, di uno stabilimento costruito negli Stati Uniti, il quale partendo da legno vergine con umidità del 20% produce 4 tonnellate di pellet all ora con un consumo di 0,035 kwh e /kg. Tra le caratteristiche tecnologiche delle pellettizzatrici EcoTre risaltano l inversione del processo di estrusione (che avviene verso l interno delle matrici cilindriche rotanti) e la possibilità di attrezzare la macchina con 2 trafile. LE NORMATIVE DI PRODOTTO DEL PELLET In diversi Paesi, a iniziare da Austria, Germania, Svezia e USA - esistono stanno per venire adottate normative di prodotto per il pellet, mentre per quanto riguarda il suo impiego generalmente viene fatto riferimento alle disposizioni per gli impianti calorifici a legno. o

Pagina 17 di 78 La normativa più spesso richiamata in letteratura è quella austriaca (ÖNORM M 7135) che definisce i requisiti dei pressati di legno (HP) e di corteccia (RP) per uso combustibile, nonché le disposizioni per la loro verifica. Nella sua ultima edizione (01.11.2000) essa prevede, per ognuno dei due tipi di prodotto, tre identiche classi dimensionali (HP1, HP2 e HP3, nonché RP1, RP2 e RP3) che vanno dai pellet minuti (categorie 1) impiegati principalmente nelle piccole e medie installazioni ad alimentazione automatica (specialmente stufe e caldaie per riscaldamento centrale) fino alle bricchette tradizionali (categoria 3) usate in tutti i tipi di apparecchiature a caricamento manuale 21. Per i pellet di legno della categoria minuta (HP1) i parametri limite della normativa riguardano: le dimensioni (D da 4 a 10 mm e L non superiore a 5D), il peso specifico (superiore a 1,12 kg/dm 3 ); il contenuto idrico (u u ) (inferiore al 10%), il potere calorifico inferiore riferito allo stato anidro (non inferiore di 18 MJ/kg), il contenuto di ceneri (non superiore a 0,5% del peso anidro), il contenuto, sul peso secco, di azoto (<0,3%), zolfo (<0,04%) e (cloro <0,02%) e la quantità di polvere dopo un test di abrasione (inferiore a 2,3%). Come materiale di partenza è prescritto legno 21 Da informazioni assunte in Austria risulta che la produzione di pellet di corteccia (con ammesso contenuto idrico fino al 18%) è molto piccola. vergine (naturbelassenes Holz 22, wood in natural state, untreated wood ) privo di contaminanti (colle, vernici, preservanti, ecc.), ma nella fabbricazione è permesso l impiego di termoagglutinanti vegetali non chimicamente modificati (come farine di frumento, segale o amido), che però secondo Nagl citato da Brega (2002) non possono superare il 2% del prodotto. Un punto importante della revisione della norma è dato dall introduzione di un test di sfregamento (Abriebtest) atto a verificare la resistenza del pellet alla manipolazioni specialmente nell insufflazione nei depositi. Secondo la norma, il residuo di sfregamento (Abrieb) misurato con il Ligno-Pellettester LT II non può superare il 2,3% (Golser, 2001) 23. Per rendere conto della complessità tecnica di questa norma si può segnalare che essa fa riferimento a ben 14 dispositivi (due altre ÖNORM, nr. 7111 e 7132, dieci norme DIN, corrispondenti al nostro UNI, e due disposizioni legislative di quadro). 22 Negli scarti di segagione, ivi compresa la segatura, lo naturbelassenes Holz (letteralmente: legno lasciato allo stato naturale) non è tecnicamente evitabile una piccola componente di corteccia, che però la PVA limita a meno dell 1%. Veramente puri sono invece i piallaci, mentre le polveri di smerigliatura di legno vergine possono contenere tracce di abrasivo. 23 Sempre nel campo della normazione lo stesso Autore comunica che sono in preparazione (e nel frattempo probabilmente già emanate) due nuove norme che riguardano, rispettivamente, l assicurazione della qualità nel trasporto e nella logistica di deposito ÖNORM M 7136 e specifiche sul deposito del pellet presso il consumatore ÖNORM M 7137.

Pagina 18 di 78 Dal punto di vista procedurale, per essere iscritto nel registro dei Produttori a norma (Normenregister) e per poter dichiarare il proprio prodotto esaminato secondo la norma M 7135, il fabbricante deve stipulare un contratto di sorveglianza con un accreditato Istituto di analisi che eseguirà una verifica iniziale e, successivamente, una verifica senza preavviso una volta all anno. Inoltre il produttore deve regolarmente procedere ad autoverifiche settimanali del peso specifico, del contenuto idrico e del residuo di sfregamento e tenere anche un registro degli agglutinanti impiegati. Accanto alla normativa nazionale è in uso anche una normativa privata (però statalmente autorizzata) dell Associazione austriaca dei produttori di pellet (PVA, www.pelletverband.at) che però è poco differente, ma considera diversamente il contenuto di polvere (che, prima del trasporto, dovrebbe essere al massimo dell 1% 24 ) e, comunque, garantisce un potere calorifico di 4,9 kw/kg (= 17,6 MJ/kg) e un contenuto idrico inferiore al 10%. La stessa Associazione composta da produttori di pellet, fabbricanti di impianti di combustione di pellet e rivenditori di pellet ha introdotto anche un proprio marchio di qualità (Gütesiegel) a garanzia degli acquirenti. Inoltre i suoi associati, a tutela del loro prodotto, ne eseguono una codificazione (Codierung) per tramite di minuscole tavolette di legno delle dimensioni di un cilindretto di pellet (colorate di rosso con sopra impresso il logo PVA, l anno di fabbricazione e la sigla del produttore), che vengono frammiste al pellet in ragione di 1 tavoletta ogni 10 kg. La normativa Germanica (DIN 51731), valida anch essa per pellet e bricchette, prevede 5 classi dimensionali delle quali l ultima (HP5) corrisponde alla classe HP1 della normativa austriaca 25. Sostanziale corrispondenza fra le due disposizioni sussiste poi per le restanti caratteristiche di base nel cui ambito però in quella germanica risulta triplicato l ammesso contenuto di ceneri, raddoppiato quello di zolfo e aumentato nel 50% quello del cloro. Molto più numerosi sono invece i limiti alla composizione chimica del pellet che riguardano anche tutti i principali metalli potenzialmente tossici: cadmio (0,5 mg/kg), cromo (8), mercurio (0,05), piombo (10), rame (5) e zinco (100)), nonché l arsenico (0,8 mg/kg). Limitati a 3 24 Il contenuto di polveri, che aumenta con il trasporto in autobotte e nel bunkeraggio, è importante perché un eccesso può impiastrare e bloccare il meccanismo di alimentazione del focolare. Altrettanto importante è il (non normato) contenuto di potassio del pellet che abbassa il punto di fusione delle ceneri con tutti gli inconvenienti che ad una tale fusione conseguono. 25 Una sufficiente uniformità delle classi dimensionali e l obbligo della loro dichiarazione è una necessità che si impone (almeno a livello CEE) quale presupposto per lo sviluppo ordinato di un mercato sovranazionale delle stufe e dei bruciatori.