Umidità di biomasse e combustibili solidi

La misura dell’umidità di biomasse e combustibili solidi come legna da ardere, cippato, pellet e scarti vegetali è direttamente legata al loro valore energetico ed economico. L’acqua contenuta in un combustibile non brucia: anzi, evaporando sottrae energia. Un combustibile umido rende meno, sporca gli impianti e, se stoccato male, fermenta e ammuffisce. Per questo l’umidità è il parametro chiave nella compravendita e nell’uso delle biomasse, e misurarla bene significa conoscere quanto si sta davvero comprando o bruciando.

Questa pagina spiega il legame tra umidità e potere calorifico, la differenza fondamentale tra base umida e base secca, l’importanza del campionamento e come ottenere valori affidabili. È una guida per chi produce, commercia o utilizza biomasse a fini energetici.

Umidità e potere calorifico

Il legame è diretto: più un combustibile è umido, meno calore rende. Questo per due ragioni. La prima è che l’acqua occupa massa: in un chilogrammo di cippato umido una parte è acqua, non combustibile. La seconda è che l’acqua, per evaporare durante la combustione, assorbe energia, che viene sottratta al calore utile. Il risultato è che il potere calorifico effettivo cala rapidamente con l’umidità. È per questo che la legna va stagionata e il cippato essiccato: ridurre l’umidità significa aumentare l’energia disponibile per unità di massa. Conoscere l’umidità permette di stimare il potere calorifico reale e quindi il valore del combustibile.

Base umida e base secca

È la distinzione che genera più confusione e va capita bene. L’umidità può essere espressa in due modi. In base umida è il peso dell’acqua rapportato al peso totale del campione, acqua compresa: è la convenzione tipica del settore delle biomasse energetiche. In base secca è il peso dell’acqua rapportato al solo peso della sostanza secca: è la convenzione tipica del legno strutturale e di altri settori. Lo stesso campione ha valori numerici diversi nelle due basi, e confonderle porta a errori grossolani. Prima di leggere o dichiarare un’umidità di biomassa bisogna sempre sapere in quale base è espressa.

Base	Rapporto	Settore tipico
Base umida	Acqua su peso totale	Biomasse energetiche
Base secca	Acqua su sostanza secca	Legno strutturale

I metodi di misura

Il metodo di riferimento è l’essiccazione in stufa: si pesa il campione, lo si essicca fino a peso costante e si ricava l’acqua persa. È accurato ma lento, adatto al laboratorio e alla certificazione. Per i controlli rapidi in campo si usano strumenti elettrici, a resistenza o capacitivi, simili a quelli per il legno, che danno un valore immediato ma vanno tarati sul tipo di biomassa. Su cippato e materiali sfusi la disomogeneità è forte, quindi la misura rapida serve soprattutto per l’orientamento, mentre per la compravendita di grandi quantità si ricorre al metodo di riferimento su campioni rappresentativi.

L’importanza del campionamento

Su una biomassa sfusa il campionamento conta quanto il metodo di misura. Un cumulo di cippato è più umido all’interno e più secco in superficie, e può variare da zona a zona. Misurare un solo punto dà un valore che non rappresenta il lotto. Per questo si prelevano più campioni da posizioni diverse e li si mescola in un campione composito rappresentativo, su cui si esegue la misura. Un campionamento fatto male è la causa più comune di contestazioni sull’umidità dichiarata di una fornitura.

• Chiarire sempre se l’umidità è espressa in base umida o secca.
• Prelevare più campioni da posizioni diverse del cumulo.
• Formare un campione composito rappresentativo del lotto.
• Tarare gli strumenti rapidi sul tipo di biomassa.
• Usare l’essiccazione come riferimento per la compravendita.

Come scegliere l’approccio

Per il controllo rapido in campo, per verificare la stagionatura o per decidere se un lotto è pronto, uno strumento elettrico portatile tarato sul materiale è pratico e immediato. Per la compravendita, la certificazione e i valori dichiarati serve il metodo di riferimento a essiccazione su campioni rappresentativi. In molte filiere i due approcci convivono: lo strumento rapido per la gestione quotidiana, l’essiccazione per il dato ufficiale. La scelta dipende dallo scopo e dal livello di garanzia richiesto.

Dalla misura allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Umidità del ramo Misure e controlli, ed è vicino all’umidità del legno, da cui si distingue per la convenzione in base umida e il legame energetico. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo la misura fa capo ai misuratori di umidità e igrometri, con la famiglia dedicata dei misuratori per legna da ardere, cippato e pellet. Il metodo di riferimento si appoggia alle bilance termogravimetriche e camere di essiccazione. Se gestisci forniture di biomassa o devi impostare un controllo di accettazione, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.