Il riscaldatore per compost (anche biomeiler ) è un dispositivo per l'utilizzo della dissipazione del calore di un processo di compostaggio . L'effetto termico è ben noto in un cumulo di compost, dove la biomassa viene decomposta dalla digestione e dal metabolismo di molti microbi e invertebrati diversi. Il calore viene utilizzato, ad esempio, per una casa abitativa.
A differenza della produzione di biogas , il processo di compostaggio richiede abbastanza ossigeno , con conseguente decadimento aerobico. Inoltre, all'inizio viene aggiunta acqua per ottimizzare le condizioni biologiche. Quando la decomposizione è iniziata, viene creata ulteriore acqua dal processo di decomposizione stesso, quindi il compost rimane umido indefinitamente. Infine, l'intera biomassa si decompone completamente in CO2 e H2O, producendo calore. Tuttavia, il processo di compostaggio viene solitamente interrotto alla fine dell’inverno e l’humus creato viene rimosso dal riscaldatore e utilizzato per il giardino.
L'agronomo francese Jean Pain è ritenuto responsabile dell'invenzione del Biomeiler. Il suo sistema era una combinazione di un reattore di biogas sigillato al centro di un grande cumulo di compost, che produceva sia biogas che calore. Ha lavorato anche su principi agricoli in armonia con la natura.
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Tre tipi fondamentali
Cumulo per compost in giardino con sistema di circolazione dell'acqua
Il riscaldatore per cumulo di compost è uno dei diversi tipi di riscaldatore per compost. Questo sfrutta il calore di un grande cumulo di compost nel giardino per riscaldare la casa. Questa tipologia richiede un grosso cumulo di compost in giardino, intercalato con un tubo dell'acqua a spirale. La circolazione dell'acqua conduce il calore all'edificio, dove può essere immesso in un circuito di riscaldamento.
Il cumulo di compost deve contenere almeno 8000 litri di biomassa per poter mantenere una temperatura durante il gelido inverno, consentendo ai microbi termofili di continuare il loro lavoro.
Combinazione di acqua calda e biogas
Il sistema Jean Pain è un tipo specifico di riscaldatore per compost con una combinazione di decadimento aerobico del cumulo con decadimento anaerobico in un contenitore sigillato al centro del cumulo, producendo così contemporaneamente sia calore che biogas . Jean Pain Composting è un metodo per utilizzare l' energia utilizzabile , emergente da un processo di compostaggio, per riscaldare un edificio.
Jean Pain era un francese autodidatta che si ritiene abbia progettato questo sistema. Voleva creare un mezzo per raggiungere (almeno parziale) autonomia energetica , utilizzando combustibile da biomassa poco costoso , con un semplice tumulo.
Il biomeiler è stato inventato da Jean Pain . Mentre l’idea di utilizzare il processo aerobico per il riscaldamento viene utilizzata in diversi luoghi, soprattutto in strutture dimostrative, la combinazione con il biogas, come l’impianto originale di Jean Pain, non si è diffusa molto.
Silo riscaldatore per compost all'interno di un edificio
Il silo del riscaldatore di compost è la parte centrale di un riscaldatore di compost interno. Il processo di compostaggio avviene in un silo ermetico, posto in una parte apposita dell'edificio. Il calore prodotto può essere distribuito da un circuito di riscaldamento, mentre un modello semplice di silo riscaldatore per compost non richiede la circolazione dell'acqua, irradiando il calore direttamente all'interno della casa. In autunno il silo viene riempito con biomassa fresca , dopodiché il silo fornisce un calore confortevole per tutto l'inverno.
Calcoli
Nel giardino è possibile raccogliere una notevole quantità di biomassa (legno cippato, fogliame, cespuglio tritato). È possibile un'energia annua di circa 3860 kWh per 1000 m². I seguenti dati provengono dalla silvicoltura energetica .
| Dati per la silvicoltura energetica | Valori |
|---|---|
| Biomassa raccolta per 1000 m² | Da 0,8 a 1,2 tonnellate |
| Contenuto energetico del legno* per tonnellata | 3860 kWh |
| Contenuto energetico del legno* per stere** | 2100 kWh |
*al 20% di umidità residua
** Una stere è una semplice catasta di legna sfusa contenuta in un metro cubo. Il contenuto effettivo di legno è di circa il 65%, ovvero 1 stere corrisponde a circa 0,65 metri cubi di legno massiccio.
L'unità stere può essere utilizzata in questo contesto direttamente per calcolare la capacità necessaria del riscaldatore di compost, poiché la biomassa riempita (ad esempio legno cippato) contiene una frazione comparabile di aria. Per ogni m³ di spazio di compostaggio vengono quindi generati 2.100 kWh di energia termica. L'umidità residua non diminuisce la resa energetica utilizzabile e in questo caso può essere ignorata. Può variare senza alcun impatto. A differenza di una stufa a legna, in un riscaldatore per compost l'umidità residua non viene vaporizzata, quindi l'efficienza di conversione energetica non viene ridotta.
Mentre il riscaldamento delle case più vecchie richiede più di 20.000 kWh all'anno, le case ben isolate di recente costruzione richiedono meno di 10.000 kWh. Ad esempio, la casa in casa può essere facilmente servita da un silo riscaldatore per compost da 2000 l, che genera 4200 kWh di calore, rendendo l'interno della casa piacevolmente caldo durante tutto l'anno.
Progetti correlati
link esterno
- Progetti e realizzazioni europee di bioconversione per biomasse macroalgali: esperimento Saint-Cast-Le-Guildo (Francia), riferimento al metodo Pain di abbattimento del cippato in relazione al compostaggio della biomassa macroalgale
- Riscaldamento dell'acqua fai-da-te con compost , articolo su Mother Earth News (luglio/agosto 1981)
