La società EXO New Energy, di seguito chiamata EXO, opera nel settore dell'energia con particolare riguardo alla combustione. La scelta dell’attività non è casuale. La combustione, infatti, è alla base della trasformazione di energia ed è presente in tutta una serie di processi sui quali basano e che impattano su moltissime attività umane: dalla cottura di cibo al riscaldamento, dai processi industriali alla generazione di energia elettrica, dai motori a scoppio alle turbine, dall’incenerimento a incendi ed esplosioni, e quant’altro. Per sua natura, la combustione implica l’ossidazione della materia combustibile con sua trasformazione e sviluppo di gas e di residui, e rilascio di calore e di luce. Gas e residui possono risultare dannosi all’ambiente ed all’uomo.

Appare pertanto evidente che, da un lato, la combustione è un processo chimico-fisico irrinunciabile all’uomo, ma che, dall’altro, essa deve essere opportunamente controllata e contenuta entro i limiti del minor impatto possibile.

La missione di EXO è dunque la ricerca sulla combustione e lo sviluppo di metodi e di sistemi atti a garantire il maggior rendimento possibile del processo combustivo con contemporaneo abbattimento della polluzione da esso prodotta al minor livello possibile. Il maggior risultato di questa impostazione è il reattore Fireboost®, realizzato da EXO e brevettato nei maggiori Paesi del mondo. Il reattore consiste di un corpo dal volume determinato, costruito in materiali speciali. La caratteristica più importante del reattore è la sua capacità di operare a temperature oltre i limiti di fusione di acciai e leghe metalliche comuni, garantendo in ogni caso l’autoaccensione di qualsiasi combustibile in qualunque stato di aggregazione nonché completezza di combustione altrimenti non raggiungibile. Questa caratteristica risulta determinante nell’abbattimento di emissioni quali CO (Monossido di Carbonio) e Diossine, e nella riduzione dei residui di processo. L’elevata temperatura, inoltre, determina una maggiore velocità di combustione, incrementando proporzionalmente la resa energetica ferme restando unità di tempo e di volume operativo. Il reattore opera interamente sulla base di principi fluidodinamici e termodinamici, ed è composto soltanto da parti fisse, non soggette a movimento alcuno.

La versatilità e opportunità di utilizzo di una macchina quale il Fireboost® sono evidenti: 

  • La capacità ed operare con qualsiasi combustibile, individualmente o miscelati tra loro, senza problemi di combustione o di flashback, lo rende interessante per applicazioni ove il tipo di combustibile non è sempre prevedibile. Sono di questo tipo alcuni impianti in raffinerie che devono essere fermati in condizione di emergenza o di malfunzionamento mentre i prodotti degli impianti, irrecuperabili per la situazione del momento, devono venire distrutti sulle torce con inutile sacrificio di energia e notevole danno all’ambiente.
     
  • La possibilità di utilizzare come combustibile biomasse solide, liquide o gassose con lo stesso combustore ne favorisce l’impiego in molteplici applicazioni, dalla semplice generazione di calore alla generazione di forza elettrica con turbine a vapore, alla cogenerazione con ricupero calorico per differenti scopi (generazione di vapore di processo, trattamento termico, ecc). Attualmente EXO sta considerando l'accoppiamento del reattore Fireboost® operante con biomassa a turbine a gas con l'obiettivo di migliorare il coefficiente di efficienza nella generazione elettrica. E, anche in questo caso, potrà essere realizzata la cogenerazione, incrementando ulteriormente l'efficienza dell'impianto di generazione.
     
  • Il livello di temperatura operativa del Fireboost® contribuisce ad abbattere alcune emissioni specifiche (CO, Diossine, sostanze volatili) e rende superfluo l'uso di post-combustori, consentendo un risparmio sugli impianti filtranti e, in ultima analisi, sui costi per la generazione di energia.
     
  • Compattezza, semplicità, contenimento del peso, e interfacciabilità del reattore Fireboost® ne consentono l'installazione veloce su impianti già esistenti sia in sostituzione come anche in retrofit.

In conclusione, obiettivo primario del Fireboost® è l'ottimizzazione del processo combustivo sia in termini di rendimento energetico come anche di abbattimento dell'impatto ambientale tramite contenimento delle emissioni. Non rientra invece tra gli obiettivi di EXO la messa a punto di un sistema per l'incenerimento della materia.

Il Fireboost® è stato sviluppato interamente con sistemi computerizzati, utilizzando codici di simulazione CFD tra i più avanzati (tra essi Fluent di Ansys, Inventor). Il modello virtuale è stato poi trasformato in modello reale e testato sul campo, raccogliendo vari dati di processo da introdurre nel processo di simulazione, perfezionando così lo sviluppo in modo recursivo fino a giungere a convergenza matematica.
L'avanzamento del progetto è stato supportato da istituzioni di rango internazionale, quali le Facoltà di Ingegneria Meccanica, di Scienze dei Materiali, e l'Energy Lab del MIT di Cambridge (Massachusetts), il Centro di Ricerca  EERC dell'Università del North Dakota (che opera come Agenzia del Ministero per l'Energia di Washington DC), la Facoltà di Chimica del Politecnico di Vienna, il Centro di Ricerca CRS4 di Pula CA. 

1)NOTA Nella presente relazione, ogni riferimento alla “sansa di oliva” è da intendersi comprensivo anche di tutte le biomasse e simili generalmente elencati al Capitolo “6. Fattibilita’ Tecnica”, salvo diverso dettaglio.