LuciaStove, la stufa a pirolisi che non fa fumo

Scopriamo come funziona LuciaStove, la stufa a pirolisi, che non fa fumo ed è ecologica, con il fai da te. La LuciaStove è stata progettata da Nathaniel Mulcahy della WorldStove per risolvere un problema che hanno tutte le popolazioni senza un accesso, diretto e costante, ad una fonte energetica per cucinare il cibo. Nei paesi del terzo mondo si cucina ancora accendendo un fuoco e mettendoci sopra la pentola per cucinare. Questa tecnica provoca malattie in chi vive dentro la casa. Il fuoco prodotto è discontinuo, con una temperatura irregolare e deve essere sempre curato. LuciaStove risolve tutti questi problemi ad un costo di qualche decina di Euro.

Il legno, e tutte le biomasse contenenti cellulosa e lignina, quando riscaldati tra i 400 e gli 800°C in assenza di ossigeno, emettono vapori e gas tra i quali idrogeno, metano, etano/etilene ed ossidi di carbonio. Se si condensano questi vapori si ottiene un bio olio, detto tar, che ha un potere calorifico circa la metà degli oli combustibili convenzionali (Tesi_di_dottorato_Giudicianni_Paola). LuciaStove, usando il principio della pirolisi, non produce fumo, perchè nel suo processo di combustione brucia solo il gas generato dal materiale che si intende utilizzare (combustibile syngas). Quando tutto il gas presente nel legno viene bruciato, al posto della cenere rimane un carbone vegetale detto biochar, che è anche un ottimo fertilizzante. La particolarità di questa stufa-fornello è che può utilizzare biomasse con un contenuto di acqua che può arrivare fino al 35% (fonte Wikipedia).

Questa idea non è nuova, nel passato si facevano funzionare le automobili a gasogeno, con un gas prodotto da carbone o legna. I carbonai, per produrre carbonella da legno, usavano il processo di pirolisi per eliminare tutta l’umidità e acqua presente nel legno verde appena tagliato. Quello che è nuovo è il metodo utilizzato per creare il sottovuoto, che non permette alla legna di bruciare, ma solo di produrre syngas. Nel video si vede chiaramente che dopo l’avvio della stufa con il metodo tradizionale di combustione, la fiamma continua senza bruciare altro materiale, e si forma una zona sotto la fiamma che è priva di ossigeno e non brucia i pellet (vedi l’esperimento con la rosa).

Secondo un articolo apparso sul portale energoclub, il rendimento energetico di questo processo biochimico è del 85-90%. Nello stesso articolo si cita un rendimento di combustione maggiore del 93%, superiore ad una normale caldaia a metano che ha un rendimento medio del 87-90% (fonti: tabella_unità_di_misura – rendimento_caldaia – potere_calorifico_combustibili). Anche Nat Mulcahy dichiara un rendimento di combustione del 93%.

Il video realizzato dall’inventore Nathaniel Mulcahy vi mostra come funziona la Lucia Stove nella fase di accensione, come è costruita e come funziona la pirolisi. Nel video vediamo che viene utilizzato un ventilatore coassiale per aumentare il flusso di aria che entra nella stufa. Nel progetto originale c’è un particolare da tenere in forte considerazione: il tubo in cui viene caricato il pellet è, nel fondo, a forma di cono e questo accorgimento sembra che eviti un eccesso di fumo quando la stufa finisce di pirolizzare i pellet. Gli esperimenti fatti con semplici lattine producono un enorme fumo quando il fuoco si spegne, a causa della mancanza di questo accorgimento.

La costruzione della Lucia Stove non è per niente alla portata di tutti, ma potete realizzarne una versione semplificata, sempre progettata dalla WorldStove, che si chiama Everything Nice Stove e di cui potete vedere i disegni costruttivi per il fai da te. Fate attenzione alle proporzioni dei fori rispetto all’altezza dei contenitori.