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L'innovazione nella distillazione


In una prima fase del progetto si era pensato di realizzare un prototipo di reattore per estrazione di oli essenziali a MW basato sullo schema Clevenger (idro-distillazione), con riscaldamento effettuato mediante irraggiamento a MW.

Il prototipo previsto doveva avere una capacità dell’ordine di 25 L, agitazione magnetica, 10 antenne coassiali alimentate da 10 magnetron da 800 W, per una potenza massima applicabile di 8 kW a Mw a 2.45 GHz ed essere in grado di trattare una quantità di materiale fresco massima di 5 Kg.

L’obiettivo era quello di dimostrare e valutare il corretto funzionamento del generatore a MW e del sistema di controllo di erogazione di MW, nonché il corretto accoppiamento tecnologico tra l’antenna coassiale e il distillatore commerciale e il comportamento dell’antenna coassiale  nella configurazione ibrida (biomassa e corrente di vapore).


A seguito degli studi sulla resa e la qualità degli oli è stato realizzato un reattore ibrido basato su corrente di vapore, con l’applicazione simultanea di radiazione a MW.

La scelta della distillazione in corrente di vapore è stata motivata anche dal suo ampio e documentato utilizzo a livello commerciale tra le aziende produttrici di olii essenziali.


La proposta aggiornata di prototipo richiedeva una minore quantità di acqua da riscaldare (la quantità di acqua da portare ad ebollizione si riduce drasticamente nella configurazione a corrente di vapore rispetto all’idro-distillazione, in cui la biomassa è a bagno in acqua), una minore potenza in MW installate, e l'innesco del riscaldamento iniziale mediante fiamma a gas, questo ha consentito di velocizzare sensibilmente il processo di estrazione e minimizzare il consumo di energia. Nella configurazione proposta i vantaggi dell’applicazione di microonde restano inalterati rispetto alla proposta iniziale e l'irradiazione diretta di microonde sulla biomassa fresca (configurazione senza solventi) sembra essere la più sostenibile. Per di più, con questa nuova configurazione è possibile scalare ulteriormente il volume del reattore.


La proposta aggiornata di prototipo ha previsto quindi un volume maggiore (65 L), senza agitazione magnetica e con 3 antenne coassiali alimentate da tre magnetron da 800 W.


Per la realizzazione del prototipo, si è deciso di partire da un distillatore commerciale in corrente di vapore, in cui la biomassa viene inserita a secco nel reattore ed una fiamma a gas (o con riscaldamento elettrico) porta ad ebollizione una piccola riserva di acqua (5 l) sul fondo del reattore stesso, producendo il vapore che provvede all’estrazione degli olii essenziali. Il condensatore in alto permette di condensare vapore ed olii e di raccogliere gli olii estratti e di riciclare gran parte del vapore.

 

Questa innovazione, riproducibile in numerosi contesti, permetterà di dare una forte spinta tecnologica all'estrazione di oli essenziali consentendo una trasformazione efficiente direttamente in azienda.

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