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Cucina a Combustibile Solido – ridurre l’inquinamento atmosferico grazie a questa sempre più diffusa scelta commerciale

Settembre 13th, 2019

Gli apparecchi di cottura a combustibile solido quali i forni a carbone, i forni tandoori e i forni per pizza a legna ai giorni d’oggi stanno diventando sempre più popolari nei ristoranti, ma è alquanto importante affrontare adeguatamente i fumi che emettono.

Tali fumi provengono sia dal combustibile solido che viene bruciato sia dagli alimenti che vengono cotti, con le pressioni per ridurli provenienti da due diverse direzioni:

  1. La necessità di far sì che la cucina sia un luogo sicuro in cui lavorare
  2. L’obbligo di rispettare le normative sulla qualità dell’aria nel quartiere in cui ci si trova

Fumi di Cottura

La cottura è un processo complesso che coinvolge diversi tipi di reazione, tra cui l’ossidazione, la pirolisi e la reazione di Maillard associata alla doratura. La cottura porta pure a mutamenti di fase, in cui i solidi diventano liquidi e i liquidi diventano gas. I mutamenti di fase differiscono dalle reazioni poiché sono reversibili, per esempio se il grasso animale passa dalla fase solida alla fase liquida per via di un aumento della temperatura, tornerà alla fase solida quando si raffredda. Il tipo di fumi rilasciati nel corso della cottura dipende anche da ciò che si sta cucinando, con grassi, proteine e carboidrati che emettono diversi composti chimici.

Fumi di Combustione

I fumi prodotti dalla combustione variano anche in base al tipo di combustibile che si usa. Il legno o i pellet di legno sono costituiti in gran parte da carbonio e idrogeno e, pertanto, possono teoricamente essere bruciati per produrre solo anidride carbonica e acqua. Tuttavia, in realtà producono anche sostanze tossiche che sono il risultato di una combustione incompleta, quali il monossido di carbonio e i composti del catrame di legno.

Il carbone di legna differisce dal legno per il fatto che il catrame di legno è stato eliminato nel corso della produzione; tuttavia c’è ancora un problema significativo con le emissioni di monossido di carbonio. I forni a carbone in genere scaricano i loro fumi direttamente nella cucina e anche con un efficiente sistema di aspirazione i livelli di monossido di carbonio possono facilmente superare il limite legale (e sicuro). Poiché gli effetti dell’esposizione al monossido di carbonio a bassi livelli comprendono sonnolenza e perdita di concentrazione, è meglio evitare di sottoporre ad avvelenamento da monossido di carbonio il personale che potrebbe adoperare degli strumenti affilati.

Usare convertitori catalitici negli apparecchi di cottura a combustibile solido per ridurre i fumi

I convertitori catalitici che si usano negli apparecchi di cottura a combustibile solido funzionano ossidando composti tossici quali il monossido di carbonio e i composti organici volatili in composti innocui come l’anidride carbonica e il vapore acqueo. Il compito del catalizzatore è quello di facilitare la reazione di ossidazione a una temperatura inferiore a quella che altrimenti avverrebbe. Per esempio, il monossido di carbonio si ossida naturalmente in anidride carbonica a circa 800oC, tuttavia con un convertitore catalitico la stessa reazione può avvenire a 200oC. Per il fatto che questa temperatura è di solito presente nei fumi degli apparecchi di cottura a combustibile solido, è normalmente possibile installare il convertitore catalitico nella canna fumaria.

Le reazioni di ossidazione promosse dal catalizzatore sono cosiddette “esotermiche”, cioè rilasciano del calore. Ciò vuol dire che la temperatura dei fumi di solito sale quando passa attraverso il convertitore catalitico, spesso di oltre 100oC. Un vantaggio di tutto ciò, è che le reazioni tendono ad essere autosufficienti, una volta che sono iniziate. Un altro vantaggio è che le molecole più pesanti quali la fuliggine e il catrame potrebbero essere bruciate dalla temperatura più elevata.

I convertitori catalitici possono ossidare le sostanze tossiche solo se c’è ossigeno presente nei fumi e a volte questo scarseggia, soprattutto nel caso dei forni a carbone dove l’obiettivo è spesso quello di limitare l’apporto d’aria al carbone in modo che non bruci con troppo vigore. Se vi fosse una carenza d’ossigeno negli effluenti gassosi, il convertitore catalitico non funzionerebbe correttamente. Il modo migliore per ovviare a questo problema è usare “aria secondaria”, il che vuol dire immettere aria fresca nella canna fumaria a monte del catalizzatore. Quest’aria secondaria può essere erogata sia da una pompa sia aspirata usando una caratteristica come un Venturi.

Whitebeam è lieta di consigliare ai clienti quale sia la soluzione più adatta per la loro specifica applicazione sulla base della nostra pluriennale esperienza in tale campo.