di  -  lunedì 6 febbraio 2012

Dopo avere discusso di varie tecnologie quali la Pirolisi, la Gassificazione anche in funzione del loro utilizzo nell’ambito del trattamento dei rifiuti, ed avere inoltre parlato degli impianti più noti per tale processo, ovvero gli Inceneritori/Termovalorizzatori, andiamo quest’oggi a fare un breve parallelo tra le varie soluzioni in modo da completare la panoramica su questi impianti.

PREMESSE SU PIROLISI E GASSIFICAZIONE

Per quanto esposto nei rispettivi post, sia gli impianti di pirolisi che quelli di gassificazioni in senso stretto non sono impianti che producono energia, bensì impianti che, a partire da un combustibile di base organica, ne permettono la trasformazione in un altro combustibile di natura gassosa (impianti di pirolisi e di gassificazione), liquida e solida (impianti di pirolisi).

Tale combustibile ovviamente può venire impiegato per gli usi più adatti, tra i quali (ed è sotto queste condizioni che è possibile svolgere i confronti) la combustione in loco, divenendo così direttamente confrontabile con i tradizionali termovalorizzatori ed andando a chiudere il ciclo delle trasformazioni.

CONFRONTO TRA LE VARIE SOLUZIONI

Il confronto tra impianti di natura differente rappresenta un’attività estremamente problematica e richiede una grande sensibilità nell’esaminare il freddo dato numerico per evitare di giungere a considerazioni assolute, le quali non terrebbero conto delle specificità di ciascuna soluzione.

Premesso ciò, cercando di esaminare in condizioni più omogenee possibili in termini di composizione dei rifiuti per le tre soluzioni in precedenza esposte, si può procedere all’analisi delle loro emissioni (da prendere più come “livelli di emissione” piuttosto che  come valori assoluti), in particolare considerando come parametri comuni la portata di rifiuti in ingresso e la loro composizione, in modo da utilizzare come parametro discriminante il Potere Calorifico Inferiore del RSU.

Partendo da tale valore ed impiegando dei codici di simulazione (soluzione più semplice per un confronto in condizione omogenee), si possono svolgere i vari confronti (esempio tratto da una pubblicazione dell’Università di Firenze):

  • Portata Rifiuti – Frazione Combustibile: 9.538 kg/h
  • Potere Calorifico Inferiore: 12.201 kJ/kg
Attraverso la simulazione, ovviamente fortemente influenzata dai parametri impostati, pertanto da valutare in questo caso solo a livello indicativo, si ottengono i seguenti rendimenti:
  • Termovalorizzazione: 23%
  • Pirolisi: 28%
  • Gassificazione: 17%

Da tale dato si rileva come il processo di pirolisi presenti delle potenzialità interessanti quale sistema per il trattamento dei rifiuti rispetto al sistema classico della termovalorizzazione, anche se dal punto di vista delle emissioni il confronto risulta più complesso in quanto i risultati variano in funzione delle singole specie chimiche.

Riferendosi principalmente alle emissioni di diossine e di polveri sottili, la pirolisi permette emissioni estremamente ridotte rispetto alle altre due tecnologie, essendo sostanzialmente assenti le prime e ridotte rispetto alle altre due tecnologie le seconde, mentre dal punto i vista di altre specie inquinanti (CO e CO2 per esempio) i termovalorizzatori permettono migliori risultati.

Dall’altra parte bisogna tenere in considerazione che la tecnologia di termovalorizzazione si presta maggiormente ad operare su impianti di potenza più elevata, rendendosi più adatta a contesti nei quali sia necessaria una potenzialità di trattamento del rifiuto particolarmente elevata, mentre la gassificazione, e soprattutto la pirolisi, sono più adatte in contesti piccoli o distribuiti.

Il confronto tra le rimanenti tecnologie, in virtù anche di quanto esposto nei post relativi ad esse, richiede particolare attenzione in quanto ciascuna tecnologia, a prescindere dai risultati strettamente numerici, si adatta maggiormente a determinati contesti ed è pertanto importante analizzare ogni scenario prima di individuare la tecnologia adatta.

Nel prossimo post continueremo a discutere di trattamento dei rifiuti andando ad esaminare le tecnologie alternative, pertanto vi rinnovo l’appuntamento a lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.

15 Commenti »

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  • # 1
    MLCR
     scrive: 

    Ma solo una curiosità… ma alla fine, gli impianti installati in Italia, quali di queste tecnologie utilizzano effettivamente? Cioè la gassificazione e la pirolisi sono usati su scala, oppure no?

  • # 2
    paolo
     scrive: 

    Dalla mia esperienza, visto che lavoro nel settore, saremo in rapporto 80% termovalorizzazione 20% resto del mondo…e forse col 20% sono stato largo..

  • # 3
    Marco
     scrive: 

    Siamo sicuri che siano questi i metodi migliori per il risolvere il problema rifiuti ?
    Non sarebbe meglio puntare sulla riduzione alla fonte della monnezza impuegando solo vuoto a rendere e materiale 100% riciclabile?

    Trovo assurdo spendere quantitá enormi di risorse ed energia per produrre imballi che devono essere gestiti come rifiuti speciali

  • # 4
    richard77
     scrive: 

    Sono perplesso sul fatto che i termovalorizzatori producano meno CO/CO2.
    Forse perché la combustione è meno efficiente e quindi ci sono più residui e idrocarburi incombusti?
    Poi dipende se il confronto viene fatto a parità di energia prodotta o di rifiuto trattato.

    X Marco, sarebbe bello se tutti riciclassimo al 100%, ma non è fattibile e forse neanche desiderabile (sei sicuro che consumi meno petrolio riciclare una bottiglia di vetro che smaltirne una di plastica?), e mentre il resto del mondo mette i termovalorizzatori in città, noi riempiamo l’Italia di discariche per la gioia delle ecomafie

  • # 5
    chrix
     scrive: 

    @richard77

    Non è vero che tutto il resto del mondo mette i termovalizzatori in città: a parte che ci son tanti esempi notevoli pure in Europa, quello che mi pare più eclatante riguarda la città di San Francisco (non parliamo di una piccola cittadina o un villaggio, insomma), dove sono arrivati nel 2011 oltre la percentuale del 70% per quanto riguarda il riciclo, con uno degli impianti/sistemi più efficienti al mondo.. grazie soprattutto a dei politici capaci e responsabili (hanno vietato pure l’uso del polistirolo ai take away e fast food, tanto per dirne una.. e non è che si fanno le leggi e basta, come qui in italia: chi rispetta le regole e ricicla correttamente riceve uno sgravio FISCALE, per questo le cose poi funzionano)

    E’ che là c’è una classe politica – ma anche di imprenditori (è un privato che gestisce gli impianti per il riciclo) che pensa sì al profitto, ma non solo a quello.. anche a innovare, a fare le cose in maniera migliore..
    Entro il 2016 (ma forse prima) pensano di arrivare a qualcosa di unico al mondo: una METROPOLI che non produce nessun tipo di rifiuto, ma che ricicla tutto. Una METROPOLI ad impatto ZERO.

    Qui.. vabbè, lasciamo stare.. il paragone è improponibile.

  • # 6
    Bruno
     scrive: 

    Io ricordo anche che anni fa la California aveva programmato l’eliminazione delle auto a combustione interna invece… tra il dire e il fare ce ne passa.

    Per ora rifiuti 0 è un programma politico che non ha risultati concreti su larga scala.

    Dovrei studiare meglio ma l’emissione di CO2 non dovrebbe essere funzione dell’efficienza? Quindi non dovrebbe emetterne meno la pirolisi? A livello loigco/ambientale infatti l’emissione di CO2 non dovrebbe essere parametrato alla quantità di rifiuti distrutti, ma alla quantità di energia prodotta.

    Sulle emissioni, considererei solo la CO2, il CO è un inquinante più sanitario che ambientale, quando arriva a contatto con le persone s’è già trasformato in CO2. Le emissioni di CO hanno rilevanza quando sono a bassa quota, non a quote elevate.

    Sulle diossine, il discorso è più complesso, già ora un inceneritore moderno distrugge più diossine di quante ne crea, immagino sia lo stesso per la Pirolisi, ma ormai da anni i paesi più avanzati hanno declassato gli inceneritori a fonte secondaria di diossine.
    Non a caso rifiuti ad alto contenuto di PCDD/PCDF e PCB per norma comunitaria devono andare all’inceneritore

  • # 7
    Ago72
     scrive: 

    @chrix

    Io l’esemmpio di San Francisco lo lascerei perdere ci sono ben altri esempi da seguire.
    San Francisco produce 5600 tonnelate di spazzatura ogni giorno per 805,235 abitanti (1)(3)
    Il commune di Roma produce 4000 tonnelate di spazzatura ogni giorno per 2.776.362 abitanti (2)(3)
    Non credi che a fronte di un dato incontrovertibile di efficienza a cui ci si deve ispirare, c’è ne uno da evitare come la peste? Come è possibile che Sanfrancisco produca più spazzatura di Roma?!?
    E comunque alla fine devono andare a costruire discariche, perchè comunque il 20% della spazzatura finisce in discarica (1)
    E poi non c’è bisogno ogni volta di fare riferimenti all’america. Pordenone ha il 78,1% di riciclo, mentre “1290 comuni italiani
    (per un totale di 8.136.837 abitanti pari al 13,4% della popolazione italiana)
    hanno infatti superato l’asticella stabilita (60%)”(4).

    Siamo tutti d’accordo che l’obbiettivo deve essere zero rifiuti, ma da quì al 2020 (target di SanFrancisco)(5) cosa facciamo? Dove mettiamo la spazzatura?

    (1) http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2010/08/06/MNLN1ELPE1.DTL
    (2) http://inchieste.repubblica.it/it/repubblica/rep-roma/2011/09/26/news/i_numeri-22119463/?inchiesta=%2Fit%2Frepubblica%2Frep%2Droma%2F2011%2F09%2F26%2Fnews%2Fsos_rifiuti_roma_ultimo_atto%2D21955472%2F
    (3) Fonte wikipedia
    (4) http://upload.legambiente.org/ecosportello.org/documenti/dossier_comuni_ricicloni_2011.pdf
    (5) http://www.sfenvironment.org/our_programs/program_info.html?ssi=3#Reports

  • # 8
    AlessioF
     scrive: 

    Giusto per par condicio: sono a Lione (francia). E non siamo mesi bene.

    La raccolta vien differenziata non ho ancora capito come perchè al lavoro è una cosa, a casa un altra, nella stessa città a 15minuti a piedi… in ogni caso non è differenziata completa come in iTaglia, dove ogni cosa aveva ilsuo posto.

    Secondo abito in un ecomostro, non nel senso dell’aspetto, su cui si potrebbe discutere ma per via dei consumi – sprechi. Anno di costruzione 1965, isolamento dall’esterno =0, impianto di riscaldamento a gas aggiunto successivamente perchè le tubature corrono verticali da un piano all’altro, con dei termosifoni della dimensione di un termoconvettore da 9.90€. Per me scaldan di più i tubi dei termosifoni. Vetri singoli ovviamente. Ma veniamo al peggio. Un cavolo di sistema di aspirazione continuo, in tutte le case, in cucina, cesso e bagno (sono separati) esagerato. Ti ciuccia tutto, caldo compreso. E’ quasi difficile chiudere la porta di casa. Pianerottoli con porte a vetro da 3mm che da sulle scale, con aperture verso l’esterno. L’isolamento dei locali è affidato alla carta da parati…

    Difatti ora che ci son -14° la temperatura interna è di 17° scarsi…

    Però c’è la rete a 100Mbit…

  • # 9
    berserk
     scrive: 

    cmq secondo me e’ uno spreco bruciare i rifiuti.
    in questo modo aumentiamo in modo abnorme l’entropia del pianeta e soprattutto della nostra economia.
    se bruciamo tutto indistintamente, perdiamo per sempre preziosi elementi, anche rari, che forse per ora non e’ conveniente separare e coriutilizzare, ma quando scarseggeranno poi saremo fottuti,
    chi li estrarrà dalla merda bruciata rimasta?

  • # 10
    Paolo XC
     scrive: 

    Da piccolo andavo a fare la spesa con mia nonna…
    In negozio si andava a piedi o al massimo in bici..
    Aveva una borsa di yuta che era sempre la stessa..
    Portava indietro al negozio bottiglie vuote di vetro..
    Il pane glielo davano in mano senza nenache la carta, le bistecche avvolte in poca carta oleata, le verdure inserite direttamente nel sacchetto…
    Quando arrivava a casa gli imballaggi erano minimi…
    Adesso quando arrivo a case con la spesa riempo già metà il sacchetto viola degli imballaggi!!!!

  • # 11
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ MLCR

    In Italia, ma anche nel resto del mondo, l’impiego della pirolisi e della gassificazione applicate ai rifiuti è ancora di nicchia, percentuali non ne possiedo, anche se più che di numero di impianti si dovrebbe ragionare su potenza od ancora più correttamente su portate di rifiuti trattati (con tutti i distinguo relativi alle caratteristiche dello stesso)

    @ Marco

    Sarebbe bellissimo riciclare al 100%, ma questo concretamente non è possibile per le caratteristiche di non riciclabilità in senso stretto di molti materiali

    @ Richard77

    Le emissioni di CO/CO2 sono legate alla modalità di combustione successive negli impianti di pirolisi e gassificazione, ma come ho scritto nel post bisogna prendere questi dati in maniera puramente indicativa, lo scopo del post era giusto quello di mostrare come nessuna soluzione sia migliore a prescindere ma necessiti di valutazioni opportune di volta in volta

    @ chrix

    Sugli annunci sono sempre molto prudente, perché poi troppo spesso la realtà si scontra con le fantasie/convinzioni personali/programmi elettorali

    @ AlessioF

    Tutto il mondo è paese, solo che noi Italiani troppo spesso guardiamo all’estero come al mondo perfetto mentre non sempre è così

    @ berserk

    Nessuno dice che vadano bruciati indistintamente, anzi, la differenziata va fatta (ma ci sono comunque anche sistemi di separazione che operano sul rifiuto non differenziato)

    PaoloXC

    Credo che come in ogni cosa la virtù stia nel mezzo… un tempo molti prodotti si vendevano sfusi, poi sono arrivate le confezioni ed è sembrata una grande comodità (ed in effetti lo è), ora però si sta tornando moderatamente al passato perché tali comodità non possiamo più permettercele per motivi economici ed ambientali…

    Penso che la riduzione degli imballaggi e l’impiego del vuoto a rendere siano strade da seguire, magari senza ritornare all’epoca nella quale il pesce lo avvolgevano nella carta del quotidiano ;-)

  • # 12
    Bruno
     scrive: 

    Aggiungo che la differenziazione in parte si fa anche post combustione.
    Ogni inceneritore ha un sistemi di recupero dei metalli dalle ceneri.
    Dal punto di vista dell’entropia del sistema è peggio la discarica, non lo dico io ma l’Agenzia Europea per l’Ambiente.

    Oltretutto gli inceneritori servono a smaltire quella quota di differenziata che non è recuperabile, parliamo di aliquote di plastica e carta che a seconda dei posti possono variare tra il 10 e il 25% del raccolto.

    Poi, se un inceneritore non recupera calore ma solo energia elettrica è una macchina che spreca energia, altrimenti la recupera.

    Aggiungiamo una cosa non da poco, io sarei molto più preoccupato per le diossine a vivere di fianco ad un impianto di recupero di alluminio o acciaio che a fianco di un inceneritore

  • # 13
    Daniele
     scrive: 

    Buonasera :)

    È un po che seguo la rubrica, piano piano (ma nemmeno poi tanto piano) mi sono letto tutti gli articoli arretrati e ho scoperto molte tecnologie di cui non sospettavo nemmeno l’esistenza.

    Ho apprezzato molto quest’ultimo ciclo sulla gestione dei rifiuti, e sono curioso di vedere di cosa parlerà il prossimo articolo.
    In dettaglio, mi piacerebbe che venisse trattata la digestione anaerobica dell’organico, eventualmente in accoppiata con sistemi MBT tipo l’Arrowbio di Tel Aviv che tanto è stato linkato nei precedenti post ma di cui sinceramente non ho ben capito il funzionamento (e sopratutto, in cosa differisce da un trattamento di digestione anaerobica termofilica “normale”)

  • # 14
    Simone
     scrive: 

    da quanto ne so io, a livello di emissioni, un gassificatore dovrebbe essere la soluzione migliore,giusto?

  • # 15
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Simone

    da quanto ne so io, a livello di emissioni, un gassificatore dovrebbe essere la soluzione migliore,giusto?

    è errato saltare a questa conclusione, nei vari post viene spiegato il funzionamento e le caratteristiche, ed ogni soluzione presenta un mix tra pro e contro, il gassificatore in senso stretto non ha grandi emissioni anche perché non si considerano quelle finali dovute all’utilizzo del syngas prodotto, quindi come conclusione non la trovo corretta

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