ENERGIA DAGLI SCARTI INDUSTRIALI
I VANTAGGI DELLE BIOMASSE
Soddisfare il fabbisogno elettrico e termico in proprio
Stefano Castelli Gattinara
Architetto - Studio Castelli Gattinara
studio-architettura@castelli-gattinara.it
Sganciarsi dalla rete energetica nazionale per soddisfare in proprio
l'esigenza di produrre elettricità, caldo e freddo, è facilmente
realizzabile, specie per le industrie che producono particolari scarti
di lavorazione. Ci riferiamo, alla possibilità di sfruttare una
fonte energetica derivata da biomassa. Biomassa è un termine che
riunisce una gran quantità di materiali, di natura estremamente
eterogenea. In generale possiamo definire “biomassa” tutto
ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche di
origine petrolchimica e dei materiali fossili (petrolio e carbone) che
esulano dall'argomento in questione. Le più importanti tipologie
di biomassa derivano da: residui forestali (rientrano in questa categoria
tutti i prodotti derivati dalla potatura degli alberi e dalla manutenzione
delle aree verdi); scarti dell'industria di trasformazione del legno
(pezzame, trucioli, segatura, etc.); scarti delle aziende zootecniche,
delle industrie di macellazione e di lavorazione carni; scarti dei mercati,
alghe e colture acquatiche; rifiuti solidi urbani di origine organica.
L'ambito delle biomasse è, a oggi, tra le fonti energetiche rinnovabili
più concrete e disponibili. L'utilizzo delle biomasse coincide
con la possibilità di sfruttare, eliminandoli, gli scarti prodotti
da lavorazioni industriali delle aree su riportate, non avendo più l'onere
dello smaltimento. La tecnologia delle biomasse ha valore, addirittura,
in un ragionamento a più largo raggio dove è possibile
ipotizzare la rigenerazione di terre desolate da sviluppare in aree inutilizzate
e creare occupazione. Cerchiamo, in sintesi, di riportare i vantaggi
delle biomasse: l'abbondanza di materia utilizzabile, la facilità di
estrazione energetica, l'economia del processo, la rinnovabilità e,
a fine ciclo, il potenziale utilizzo come fertilizzante. Inoltre, non
contribuiscono all'effetto serra e hanno un basso tenore di zolfo. Da
biomassa è possibile ottenere energia, carburanti e prodotti.
L'ambito della ricerca, a livello mondiale, opera sui vari aspetti presenti
sotto il termine "biomassa" puntando, soprattutto, sull'ottenimento
di carburanti. A oggi, nel mondo, le biomasse soddisfano il 15% circa
degli usi energetici primari con 55 milioni di TJ/anno. L'utilizzo di
tale fonte mostra, però, un forte grado di disomogeneità fra
i vari Paesi. Paradossalmente i Paesi dove l'impiego e l'utilizzo di
biomasse risulta maggiore sono quelli definiti "in via di sviluppo".
Complessivamente essi ricavano, mediamente, il 38% della propria energia
dalle biomasse, con 48 milioni di TJ/anno. In molte aree questa risorsa
soddisfa fino al 90% del fabbisogno energetico totale, mediante la combustione
di legno, paglia e rifiuti animali. Nei Paesi industrializzati, invece,
le biomasse contribuiscono appena per il 3% al fabbisogno energetico
con 7 milioni di TJ/anno. In particolare, l'America ricava il 3,2% della
propria energia dalle biomasse, equivalente a 3,2 milioni di TJ/anno;
l'Europa, complessivamente, il 3,5%, con punte del 18% in Finlandia,
17% in Svezia, 13% in Austria; l'Italia, con il 2,5% del proprio fabbisogno
coperto dalle biomasse, è al di sotto della media europea. L'impiego
delle biomasse in Europa soddisfa, dunque, una quota abbastanza marginale
dei consumi di energia primaria, rispetto alla sua potenzialità.
All'avanguar-dia, nello sfruttamento di questa fonte energetica, sono
i Paesi del centro-nord Europa, che hanno installato grossi impianti
di cogenerazione e teleriscaldamento alimentati a biomasse. La Francia,
che ha la più vasta superficie agricola in Europa, punta molto
anche sulla produzione di biodiesel ed etanolo, per il cui impiego come
combustibile ha adottato una politica di completa defiscalizzazione.
La Gran Bretagna, invece, ha sviluppato una produzione trascurabile di
biocombustibili, ritenuti allo stato attuale antieconomici, e si è dedicata
in particolare allo sviluppo di un vasto ed efficiente sistema di recupero
del biogas dalle discariche, sia per usi termici che elettrici. La Svezia
e l'Austria, che contano su una lunga tradizione di utilizzo della legna
da ardere, hanno continuato a incrementare tale impiego sia per riscaldamento
che per teleriscaldamento, dando grande impulso alle piantagioni di bosco
ceduo (salice, pioppo) che hanno rese 3-4 volte superiori alla media
come fornitura di materia prima. Nel quadro europeo dell'utilizzo energetico
delle biomasse, l'Italia si pone in una condizione di scarso sviluppo,
nonostante l'elevato potenziale di cui dispone. Un esempio concreto d'impiego
di questa tecnologia applicata al mondo industriale di smaltimento dei
residui di lavorazione è l'impianto nato nel 1999 di termoutilizzo
di residui industriali situato a Manzano. L'entrata a regime permette
di produrre annualmente fino a 18.000 MWh lordi di energia elettrica,
smaltendo 20.000 tonnellate di residui provenienti dalle locali industrie
della sedia che, altrimenti, verrebbero conferiti in discarica con evidenti
problemi di natura ambientale e costi aggiuntivi per le aziende. L'iniziativa
- una delle prime di questo tipo a livello nazionale - risponde alle
necessità di smaltimento dei residui prodotti da un gruppo di
aziende della zona e ha avuto successo in virtù della sua convenienza
economica e alla possibilità di fornire un contributo energetico
diretto alle aziende stesse. L'impianto è composto essenzialmente
dalle sezioni di stoccaggio e preparazione, di incenerimento, di recupero
energetico e di depurazione fumi. In particolare, il recupero energetico
viene effettuato producendo vapore surriscaldato utilizzato in un ciclo
cogenerativo di tipo "a spillamento e condensazione". L'intero
progetto, che è stato ideato e realizzato grazie a una convenzione
stipulata tra la Nuova Romano Bolzicco S.p.A. e il Dipartimento di Energetica
e Macchine dell'Università di Udine nella persona del professor
Gioacchino Nardin, rappresenta una esemplare applicazione del Decreto
Ronchi e dei numerosi decreti attuativi collegati. L'impianto, di tipo
consortile, è alimentato con una miscela costituita da rifiuti
assimilabili agli urbani (imballaggi, carta, etc.), residui di verniciatura,
polverino di levigatura e pezzame di legno, scarti provenienti dai cicli
produttivi delle locali industrie. Esso è costituito da una sezione
di termodistruzione a combustione i cui fumi alimentano una caldaia a
recupero per la produzione di vapore surriscaldato, che permette il funzionamento
di un ciclo vapore con produzione di energia elettrica ed eventuale calore
per teleriscaldamento. Il recupero di una frazione del calore a bassa
temperatura permette di alimentare uno o più tunnel di essiccazione
del legno. Tali utenze si caratterizzano per una richiesta di calore
di circa 1.000.000 kcal/h per unità a temperature variabili con
la specie legnosa da essiccare dai 50 °C ai 70 °C. Oltre questa
esperienza, molte altre sono state attivate e sono attualmente in uso.
Sempre troppo limitate rispetto al potenziale. Nel mese di dicembre entrerà in
funzione un impianto su Roma, progettato in team con aziende specializzate
nel settore, per la produzione di energia elettrica e il soddisfacimento
del fabbisogno del potenziale termico (caldo e freddo), di un piccolo
complesso a destinazione mista. Con un'unica centrale alimentata a cippato
(derivato dalla potatura e manutenzione di aree verdi), sarà reso
indipendente un nucleo abitativo (formato da tre ville attualmente, ma
con estensione stimata ad altre tre unità immobiliari) e un nucleo
produttivo di circa 1200 mq. La valutazione economica, confrontata con
l'utilizzo di impianti di tipo tradizionale a petrolio o a gas, permetterà un
rientro della spesa di impianto entro i primi cinque anni, dopo i quali
la struttura avrà solo il costo di gestione pari al 5% rispetto
a quelle di tipologia tradizionale. Questo sarà uno dei pochi "piccoli" impianti
privati che si riescono a realizzare, nel nostro Paese, grazie alla sensibilità e
all'impegno dei progettisti e delle aziende che operano nel mondo delle
energie rinnovabili e di tutte quelle attività che vanno nella
direzione del rispetto per l'ambiente.
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