La valutazione delle emissioni in atmosferadei principali porti della Liguria

e delle possibili azioni di riduzione

Monica Beggiato - ARPAL

Aria e Clima L’ Inventario delle emissioni in atmosfera,

bilancio energetico e altri strumenti di

conoscenza dell’ambiente ligure

Genova, 14 maggio 2015

Sala AuditoriumRegione LiguriaP.zza De Ferrari

La Regione Liguria ha sottoscritto un Accordo di Programma con il Ministerodell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare per la realizzazione diinterventi di risanamento della qualità dell’aria, in attuazione del “Programma difinanziamenti per le esigenze di tutela ambientale connesse al miglioramentodella qualità dell’aria e alla riduzione delle emissioni di materiale particolato inatmosfera nei centri urbani” di cui al DM 60 16.10.2006:

• Porto di Genova: fornitura di energia elettrica alle navi tramite collegamentoalla rete di terra – prima fase area delle Riparazioni Navali

• Adeguamento del sistema informativo di supporto alla pianificazione inmateria di qualità dell’aria:

1. Acquisizione di un modello per la valutazione delle emissioni di inquinantidell’aria in ambito portuale e sua inizializzazione mediante lo studio didettaglio sui porti di Genova, Savona-Vado e La Spezia

2. Revisione e aggiornamento dell’inventario regionale delle emissioni inatmosfera

Modello per:

• la valutazione di dettaglio delle emissioni in ambiente portuale (sorgentimobili e fisse) e delle potenzialità di riduzione

• Il monitoraggio dell’efficacia degli interventi di riduzione

Indagine e valutazione delle emissioni sui principali porti della Liguria per:

• l’inizializzazione del modello

• la valutazione degli interventi di riduzione delle emissioni

• la valutazione delle problematiche relative alla fornitura di energia elettrica

Integrazione con le informazioni derivanti da analoghi studi di livello nazionale,con particolare riferimento allo studio che ENEA ha realizzato per conto delMATTM (e anch’esso finanziato con fondi di cui al DM 16.10.2006)

Le attività sono state realizzate dalla TECHNE Consulting srl - Roma

Porto di Genova

si estende per 22 km lungo la fascia costiera che si sviluppa dallazona della Fiera di Genova a Genova Voltri, è uno scalopolivalente e multifunzionale che dispone di oltre 20 terminaloperativi privati, che sono in grado di accogliere qualsiasi tipo dinave per ogni tipo di merce (contenitori, merci varie, prodottideperibili, metalli, forestali, rinfuse solide e liquide, prodottipetroliferi e passeggeri). La superficie occupata dall’insiemedelle infrastrutture portuali è pari a circa sette milioni di metriquadrati, a cui è possibile accedere attraverso diversi varchi posti

in corrispondenza delle principali direttrici del traffico

La struttura dei porti: Genova (ponente)

La struttura dei porti: Genova (levante)

Porto di Savona – Vado Ligure

Comprende due bacini portuali: quello di Savona e quello diVado Ligure, che distano tra loro circa 4 chilometri.

I due bacini sono specializzati in diversi settori: la crocieristica,l’acciaio, i prodotti forestali, la movimentazione di cemento, dirinfuse e di Ro-Ro per quanto riguarda Savona, i traffici di frutta,di container, di Ro-Ro, e di prodotti petroliferi a Vado Ligure.

La struttura dei porti: Savona

La struttura dei porti: Vado Ligure

Porto della Spezia

si trova nella zona ovest della Regione Liguria ed è situato nellaparte più settentrionale del Golfo della Spezia, il quale vienetagliato da una diga foranea lunga 2210 metri fra punta S. Maria,a ponente, e punta S. Teresa, a Levante, lasciando aperti, alledue estremità, due passaggi di 400 metri l'uno (a ponente) e 200metri l'altro (a levante) per consentire l'accesso al porto dellenavi mercantili e militari. Tale diga garantisce assoluta tranquillitàalla rada spezzina e consente lo svolgimento delle manovre diancoraggio, di accosto alle banchine, di ormeggio delle navi, incondizioni di particolare facilità in tutte le stagioni.

La struttura dei porti: La Spezia

• manovra e stazionamento delle navi e dei rimorchiatori

• attività portuali a terra:– movimentazione dei prodotti petroliferi– movimentazione dei combustibili solidi e di altro materiale

polverulento– manutenzione delle navi (in particolare verniciatura e

relative attività di preparazione delle superfici)– movimentazione dei mezzi di servizio alle attività portuali– traffico e stazionamento di autovetture e di veicoli

commerciali leggeri e pesanti sulla rete viaria interna alle aree portuali

Valutazione delle emissioni

Manovra e stazionamento delle navi e dei rimorchiatori

• le emissioni sono calcolate per singola nave su base oraria per un anno intero a partire dalla valutazione dei consumi di combustibile in stazionamento (banchina per banchina) ed in manovra e da fattori di emissione

• i consumi di combustibile sono valutati a partire dalla potenza dei motori della singola nave, da valutazioni sul carico dei motori nelle differenti fasi e da opportune funzioni che esprimono i consumi in funzione della potenza

• i fattori di carico ed i fattori di emissione provengono dall’EMEP/EEA Guidebook 2011

Reperimento dati movimentazione navi

• il codice IMO, identificativo della singola nave

• giorno e ora di arrivo in banchina, indicando possibilmente anche l’ormeggio di attracco

• giorno, ora inizio e fine di ciascuno spostamento interno, indicando le banchine (e se possibile ormeggi) di origine e destinazione

• giorno e ora di uscita dal porto, indicando la banchina, e se possibile, l’ormeggio di partenza

per ciascuna nave entrata nel porto sono stati reperiti presso le autorità portuali di Genova, Savona-Vado Ligure e La Spezia, nonché la capitaneria di Porto della Spezia:

Reperimento dati movimentazione navi

• il dettaglio sul gasolio che la Marina Militare utilizza per i vari modelli di motore e i relativi consumi annuali

• la percentuale di zolfo nei combustibili utilizzati nel porto della Spezia, rilevato con analisi certificate

• il tempo medio di manovra delle unità del porto della Spezia

• i consumi delle navi ormeggiate sono stati dichiarati nulli, in quanto le banchine sono elettrificate

La Marina Militare, avendo limiti per la divulgazione delle informazioni, ha comunque fornito alcuni dati:

Movimentazione dei prodotti petroliferi

• le emissioni da movimentazione dei prodotti petroliferi sono stimate dalla quantità di prodotto movimentato (greggio, benzine, gasoli) e da fattori di emissione dei COV (US EPA, 2008)

• i fattori di emissione di COV da movimentazione di benzina sono valutati in funzione della temperatura media e della volatilità del combustibile (Concawe, 2009)

• le emissioni sono stimate su base mensile (in assenza dati movimentazione oraria) per banchina valutando i sistemi di abbattimento delle emissioni dichiarati dai gestori

Reperimento dati movimentazione prodotti petroliferi

• le quantità mensili di prodotto petrolifero caricate e scaricate, per tipologia di prodotto e per pontile

• le quantità orarie di carico/scarico di benzina relative a ogni pontile

• il nome dei pontili che presentano impianti di captazione vapori (VRU) attivi e la loro efficienza

Per valutare le emissioni provocate dai fenomeni di evaporazione in fase di carico e scarico, sono state richieste informazioni alle AP ed agli operatori circa:

Movimentazione di materiale polverulento

• Le emissioni di PM10 e PM2.5 prodotte dalla movimentazione dei combustibili solidi e di altro materiale polverulento sono state stimate in funzione della velocità del vento e delle caratteristiche del prodotto (US EPA, 2006)

• emissioni di PM10 e PM2.5 da erosione dal vento:– ogni volta che un cumulo di materiale è movimentato, una certa

quantità di materiale volatile si viene a trovare sulla superficie del cumulo e dunque può essere dispersa dal vento

– Le emissioni non sono continue ma avvengono per eventi caratterizzati da velocità del vento superiore ad una certa soglia (“disturbi”)

Reperimento dati movimentazione combustibili solidied altro materiale pulverulento

• il processo di movimentazione del materiale polverulento e dello stoccaggio dei cumuli

• la quantità stoccata in tonnellate ad inizio anno

• la quantità movimentata oraria (se non disponibile mensile) in tonnellate di solido distintamente per banchina e per tipologia di materiale

• l’utilizzo di eventuali sistemi di riduzione delle polveri

Per valutare le emissioni provocate dai fenomeni di evaporazione in fase di carico e scarico, sono state richieste informazioni alle AP ed agli operatori circa:

i dati di velocità e direzione del vento sono stati forniti dal CMFI-PC ARPAL relativi a tre stazioni ricadenti nelle zone portuali esaminate

Manutenzione delle navi

• per la manutenzione (verniciatura e relative attività di preparazione delle superfici) la stima delle emissioni viene effettuata moltiplicando le quantità di prodotto utilizzato (vernice, sgrassante, abrasivo) per gli opportuni fattori di emissione per la verniciatura (EMEP/EEA, 2009), lo sgrassaggio (EMEP/EEA, 2009), e l’abrasione (US EPA, 1997)

• le emissioni di inquinanti sono calcolate dal modello su base mensile (ove disponibili i dati) o annuale

Reperimento dati manutenzione delle navi

• le quantità di vernice, di sgrassante e di abrasivo utilizzati (in tonnellate) per banchina e mese;

• la percentuale media di solventi nella vernice e nello sgrassante utilizzati.

• l’utilizzo di eventuali sistemi di riduzione delle emissioni

Per valutare le emissioni provocate dalle operazioni di verniciatura e relative attività di preparazione delle superfici, sono state richieste informazioni alle AP ed agli operatori circa:

Movimentazione dei mezzi di servizio

• per i mezzi di servizio alle attività portuali la stima delle emissioni viene effettuata moltiplicando i consumi di combustibile (dei diversi operatori) per gli opportuni fattori di emissione

Movimentazione veicoli in transito

• per la movimentazione di autovetture e di veicoli commerciali leggeri e pesanti sulla rete viaria interna alle aree portuali (strade interne, aree di parcheggio, aree di carico e scarico dei veicoli dalle navi RoRo) la stima delle emissioni è effettuata moltiplicando la percorrenza effettuata dai veicoli in area portuale per i fattori di emissione medi regionali per le differenti tipologie di veicoli

Reperimento dati movimentazione veicoli in transito

• Il numero il numero di veicoli caricati e scaricati per banchina distinti in autovetture, motocicli, autobus, veicoli commerciali leggeri e pesanti

Per valutare le emissioni provocate le emissioni provocate dalla movimentazione di autovetture e di veicoli commerciali leggeri e pesanti sulla rete viaria interna alle aree portuali (strade interne, aree di parcheggio, aree di carico e scarico dei veicoli dalle navi RoRo) sono state richieste informazioni alle AP ed alla Marina Militare circa:

Il modello E2Port

Distribuzione delle emissioni da stazionamento navi: GENOVA

Distribuzione delle emissioni da stazionamento navi:SAVONA VADO LIGURE

Distribuzione delle emissioni da stazionamento navi: LA SPEZIA

Porto di Genova

Porto di Savona – Vado Ligure

Porto della Spezia

Valutazione degli interventi di riduzione

• tecnologie e pratiche per il contenimento delle emissioni delle attività portuali a terra:– manutenzione navi: è necessario definire un piano di utilizzo solventi

in cooperazione con le aziende

– carico di benzina: si propone l’introduzione di impianti di captazione vapori dove non installati

– emissioni provocate dai mezzi di servizio: si propone l’utilizzo un carburante composto da una miscela di acqua e gasolio

• connessione alla rete elettrica di terra delle navi che stazionano in porto (cold ironing)

Cold ironing - tecnologia

sistema di alimentazione da terra delle navi in banchina, senza che quest’ultime tengano accesi i motori o i generatori ausiliari di bordo

Cold ironing - Normativa

• La Commissione delle Comunità Europee l’8 maggio 2009 ha pubblicato una raccomandazione finalizzata a promuovere l utilizzo di elettricità erogata da reti elettriche terrestri per le navi ormeggiate nei porti comunitari (cold ironing)

• Il cold ironing è previsto dal decreto legislativo n. 205 del 2007 che sancisce che il divieto di usare combustibili per uso marittimo con tenore di zolfo superiore allo 0,1% in massa non si applica alle navi all’ormeggio a motori spenti e collegate ad un sistema di alimentazione di energia elettrica ubicato sulla costa

Cold ironing – Porto Genova

Cold ironing – Porto Savona-Vado L.

Cold ironing – Porto La Spezia

La riduzione percentuale delle emissioni stimata su tutto il Porto di La Spezia a

fronte dell’elettrificazione proposta risulta essere del 90% per i Composti Organici

Volatili, dell’88% per gli ossidi di Azoto, dell’89% per Particolato, e dell’87% per gli

Ossidi di zolfo

Sintesi delle riduzioni

Emissioni dopo le azioni

Cold ironing – potenze in gioco

• Una problematica di carattere tecnico molto importante che deve essere affrontata per verificare la fattibilità della connessione è quella riguardante la potenza elettrica richiesta in porto

• la potenza, infatti, rappresenta il dato di base su cui si deve basare il dimensionamento delle infrastrutture elettriche e quindi una delle più importanti variabili che incideranno sui costi finali

• ai fini del dimensionamento delle infrastrutture elettriche è necessario conoscere sia la potenza che deve essere disponibile sul singolo ormeggio che quella richiesta sull’intera banchina

Cold ironing – Potenze impegnate (kW)

Cold ironing – Potenze impegnate (kW)

Cold ironing – Potenze impegnate (kW)

Conclusioni

• l’analisi dei risultati mostra come il campo di intervento principale risiede nell’elettrificazione delle banchine (cold ironing)

• riduzioni importanti possono ancora essere ottenute dalla riduzione delle emissioni evaporative causate dalla movimentazione delle benzine e dalla movimentazione dei mezzi di servizio

• le attività di verniciatura sono inoltre un altro settore da investigare maggiormente con gli operatori del settore

Conclusioni

• è evidente l’enorme potenzialità di riduzione degli interventi di cold ironing sui porti liguri

• vanno tuttavia sottolineati i possibili ostacoli al raggiungimento di tali risultati che sono essenzialmente di ordine economico non soltanto per quanto riguarda le opere a terra ma soprattutto per le opere che gli armatori devono effettuare per adeguare le navi ed i relativi costi da sostenere

• come già ricordato nello studio nazionale è sicuramente auspicabile un intervento coordinato per fornire lo stesso servizio di fornitura di energia elettrica da terra lungo le differenti rotte delle navi

Grazie per l’attenzione