Le emissioni degli impianti a Biomassa: Dott. Ivo Allegrini Il loro...
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Le emissioni degli impianti a
Biomassa:
Il loro contributo alla riduzione
dell’inquinamento atmosferico
Dott. Ivo Allegrini – Chimico, Esperto Ambientale
Già Direttore, CNR, Ist. Inquinamento Atmosferico
Direttore Tecnico ENVINT sas (Environmental International
Consulting)
1
ENVINT
Biomassa nei secoli
E’ certo che la combustione di
biomassa è stata la prima
forma di inquinamento
atmosferico alla quale
l’umanità è stata esposta
2
Impianti a Biomassa ed Ambiente
Gli Impianti a Biomassa possono contribuire in modo
sostanziale alla soluzione di alcuni importanti problemi
ambientali:
�Produzione di Energia sostenibile
�Migliore gestione idrogeologica del territorio
�Adeguato sfruttamento delle risorse agro-forestali
Ma Anche:
�Riduzione dell’inquinamento atmosferico3
La Criticità Italiana: Pianura Padana
Il Sole 24 ore 29 novembre 20104
QUALITA’ DELL’ARIA IN ITALIAAnno 2010
Numero di zone in cui risultano superati i valori limite (VL) previsti ai fini della protezione della salute per biossido di azoto (NO2) e materiale particolato PM10
Regione o Provincia autonoma
N. ZoneN. Zone in cui è monitorato
NO2
N. Zone in cui è superato il VL**
orario NO2
N. Zone in cui è superato il VL
annuo NO2
N. zone in cui è
monitorato PM10
N. Zone in cui è superato il VL giornaliero
PM10
N. Zone in cui è superato il
VL annuo PM10
Abruzzo 4 2 0 0 2 0 0
Basilicata 3 3 0 0 2 0 0
Bolzano 4 4 0 1 4 0 0
Calabria 4 3 0 1 3 0 0
Campania 6 4 1 3 4 3 2
Emilia Romagna 31 24 0 8 24 18 0
Friuli Venezia Giulia 6 6 0 2 6 1 0
Lazio 5 5 0 3 5 2 1
Liguria 7 7 0 4 7 0 0
Lombardia 5 5 1 3 5 5 3
Marche 2 2 0 1 2 1 0
Molise 1 1 0 1 1 1 0
Piemonte 17 15 0 6 14 10 3
Puglia 4 4 0 1 4 1 0
Sardegna 6 5 0 0 6 0 0
Sicilia 9 7 0 3 8 4 2
Toscana 5 5 1 4 5 2 0
Trento 2 2 0 1 2 0 0
Umbria * 5 5 0 1 5 0 0
Valle d'Aosta * 3 3 0 0 3 0 0
Veneto 7 7 0 4 7 6 0
Totali 136 119 3 47 119 54 115
B(a)P – Benzopirene
Medie Annue in Lombardia
6
Regione Lombardia - Inventario
emissioni 2008
7
SNAP group NOx COV NH3 PM10 CO2 eq
Energy production andrefineries 7% 0% 0% 2% 23%
Residential heating 9% 7% 0% 50% 21%
Industrial combustion 14% 1% 0% 4% 12%
Production processes 3% 4% 0% 4% 5%
Extracton and distribution of fuels 0% 3% 0% 0% 2%
Solvent use 0% 38% 0% 1% 1%
Road transport 55% 9% 1% 27% 23%
Other mobile sources 10% 1% 0% 3% 2%
Waste treatment and disposal 1% 0% 0% 0% 4%
Agriculture 1% 16% 97% 5% 10%
Other sources and sinks 0% 20% 0% 3% -3%
Source: Inemar 2008, http://ww.inemar.eu
PM10 PM2.5 NOx
[t/year] [t/year] [t/year]
Motor gasoline 290 290 5,947
Coal 201 181 2,266
Diesel oil 4,144 4,136 93,418
Refinery gas 94 94 2,300
Gas oil 101 101 1,147
LPG 2 2 1,007
Kerosene 19 18 2,210
Wood 12,063 11,601 2,628
Natural gas 190 176 24,711
Fuel oil 347 323 2,529
Other 349 297 9,688
No fuel 6,201 3,327 8,622
Total 24,001 20,546 156,471
Fuel
8Source: Inemar 2008, http://ww.inemar.eu
Tyres, brakes,
agriculture,
mining, etc.
Regione Lombardia - Inventario
Emissioni 2008 - Combustibili
Consumi Biomassa
Provincia Bologna Distribuzione per zone altimetriche
Regione Emilia Romagna – ARPA Emilia Romagna
Risultati dell’indagine sul consumo domestico di biomassa legnosa in Emilia-Romagna
e valutazione delle emissioni in atmosfera – Giugno 2011
Alcuni Dati sull’uso di Biomassa Legnosa
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Emissioni PM10 (t/anno) da Combustione Legna
Regione Emilia Romagna – ARPA Emilia Romagna
Risultati dell’indagine sul consumo domestico di biomassa legnosa in Emilia-Romagna
e valutazione delle emissioni in atmosfera – Giugno 201110
Controllo Combustione da Biomasse
(Lombardia e Proposte PNQA Regioni Bacino Padano)
• Divieto di uso di biomasse legnose in
apparati di vecchio tipo per il riscaldamento
domestico
– Dal 15 Ottobre al 15 Aprile nella Zona A1 e nei
Comuni sotto 300 m slm
• In particolare sono vietati :
– Caminetti aperti
– Caminetti chiusi e stufe con efficienze < 63%11
Come è possibile ridurre l’inquinamento?
� Le Direttive Europee hanno dato un forte impulso alla riduzione
dell’inquinamento industriale (adozione delle BAT)� La crisi internazionale e nazionale hanno ridotto lo spazio alle aziende
produttive ed alle loro emissioni.� I piani di risanamento Regionali e locali hanno dato un notevole contributo nel
settore del traffico e della mobilità.� L’avanzamento tecnologico dei motori e dei carburanti hanno limitato le
emissioni dei veicoli a motore (forse con l’eccezione Diesel per NOx).� La situazione meteo-climatica della Pianura Padana è comunque sfavorevole
alla dispersione degli inquinanti (in particolare quelli emessi al suolo) per cui si
possono determinare elevate concentrazioni di inquinanti primari e secondari.� Il superamento dei limiti implica che la Commissione attivi procedure di
infrazione dal costo molto elevato.� E’ quindi necessario sviluppare strategie per ulteriori riduzioni delle fonti di
emissione.
Quale contributo possono dare gli impianti a biomassa legnosa?
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Le Emissioni Degli Impianti
Inquinanti primari
NOx
VOC (Idrocarburi ed Aldeidi)
IPA (BaP) - Benzene
Metalli Pesanti
Diossina e Furani
PM10/PM2,5
Inquinanti secondari
PM10/PM2,5 (Da NOx, SOx, COV)
Sali di Ammonio (Da Ammoniaca)
NO2 (Da NOx)
Ozono (Da NOx e COV)
Molte di queste specie
chimiche sono tossiche e
cancerogene o potenzialmente
cancerogene e quindi oggetto
di grande preoccupazione da
parte dell’opinione pubblica.
Il Rischio è reale o percepito?
E’ lecito il confronto con il Gas
Naturale?
13
Confronto Legno-Gas Naturale
Da F. Valerio, Epidemiol Prev 2012; 36 (1): 16-26
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Può Nascere Allora un Progetto che
Rispetta L’ambienteIl confronto Gas Naturale-legna è comunque il punto di partenza per
una proposta tecnica che consente di accendere solo un punto di
emissione (impianto) e, attraverso la distribuzione di energia
(teleriscaldamento), provocare lo spegnimento di N caminetti e
sistemi di riscaldamento obsoleti mantenendo e migliorando non
solo le performances ambientali, ma anche l’economia familiare.
N x
Eimpianto<
NxEcamino15
Requisiti Minimi per Il Progetto
�N (numero dei camini sostituiti) deve essere il più elevato
possibile
�Gli impianti debbono quindi essere localizzato vicino ai punti
di utilizzazione dell’energia (Filiera Allungata)
�E (emissioni dall’impianto) debbono essere le più basse
possibili (per unità di energia prodotta)
�Ciò vuol dire che debbono essere privilegiati impianti di taglia
medio alta che possono più facilmente sostenere l’adozione di
sistemi appropriati di abbattimento
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Combustione
o
Gassificazione
Biomasse• Colture annuali
• Colture poliennali• Short rotation crops
• Residui agricoli e forestali• Residui agroindustriali
• RSU (frazione organica)• Vegetazione ripariale
Emissioni &
Ceneri Energia
elettrica
Energia
termica
Rete
Autoconsumo
Tele
riscaldamento
raffrescamento
Punto di Partenza:
La filiera dei biocombustibili solidi
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Punto di Arrivo:
Un sistema Integrato per la Tutela
dell’Ambiente
Combustione
Biomasse• Colture annuali
• Colture poliennali• Short rotation crops
• Residui agricoli e forestali• Residui agroindustriali
• RSU (frazione organica)• Vegetazione ripariale
EmissioniEnergia
elettrica
Energia
termica
Rete
Autoconsumo
Tele
riscaldamento
Sfruttamento
Agroforestale
Protezione
Idrogeologica
Riduzione
Inquinamento
Atmosferico
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Analisi Satellitari e di Telerilevamento Aereo
per Analisi della Disponibilità di Biomasse
Elevata Disponibilità di dati satellitari ed aerei
Per l’analisi del territorio e delle sue variabili ambientali19
Rischio Idrogeologico e Vegetazione
Ripariale
realizzare un compromesso tra le esigenze legate alla
sicurezza del territorio e degli abitanti, e la necessità di
ripristino e conservazione delle condizioni naturali lungo i
corsi d’acqua. La gestione della vegetazione ripariale può
essere notevole fonte di legname per produzione di energia
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Vegetazione da SPOT Falso Colore
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0.13674809 0.18667127
0.18667127 0.23659445
Faggio classificato
Esempio di
classificazione
di specie
vegetali
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Conclusioni
� La contraddizione che gli impianti a biomassa solida possono contribuire alla
riduzione dell’inquinamento atmosferico è dunque solo apparente.
� E’ possibile sviluppare un progetto che, attraverso la conoscenza del territorio,
consente di ottimizzare le filiere e l’utilizzazione di energia, nonché una maggiore
tutela ambientale e del territorio.
� Le conoscenze di base sono ormai disponibili e quindi è possibile lo sviluppo, in
tempi ragionevolmente brevi, di un progetto “pilota” in aree selezionate del Paese
che possa fornire dati e valutazioni che possono essere messe a disposizione degli
operatori del settore.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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ENVINT