L’impatto territoriale e ambientale delle centrali a biomassa · "La sostenibilitàdegli impianti...

Provincia di Pisa Francesco Re

"La sostenibilità degli impianti di produzione di energia con biomasse forestale"Pontasserchio 28 aprile 2009

LL’’impatto territoriale e impatto territoriale e ambientale delle centrali a ambientale delle centrali a

biomassabiomassa

Francesco ReFrancesco ReResponsabile U.O. EnergiaResponsabile U.O. Energia



Principi di conversione della Principi di conversione della biomassa per fini energeticibiomassa per fini energetici

Conversione termochimica

Conversionebiochimica

CaratteristicheCaratteristiche della biomassadella biomassa

Grado di umiditàRapporto C/N

C/N>30

C/N<30

basso

elevato




Conversione termochimica

Tecniche di conversioneTecniche di conversione

Energia e/o

Calore

Combustione

Gasificazione[ossidazione parziale in difetto di ossigeno a temp. elevata (900 – 1000°C)]

Carbonizzazione[riscaldamento a bassa temperatura (250°C) in assenza d’aria]

Pirolisi[somministrazione di calore a temp. medio-alta(400 – 800°C) in assenza di ossigeno]

calore

solido

gas

liquido e gas




Conversione biochimica

Tecniche di conversioneTecniche di conversione

Energia e/o

Calore

esterificazione

digestione anaerobica

fermentazione alcolica

digestione aerobica

liquido

liquido

gas

calore




Combustione direttaCombustione diretta impianto termoelettrico convenzionale

stoccaggio / alimentazione

combustioneTvapore≤ 400°C




Combustione direttaCombustione direttaImpianto termoelettrico a fluido organico (ORC)


combustione




Combustione direttaCombustione direttaUtilizzo delle diverse macchine motrici

Investimento [M€]

Potenza [MWel.]




Combustione direttaCombustione direttaConfronto fra le diverse macchine motrici



Principi di conversione della biomassa Principi di conversione della biomassa per fini energeticiper fini energetici

GasificazioneGasificazione


Gasificazione a letto fluido ricircolato con riscaldamento diretto




Digestione anaerobicaDigestione anaerobica

stoccaggio in entrata

Recupero di calore per il processo

stoccaggio in uscita



PotenzialitPotenzialitàà produttiva della biomassaproduttiva della biomassaFra le FER Fra le FER èè fra quelle che offre maggiori fra quelle che offre maggiori potenzialitpotenzialitàà produttive:produttive:



Costi dellCosti dell’’energia da biomassaenergia da biomassaLe previsioni di costo per Le previsioni di costo per kWhkWh mostrano un andamento mostrano un andamento abbastanza costante nel tempo, destinato a perdere abbastanza costante nel tempo, destinato a perdere competitivitcompetitivitàà rispetto alle altre rinnovabilirispetto alle altre rinnovabili



Valutazione degli impatti ambientaliValutazione degli impatti ambientali

Biomassa Energia (elettrica / calore)

Emissioni gassose

Ceneri

Emissioni sonore

Fluidi operativi e/o lubrificanti

Acqua (eventuale)

Combustione direttaCombustione diretta della biomassadella biomassa





Emissioni gassose

Ceneri

Emissioni sonore

Fluidi operativi e/o lubrificantiAcqua

(eventuale) Inquinanti dalla depurazione syngas

GasificazioneGasificazione della biomassadella biomassa





Emissioni gassose

Fanghi di digestione

Emissioni sonore

Fluidi lubrificantiAcque reflue

Digestione anaerobicaDigestione anaerobica della biomassadella biomassa

Emissioni odorose



Valutazione degli impatti ambientaliValutazione degli impatti ambientaliEmissioni gassoseEmissioni gassose



Valutazione degli impatti ambientaliValutazione degli impatti ambientaliInquinanti dalla depurazione del syngasInquinanti dalla depurazione del syngas



Valutazione degli impatti territorialiValutazione degli impatti territoriali

Il limitato contenuto energetico della biomassa Il limitato contenuto energetico della biomassa determina la necessitdetermina la necessitàà di un di un approvvigionamento continuo:approvvigionamento continuo:–– Aumento considerevole del traffico locale (Aumento considerevole del traffico locale (∼∼ 4 4

autocarri/giorno/autocarri/giorno/MWeMWe))

–– Possibili criticitPossibili criticitàà per la rete viaria localeper la rete viaria locale

–– Aumento delle emissioni gassose da traffico pesanteAumento delle emissioni gassose da traffico pesante

–– ““Energia grigiaEnergia grigia”” a carico degli impiantia carico degli impianti

Traffico locale indottoTraffico locale indotto



Valutazione degli impatti territorialiValutazione degli impatti territorialiImpatto paesaggisticoImpatto paesaggistico



Valutazione degli impatti territorialiValutazione degli impatti territoriali

Ingombri di alcuni impianti valutati:Ingombri di alcuni impianti valutati:–– Impianto termoelettrico ORC 1.5 Impianto termoelettrico ORC 1.5 MWMWelel::

Impianti Impianti �� base: 11x19 m, altezza 7 mbase: 11x19 m, altezza 7 mCaminoCamino �� altezza 20 maltezza 20 m

–– Impianto termoelettrico olio vegetale 0.42 Impianto termoelettrico olio vegetale 0.42 MWMWelel::Impianti Impianti �� base: 10x3 m, altezza 3 mbase: 10x3 m, altezza 3 mCaminoCamino �� marmitta ad asse orizzontalemarmitta ad asse orizzontale

–– Impianto anaerobico biogas 1.0 Impianto anaerobico biogas 1.0 MWMWelel::DigestoriDigestori (2(2÷÷3) 3) �� diametro: 24 m, altezza 10 diametro: 24 m, altezza 10 ÷÷1212 mmTorcia di emergenzaTorcia di emergenza �� altezza 7 altezza 7 ÷÷1010 mm

Impatto paesaggisticoImpatto paesaggistico



Controllo degli impatti Controllo degli impatti ambientali e territorialiambientali e territoriali

Gli impatti ambientali e territoriali vengono Gli impatti ambientali e territoriali vengono valutati, quantificati e regolamentati nel corso valutati, quantificati e regolamentati nel corso del procedimento del procedimento autorizzatorioautorizzatorio..

I limiti alle quantitI limiti alle quantitàà delle sostanze emesse, sono delle sostanze emesse, sono funzione della classificazione dellfunzione della classificazione dell’’impianto ai impianto ai sensi della normativa vigente.sensi della normativa vigente.

Le modalitLe modalitàà di smaltimento di eventuali sostanze di smaltimento di eventuali sostanze di scarto del processo vengono precisate di scarto del processo vengono precisate nellnell’’autorizzazione.autorizzazione.



Biomassa: quadro normativo e Biomassa: quadro normativo e programmaticoprogrammatico

Definizioni di biomassa:Definizioni di biomassa:–– ““la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui

provenienti dall'provenienti dall'agricolturaagricoltura (vegetali e animali), dalla (vegetali e animali), dalla silvicolturasilvicoltura e dalle industrie connesse, nonche dalle industrie connesse, nonchéé la parte la parte biodegradabile dei biodegradabile dei rifiuti industriali e urbanirifiuti industriali e urbani”” ((dlgsdlgs. . 387/2003);387/2003);

–– ““per biomassa si intende ciò che abbia origine per biomassa si intende ciò che abbia origine organica indipendentemente dal suo stato di organica indipendentemente dal suo stato di aggregazione (solido, liquido o gassoso)aggregazione (solido, liquido o gassoso)”” (PIER/2008);(PIER/2008);



Biomassa: quadro normativo e programmaticoBiomassa: quadro normativo e programmatico

DlgsDlgs 387/03387/03 (Attuazione della direttiva 2001/77/Ce) (Attuazione della direttiva 2001/77/Ce) ““Promozione dellPromozione dell’’energia energia elettrica prodotta da elettrica prodotta da FERFER””: per la semplificazione delle procedure : per la semplificazione delle procedure autorizzativeautorizzative..L.L. r. 39/05r. 39/05 ““Disposizioni in materia di energiaDisposizioni in materia di energia””: per le modalit: per le modalitàà di rilascio di rilascio delldell’’autorizzazione.autorizzazione.DlgsDlgs 152/06152/06 ““Norme in materia ambientaleNorme in materia ambientale””: per gli aspetti legati ad emissioni in : per gli aspetti legati ad emissioni in atmosfera, scarichi dei reflui, gestione dei rifiuti, valutazionatmosfera, scarichi dei reflui, gestione dei rifiuti, valutazione di impatto e di impatto ambientale e autorizzazione integrata ambientale.ambientale e autorizzazione integrata ambientale.L.L. r. 79/98r. 79/98 ““Norme per l'applicazione della valutazione di impatto ambientaleNorme per l'applicazione della valutazione di impatto ambientale””: la : la V.I.A.V.I.A. in Toscana.in Toscana.DlgsDlgs 59/0559/05 ““Attuazione integrale della direttiva 96/61/CE relativa alla Attuazione integrale della direttiva 96/61/CE relativa alla prevenzione e riduzione integrate dell'inquinamentoprevenzione e riduzione integrate dell'inquinamento””: per l: per l’’A.I.AA.I.A....DM 5.2.98DM 5.2.98 ““Individuazione dei rifiuti non pericolosi sottoposti alle procedIndividuazione dei rifiuti non pericolosi sottoposti alle procedure ure semplificate di recuperosemplificate di recupero””: per : per biomassa recuperatabiomassa recuperata da processi.da processi.DM 5.5.06DM 5.5.06 ““Individuazione dei rifiuti e dei combustibili derivati dai rifiuIndividuazione dei rifiuti e dei combustibili derivati dai rifiuti ammessi ti ammessi a beneficiare del regime giuridico riservato alle fonti rinnovaba beneficiare del regime giuridico riservato alle fonti rinnovabiliili””: per biomassa : per biomassa recuperata da processi.recuperata da processi.PIERPIER (2008). Obiettivo per (2008). Obiettivo per energia da biomassaenergia da biomassa: 100 : 100 MWeMWe + 600 + 600 MWtMWt entro il entro il 2020.2020.EnergyEnergy Position Position PaperPaper Governo ItalianoGoverno Italiano (2007). Obiettivo produzione energia (2007). Obiettivo produzione energia (elettrica + termica) da (elettrica + termica) da FERFER: 20% al 2020.: 20% al 2020.



Quadro normativo: Autorizzazione Integrata Quadro normativo: Autorizzazione Integrata Ambientale (Ambientale (A.I.AA.I.A.).)

StataleStatalesisi≥≥300MW300MW

ProvincialeProvincialesisi>50MW>50MW

--nono≤≤50MW50MW

CompetenzaCompetenzaA.I.A.A.I.A.PPtt,,nomnom

((DlgsDlgs 59/05)59/05)



Quadro normativo: Valutazione Impatto Quadro normativo: Valutazione Impatto Ambientale (Ambientale (V.I.AV.I.A.).)

RegionaleRegionaleV.I.A.V.I.A.>150MW>150MW

StataleStataleV.I.A.V.I.A.≥≥300MW300MW

ProvincialeProvincialeverificaverifica>50MW>50MW

--nono≤≤50MW50MW

CompetenzaCompetenzaProceduraProceduraPPtt,,nomnom(*)(*)

((DlgsDlgs 152/06, 152/06, l.r.l.r. 79/98)79/98)

(*) per siti inseriti in aree protette, SIC, SIR, ecc. le soglie si dimezzano ed è prevista la V.I.A.



Quadro normativo: procedure Quadro normativo: procedure autorizzativeautorizzative

ProvincialeProvincialeAutorizzazione Autorizzazione unicaunica

>0.5MW>0.5MWtt &&

≥≥200kW200kWee(1)(1)

ComunaleComunaleD.I.A.D.I.A.<200kW<200kWee(1)(1)

--AttivitAttivitàà liberalibera≤≤0.5MW0.5MWtt

CompetenzaCompetenzaProceduraProceduraPPnomnom

((DlgsDlgs 387/03,387/03, l.r.l.r. 39/05)39/05)

(1) 250kWe per impianti a biogas



Quadro normativo: emissioni in atmosfera Quadro normativo: emissioni in atmosfera ((endoendo--procedimentoprocedimento))

all. II, parte Iall. II, parte I

all. X, parte II, sez. 4all. X, parte II, sez. 4



CombustibiliCombustibili

all. I, parte IIIall. I, parte IIIsisi<50MW<50MW

all. II, parte IIall. II, parte IIsisi≥≥50MW 50MW (grandi impianti)(grandi impianti)

all. I, parte III, punto 1.3all. I, parte III, punto 1.3nono≤≤3MW (biogas)3MW (biogas)

all. I, parte III, punto 1.1all. I, parte III, punto 1.1nono<1MW <1MW (biomassa)(biomassa)

LimitiLimitiAutorizza_Autorizza_zionezione

PPtt,,nomnom

((DlgsDlgs 152/06, allegati alla parte quinta)152/06, allegati alla parte quinta)



Quadro normativo: verifica conformitQuadro normativo: verifica conformitààurbanistica (urbanistica (endoendo--procedimentoprocedimento))

LL’’autorizzazione unica costituisce, ove occorra, variante allo strautorizzazione unica costituisce, ove occorra, variante allo strumento umento urbanistico.urbanistico.Gli impianti da FER possono essere ubicati anche in zone classifGli impianti da FER possono essere ubicati anche in zone classificate icate agricole dai vigenti piani urbanistici, nel rispetto delle dispoagricole dai vigenti piani urbanistici, nel rispetto delle disposizioni per il sizioni per il settore agricolo e per la tutela del paesaggio rurale.settore agricolo e per la tutela del paesaggio rurale.Per aziende agricole: approvazione PAMAA che dimostri la Per aziende agricole: approvazione PAMAA che dimostri la complementaritcomplementaritàà dei redditi (o delle risorse impiegate) diversi rispetto a dei redditi (o delle risorse impiegate) diversi rispetto a quello agricolo.quello agricolo.

((DlgsDlgs 387/03, Piani territoriali e urbanistici)387/03, Piani territoriali e urbanistici)

Estratto bozza PIT



Quadro normativo: biomassa, rifiuto o Quadro normativo: biomassa, rifiuto o combustibile?combustibile?

RifiutoRifiuto:: qualsiasi sostanza od oggetto che rientra nelle categorie qualsiasi sostanza od oggetto che rientra nelle categorie riportate riportate nellnell’’Allegato A alla parte quarta e di cui il detentore si disfi o abAllegato A alla parte quarta e di cui il detentore si disfi o abbia deciso o bia deciso o abbia labbia l’’obbligo di disfarsi.obbligo di disfarsi.SottoprodottoSottoprodotto, requisiti:, requisiti:1.1. siano originati da un processo non direttamente destinato alla lsiano originati da un processo non direttamente destinato alla loro oro

produzione;produzione;2.2. il loro impiego sia certo, sin dalla fase della produzione, inteil loro impiego sia certo, sin dalla fase della produzione, integrale e grale e

avvenga direttamente nel corso del processo di utilizzazione avvenga direttamente nel corso del processo di utilizzazione preventivamente individuato e definito;preventivamente individuato e definito;

3.3. soddisfino requisiti merceologici e di qualitsoddisfino requisiti merceologici e di qualitàà ambientale idonei a ambientale idonei a garantire che il loro impiego non dia luogo ad emissioni e ad imgarantire che il loro impiego non dia luogo ad emissioni e ad impatti patti ambientali qualitativamente e quantitativamente diversi da quellambientali qualitativamente e quantitativamente diversi da quelli i autorizzati per l'impianto dove sono destinati ad essere utilizzautorizzati per l'impianto dove sono destinati ad essere utilizzati;ati;

4.4. non debbano essere sottoposti a trattamenti preventivi o a trasfnon debbano essere sottoposti a trattamenti preventivi o a trasformazioni ormazioni preliminari per soddisfare i requisiti merceologici e di qualitpreliminari per soddisfare i requisiti merceologici e di qualitàà ambientale;ambientale;

5.5. abbiano un valore economico di mercato; abbiano un valore economico di mercato;

((DlgsDlgs 152/06, DM 5.2.98)152/06, DM 5.2.98)



Quadro normativo: biomassa, rifiuto o Quadro normativo: biomassa, rifiuto o combustibile?combustibile?

AutorecuperoAutorecupero: non esplicitamente : non esplicitamente disciplinato; consentito senza disciplinato; consentito senza autorizzazione alle condizioni fissate dai autorizzazione alle condizioni fissate dai decreti sui rifiutidecreti sui rifiuti

Recupero conto terzi: necessita di Recupero conto terzi: necessita di autorizzazione in procedura semplificata autorizzazione in procedura semplificata (quantit(quantitàà limitate, condizioni fissate)limitate, condizioni fissate)

((DlgsDlgs 152/06, DM 5.2.98, DM 5.5.06)152/06, DM 5.2.98, DM 5.5.06)



Biomassa: quadro programmaticoBiomassa: quadro programmatico(PIER 2008)(PIER 2008)

“A titolo puramente indicativo e con riferimento alle esperienze realizzate in questi anni ed allo stato di sviluppo della filiera e delle tecnologie, si può individuare il dimensionamento ottimale degli impianti in 0,8 – 1,5 MWt estendibili a 3 MWt in caso di impianti di cogenerazione.”

“….. per assicurare la sostenibilità ambientale ed economica di questi impianti ènecessario sviluppare “filiere corte” che comportino minor consumo di “greyenergy” (energia grigia) necessaria nelle fasi di trasporto del biocombustibile.”

Programma di sviluppo dell’energia da biomassa



ConclusioniConclusioniLL’’utilizzo della biomassa per la produzione di energia utilizzo della biomassa per la produzione di energia rappresenta oggi una risorsa matura, il suo corretto uso rappresenta oggi una risorsa matura, il suo corretto uso garantisce sostenibilitgarantisce sostenibilitàà..La Toscana La Toscana èè caratterizzata da una considerevole caratterizzata da una considerevole presenza di superficie boscata (fra le pipresenza di superficie boscata (fra le piùù estese in estese in Italia): unItalia): un’’attenta gestione può garantire disponibilitattenta gestione può garantire disponibilitàà di di biomassa forestale.biomassa forestale.LL’’accettabilitaccettabilitàà sociale può rappresentare un sociale può rappresentare un impedimento alla realizzazione di centrali a biomassa; impedimento alla realizzazione di centrali a biomassa; èèimportante dimostrare che gli impatti ambientali e importante dimostrare che gli impatti ambientali e territoriali sono sotto il controllo delle autoritterritoriali sono sotto il controllo delle autoritàà..Ad oggi in provincia di Pisa sono state rilasciate Ad oggi in provincia di Pisa sono state rilasciate autorizzazioni per pochi MW (<5); necessaria specifica autorizzazioni per pochi MW (<5); necessaria specifica pianificazione territoriale. Orientamento: impianti di pianificazione territoriale. Orientamento: impianti di piccola taglia alimentati attraverso una filiera corta.piccola taglia alimentati attraverso una filiera corta.



FontiFontiA. A. BartolazziBartolazzi –– Le energie rinnovabiliLe energie rinnovabili

U.U. Bardi Bardi –– La fine del petrolioLa fine del petrolio

ENEA ENEA –– Rapporto Energia & Ambiente 2006Rapporto Energia & Ambiente 2006

Commissione CECommissione CE –– Libro Verde 2000Libro Verde 2000

ENEA ENEA –– Libro Bianco 1999Libro Bianco 1999

Regione Toscana Regione Toscana –– Piano Indirizzo Energetico Piano Indirizzo Energetico Regionale 2008Regionale 2008

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