Pasquale De Stefanis ENEA, Dipartimento Ambiente, Cambiamenti Globali e Sviluppo Sostenibile

Pasquale De StefanisPasquale De Stefanis

ENEA, Dipartimento Ambiente, Cambiamenti Globali e ENEA, Dipartimento Ambiente, Cambiamenti Globali e Sviluppo SostenibileSviluppo Sostenibile

Convegno Convegno

””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006

Il recupero energetico da rifiuti Il recupero energetico da rifiuti urbani in Italiaurbani in Italia

Convegno Convegno

””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”

Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006

Indagine ENEA-Federambiente: obiettivi

• Disporre di una banca dati di carattere tecnico quanto più possibile aggiornata e completa del settore

• Integrare i dati disponibili con maggiori dettagli di tipo impiantistico, operativo e gestionale

• Favorire la disponibilità e lo scambio di informazioni fra tutti gli attori interessati

• Fornire ad APAT le informazioni necessarie per la realizzazione del Rapporto annuale sui rifiuti

• Fornire ad ISWA WGTT (gruppo di lavoro sul trattamento termico) le informazioni nazionali per l’aggiornamento della banca dati a livello internazionale

Convegno Convegno



Metodologia impiegata

Questionario di inchiesta di 4 schede:

1. Informazioni generali

2. Informazioni tecniche

3. Dati di esercizio (2002-2004)

4. Dati economici

Convegno Convegno



31.12.2005

Dati 31.12.2004

AreaN°

impiantiQuantità

trattate (Mt)

Energia prodotta (GWh)

Termica Elettrica

Nord 30 3,17 560 1866

Centro 14 0,60 -- 367

Sud 8 0,45 -- 113

Totale 52 4,22 560 2346

Quadro di sintesi

Convegno Convegno



58%27%

15%

nord

centro

sud

Distribuzione per macro - areeNumero impianti

n. 30

n. 14

n. 8

Convegno Convegno



75%

14%

11%

nord

centro

sud

Distribuzione per macro - areeRifiuti trattati

Convegno Convegno



84%

12%4%

nord

centro

sud

Distribuzione per macro - areeEnergia prodotta

Convegno Convegno



Capacità (t/g)

Presenza di Federambiente

78%

22%

I mpianti FederambienteI mpianti non Federambiente

: n. 40: n. 12

Convegno Convegno



Quantitativi e tipologie di rifiuti trattati (2004)

Area Rifiuti urbani Frazione secca CDR Altri speciali Totale

kt % kt % kt % kt % kt %

Nord 2.208,9 52,28 311,7 7,38 184,0 4,35 470,2 11,13 3.174,7 75,14

Centro 177,9 4,21 70,7 1,67 286,0 6,77 62,5 1,47 597,1 14,13

Sud 361,1 8,55 1,0 0,02 44,2 1,06 46,7 1,11 453,0 10,73

Totale

2.747,9

65,04 383,4 9,08 514,2 12,17 579,4 13,71 4.214,8

100

Convegno Convegno



Tipologie dei rifiuti trattati nel 2004

65,0%

21,2%

13,8%

urbani

f razione secca + CDR

speciali

Convegno Convegno



NORD

CENTRO

SUD

69%

10%

6%

15%

R.U.

frazione secca

CDR

altri speciali

30%

12%48%

10%

80%

0%

10%

10%

Tipologie dei rifiuti trattati per macro - area

Convegno Convegno



Trend dei quantitativi di rifiuti trattati (Mt)

1,76

1,982,13

2,58

2,893,03

3,49

4,21

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Convegno Convegno



Recupero energetico vs raccolta differenziata: Italia

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Ven

eto

Lom

bar

dia

Tre

ntin

o A

.A.

Piem

onte

Tos

cana

Em

ilia

R.

Fri

uli V.G

.

Val

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'Aos

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Um

bri

a

Ligu

ria

Mar

che

Abru

zzo

Cam

pani

a

Cal

abri

a

Lazi

o

Pugl

ia

Bas

ilic

ata

Sic

ilia

Sar

deg

na

Mol

ise

Raccolta diff erenziata Recupero energetico Altro

Elaborazione ENEA su dati APAT (2005)

Convegno Convegno



Recupero energetico vs raccolta differenziata: Italia

> 2.500 t/g

Tra 500 e 2.500 t/g

Tra 100 e 500 t/g

< 100 t/g

RD > 35%

15%<RD<35%RD < 15%

Recupero energetico Raccolta Differenziata

Elaborazione Federambiente su dati ENEA e APAT

Convegno Convegno



Recupero energetico vs raccolta differenziata: UE 15

Convegno Convegno



Dati caratteristici degli impianti (2005)

Capacità(Mt/a)

Carico termico(MWt)

Potenza Elettrica

MWe

5,1 2191 536

Capacità(t/a)

Carico termico(MWt)

Potenza ElettricaMWe

105.000(300 t/g)

42 10

Impianto “medio”

Convegno Convegno



“Impianto tipo”

Situazione attuale Tendenza

Capacità (media) 300 t/g ca in aumento

Carico termico (medio)(1) 42 MW ca in aumento

Potenza elettrica (media) 10 MW ca in aumento

N° linee 2 2

Apparecchiaturadi combustione

Griglia Griglia/Letto fluido

Trattamento Fumi “a secco” “a secco” / multistadio

Rimozione NOx SNCR SCR / SNCR

Recupero energetico Energia elettrica Energia elettrica

(1) Carico termico = portata oraria x PCI medio dei rifiuti

+

Convegno Convegno



Distribuzione impianti per capacità

8

26

15

2 1

<= 100 t/g

> 100 t/g <= 300 t/g

> 300 t/g <= 600 t/g

> 600 t/g <= 1.500 t/g

> 1.500 t/g

Convegno Convegno



Taglia media degli impianti in Europa

Fonte: Assurre (2000)

Fonte: ISWA (2006)

105.000 t/a

media

Convegno Convegno



Distribuzione impianti per carico termico

16

22

12

2

<= 20 MW

> 20 MW <= 50 MW

> 50 MW <= 100 MW

> 100 MW

Convegno Convegno



Distribuzione impianti per età

16

4

18

14

prima del 1980tra il 1981 e il 1990tra il 1991 e il 2000dal 2001

Convegno Convegno



Produzione e gestione dei residui

78%

22%

smaltimento

recupero

Scorie Residui trattamento

fumi Produzione Smaltimento Recupero Produzione

Area geografica

kt % kt % kt % kt % Nord 621,6, 77,1 468,9 74,6 152,7 85,9 138,8 70,9 Centro 109,0 13,5 89,9 14,3 19,1 10,7 32,7 16,7 Sud 75,6 9,4 69,6 11,1 6,0 3,4 24,3 12,4 Totale 806,2 100 628,4 100 177,8 100 195,8 100

Convegno Convegno



Distribuzione per numero di linee

15

26

101

1 linea 2 linee 3 linee 4 linee

52 impianti costituiti da 101 linee totali

Convegno Convegno



Le apparecchiature di combustione 1/2

Combustori a griglia (81) griglia raffreddata ad aria (MG) (69)

griglia raffreddata ad acqua (MGWC) (12)

Combustori a letto fluido (16) a letto fluido bollente (FBB) (13)

a letto fluido circolante (FCB) (3)

Forni a tamburo rotante (4)

Ripartizione per linee di trattamento

Convegno Convegno



Le apparecchiature di combustione 2/2

per numero di linee

per capacità (t/g)

81

164

Griglia Letto fluido Tamburo rotante

14.132

3082.648


Convegno Convegno



Capacità di trattamento degli impianti 1/2

Tipo Capacità (t/g) Carico termico (MW) (1)

min-max media min-max medio

Griglia 36-2484 350 4-276 42 (2)

Letto fluido 156-455 260 18-70 44 (3)

Tamburo rotante

120 -- 15,7 --

(1) Carico termico = portata oraria x PCI medio dei rifiuti

(2) Media degli ultimi 10 anni: 63 MW ca

(3) Media degli ultimi 10 anni: 47 MW ca

Convegno Convegno



54

> 20 ≤50 MW >50 ≤100 MW

4

6

2

6

≤ 20 MW > 20 ≤50 MW>50 ≤100 MW >100 MW

Capacità di trattamento degli impianti 2/2

1482

17

≤ 20 MW > 20 ≤50 MW

>50 ≤100 MW >100 MW

1

5

4

≤ 20 MW > 20 ≤50 MW >50 ≤100 MW

Carico termico Combustori a letto fluido

Carico termico Combustori a grigliaUltimi 10 anni

Ultimi 10 anni

Convegno Convegno



Impianti a letto fluido (2005)

Parametro u.m. Bergamo Corteolona

(PV) Parona (PV)

Verona Ravenna Falascaia

(LU) Scarlino

(GR) Massaf ra

(BA) Gioia Tauro

(RC) Macomer

(CA)

Avviamento 2003 2004 2000 1999 2000 2002 2000 2003 2005 1994/ 98

Quantità rifiuti t/ a 72000 60000 142000 164800 52000 55000 120000 90000 120000 78600

Potenzialità t/ g 216 180 455 288 156 180 408 312 415 144

Rifiuto trattato / CDR CDR Secco CDR CDR CDR CDR CDR CDR/ secco Secco

PCI rifiuto MJ / kg 16,7 15,9 12,7 15,9 15,5 14,5 16,0 15,0 12,5 10,5

Capacità termica MW 40,0 34,0 67,3 70,0 28,0 24,6 55,6 49,5 60 17.6

Potenza el. inst. MW 11,5 9,0 19,5 17,0 6,2 5,8 18,0 12,3 17,3 2,0

Numero linee / 1 1 1 2 1 2 3 1 2 2

Capacità per linea t/ h 9,0 7,5 19,0 6,0 6,5 3,7 1x4,6 2x6,2

13,0 8,6 3

Carico termico per linea

MW 40,0 34,0 67,3 35,0 28,0 12,3 n.d. 49,5 30 8,8

Apparecchiatura di combustione

-- FBB FBB FCB FBB FBB FCB FBB FBB FBB RFB

Legenda: FB = letto fluido, FBB = letto fluido bollente, FCB = letto fluido circolante, FRB = letto fluido rotante

10 impianti operativi disposti su 16 linee

Convegno Convegno



“Storia” delle apparecchiature di combustione

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Cap

acit

à n

om

inale

(t/

g)


Convegno Convegno



Il recupero energetico 1/2

Produzione di energia elettrica (E), con ciclo termico a vapore

Produzione di energia elettrica + termica (E + T)

Nessun recupero energetico

Convegno Convegno



Il recupero energetico 2/2

38

41

Senza recupero energetico Con recupero E.E.Con recupero E.E. +E.T.

per numero di impianti

per capacità (t/g)

11.1035.754231

Senza recupero energetico Con recupero E.E.Con recupero E.E. +E.T.

Recupero di Energia Termica, MW (2004)

394

166

Brescia Altri

Convegno Convegno



“Storia” del recupero energetico

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Imp

ian

ti o

pe

rati

vi

Con recupero energetico (elettrico e termico)Senza recupero energeticoCon produzione energia elettricaTotali

Convegno Convegno



Il trattamento dei fumi 1/2

DepolverazioneFiltri elettrostatici (EP)Filtri a maniche (FF)Cicloni (CY)

Neutralizzazione gas acidi

A secco (DA)A semi-secco (SD)Ad umido (WS)Multistadio (MS)(1) (di norma: DA+WS)

Riduzione ossidi di azoto

Riduzione selettiva non catalit.(SNCR)Riduzione selettiva catalitica (SCR)

Rimozione microinquinanti

Iniezione di carboni attivi (AC)SCR

(1) MS = combinazione delle tecniche DA, SD e WS in serie

Convegno Convegno



Il trattamento dei fumi 2/2

per numero di linee

per capacità (t/g)

12

32

14

43

Secco Semisecco Umido Multistadio

4.584 8.830

1.8381.836


Convegno Convegno



“Storia” del trattamento fumi

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Cap

acit

à n

om

inal

e (t

/g)


Convegno Convegno



per numero di linee

per capacità (t/g)

13.359

2.868120 661 80

SNCR SCRIn allestimento AssenteNon dichiarato

78

151 5 2

SNCR SCR In allestimentoAssente Non dichiarato

Riduzione degli ossidi di azoto

Convegno Convegno



Evoluzione dei livelli di emissione (mg/Nm3)

Anni ‘60 Anni ‘70 Anni ‘80 Anni ‘90 Anni ‘00 DLgs

133/2005

Direttiva 2000/76

Tecnologia

di depurazione:

Depolverazione grossolana

(cicloni)

Depolverazione

(ESP)

Depolverazione + Processi chimico- fisici

Depolveraz.+ Processi chimico-

fisici spinti

Depol+Processi chimico- fisici

spinti +(conv.cat.) RU/RS/RP RU/RS/RP

Polveri 500 100 50 < 10 1- 5 10 10 TOC 1- 10 10 10 HCl 1000 1000 100 < 10 1- 8 10 10 HF <1 1 1 SO2 500 500 200 < 50 1- 40 50 50 NOx 400 400 400 150- 400 40–180 200 200

CO 1000 500 100 < 50 5- 30 50 50 Cd +Tl 0,5 0,2 0,1 < 0,05 0,005- 0,05 0,05 0,05 Hg 0,5 0,5 0,2 < 0,05 0,001- 0,03 0,05 0,05 Metalli pesanti < 0,5 0,005- 0,5 0,5 0,5

PCDD/F (FTE), ng/Nm3

50 5 < 0,1 0,01- 0,1 0,1 0,1

Eff . termica, % 60 - 65 70 - 75 75 - 80 80 - 85 80- 90

Convegno Convegno



In accordo alla normativa pro-tempore vigente

Microinquinanti: frequenza di rilevamento sovente superiore alla minima richiesta dalla normativa

4 impianti effettuano il rilevamento in continuo del mercurio

4 impianti effettuano il campionamento in continuo delle diossine

Ammoniaca rilevata nella maggior parte degli impianti, in numerosi casi in continuo

Monitoraggio degli inquinanti

Convegno Convegno



Sintesi e conclusioni

52 impianti operativi in Italia a fine 2005

Taglia media piuttosto ridotta, in crescita

Impianto tipo: griglia+trattamento fumi a secco+DeNOx SNCR

Recupero di energia in forte sviluppo, soprattutto en. elettr.

Applicazione di nuove tecnologie e tecniche di gestione

Rinnovo del parco ed incremento della capacità di trattamento

Recupero dei residui in crescita, ma ancora limitato

Forte squilibrio tra Nord e Centro/Sud

Convegno Convegno



Grazie per l’attenzione!

E’ tutto!

Pasquale De Stefanis ENEA, Dipartimento Ambiente, Cambiamenti Globali e Sviluppo Sostenibile

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