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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
58%27%
15%
nord
centro
sud
Distribuzione per macro - areeNumero impianti
n. 30
n. 14
n. 8
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
75%
14%
11%
nord
centro
sud
Distribuzione per macro - areeRifiuti trattati
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
84%
12%4%
nord
centro
sud
Distribuzione per macro - areeEnergia prodotta
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Capacità (t/g)
Presenza di Federambiente
78%
22%
I mpianti FederambienteI mpianti non Federambiente
: n. 40: n. 12
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Tipologie dei rifiuti trattati nel 2004
65,0%
21,2%
13,8%
urbani
f razione secca + CDR
speciali
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
le D
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ta
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Recupero energetico vs raccolta differenziata: UE 15
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
“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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Taglia media degli impianti in Europa
Fonte: Assurre (2000)
Fonte: ISWA (2006)
105.000 t/a
media
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Distribuzione impianti per carico termico
16
22
12
2
<= 20 MW
> 20 MW <= 50 MW
> 50 MW <= 100 MW
> 100 MW
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Distribuzione impianti per età
16
4
18
14
prima del 1980tra il 1981 e il 1990tra il 1991 e il 2000dal 2001
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
Griglia Letto fluido Tamburo rotante
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
“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)
Griglia Letto fluido Tamburo rotante
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
“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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
Secco Semisecco Umido Multistadio
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
“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)
Secco Semisecco Umido Multistadio
Convegno Convegno
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
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
””Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”Emergenza rifiuti: la rinascita possibile”
Napoli, 14 dicembre2006Napoli, 14 dicembre2006
Grazie per l’attenzione!
E’ tutto!
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