Come incrementare il rendimento della produzione di elettricità nei termovalorizzatori? Una soluzione interessante a questa domanda potrebbe arrivare da una ricerca, denominata “Firb (Fondo investimenti per la ricerca di base) Gestione dei Rifiuti Urbani”, coordinata dal dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio dell’Università di Milano Bicocca in collaborazione con l’Università degli Studi di Milano, i Politecnici di Milano e Torino, l’Università Federico II di Napoli, l’Università di Genova, l’Università di Pavia e la società Ecodeco (Gruppo A2A).
Si tratta di una ricerca interuniversitaria sulla gestione dei rifiuti urbani, durata tre anni, condotta in sette impianti di smaltimento dei rifiuti della società Ecodeco localizzati nelle province di Milano, Lodi e Pavia. Gli impianti interessati sono stati gli ITS (Intelligent transfer Station) situati a Lacchiarella (MI), Montanaso (LO), Corteolona (PV) e Giussago (PV), il Bioreattore di Corteolona e i due Termovalorizzatori di Corteolona e Giussago. Prendendo in considerazione una modalità innovativa nella gestione e nello smaltimento dei rifiuti urbani (RU) messa a confronto con quella tradizionale attualmente impiegata, lo studio è stato condotto su tre aspetti principali: impatti sulla salute umana, impatti sull’ambiente e recupero energetico.
Tre sottosistemi principali
La nuova tecnologia - che prevede tre sottosistemi principali: il sistema ITS che trasforma i rifiuti indifferenziati in un nuovo materiale, il sistema New dove il nuovo materiale viene stoccato e utilizzato per produrre biogas (metano) e il sistema Waste&Power, un termovalorizzatore di nuova generazione con alto potere calorico - permette il recupero di energia elettrica ricavabile dalla frazione residua dei RU dopo la raccolta differenziata. Nei paesi a maggior reddito, infatti, circa il 30% dei rifiuti urbani è raccolto separatamente e destinato a sistemi di riciclaggio, la frazione residua (70%) è invece smaltita con diverse modalità ed eventuale recupero di energia. Con i sistemi attuali, però, le potenzialità di recupero energetico sono sfruttate solo in minima parte.
Rendimento fino al 40%
Grazie al nuovo sistema di gestione studiato dalla ricerca, il rendimento di produzione di elettricità da rifiuti potrebbe salire dal 27-29% degli impianti convenzionali a circa il 40% per un termo-utilizzatore di grande taglia (capacità di trattamento 500.000 tonnellate di rifiuti all’anno). In Italia, se tutti i rifiuti residui della raccolta differenziata (circa 20 milioni di tonnellate/anno) fossero termo-utilizzati in simili impianti, sarebbe teoricamente possibile produrre oltre 20.000 GWh elettrici, quindi il 6% circa del consumo nazionale di elettricità.
Il bioessiccato Amabilis come combustibile
Al centro della nuova tecnologia c’è il bioessiccato Amabilis, un composto creato grazie a uno speciale trattamento dei rifiuti urbani negli impianti ITS (Intelligent transfer Station). L’ITS con un processo di essiccazione biologica riduce il peso della frazione residua dei RU (dopo la differenziazione) del 30%. Il nuovo materiale, appunto il bioessiccato Amabilis, può essere utilizzato come combustibile nei termovalorizzatori o per la produzione di biogas, cioè di gas metano che ha un elevato grado di purezza. Dalla combustione del biogas, ottenuto da ogni tonnellata di bioessiccato Amabilis stoccato nel bireattore, vengono prodotti 60 kWh all’anno.
Le emissioni prodotte dal nuovo combustibile impiegato nel sistema di gestione studiato dalla ricerca sono risultate meno dannose rispetto a quelle prodotte dai tradizionali combustibili da rifiuto utilizzati nei tradizionali termovalorizzatori. Ma il dato più interessante riguarda un sostanziale abbattimento delle polveri e delle sostanze inquinanti derivanti dall’intero processo di trattamento dei rifiuti. Questo miglioramento è dovuto alla diminuzione e all’ottimizzazione dei trasporti di combustibile da rifiuto necessari per l’alimentazione degli impianti di valorizzazione.
Minori impatti ambientali
Gli impatti ambientali sono stati valutati con il sistema di gestione dei rifiuti mediante metodologia LCA (Life Cycle Assessment – Valutazione del Ciclo di Vita). “Il Life Cycle Assessment – ha spiegato la professoressa Marina Camatini, che ha coordinato la valutazione degli impatti sull’ambiente - dimostra che i nuovi sistemi (NEW e W&P) proposti per il recupero energetico, hanno minore impatto ambientale rispetto ai sistemi tradizionali. I dati analizzati risultano inferiori per tutte le categorie di impatto considerate. Infatti, questi sistemi sono alimentati dal bioessiccato Amabilis prodotto dal sistema ITS, che ha caratteristiche migliori rispetto al rifiuto di partenza”.
