1. INTRODUZIONE
La termovalorizzazione, una tipologia di processo di incenerimento in cui il calore sviluppato durante la combustione dei rifiuti viene recuperato per produrre vapore ed a sua volta quest’ultimo utilizzato per la produzione diretta di energia elettrica, è un sistema presente e diffuso in tutta Europa, dalla Germania alla Svizzera, dalla Francia ai paesi del Nord Europa oltre che in buona parte del nord Italia.
Il termovalorizzatore e i suoi meccanismi di funzionamento fanno però parte di quei processi che hanno come obiettivo quello di utilizzare tecnologie sempre più innovative per lo smaltimento dei rifiuti riducendo sensibilmente il conferimento in discarica nonché la riduzione di apporto di CO2 in atmosfera derivante dall’uso di altre fonti “convenzionali” per la produzione di energia.
Il risparmio di CO2 con la distruzione termica rispetto alla discarica è dovuto essenzialmente a due fattori:
Il primo riguarda la capacità di produrre energia elettrica da rifiuti (la cui frazione biogenica è almeno pari al 50%) rispetto alla stessa quantità di energia elettrica generata da fonti fossili;
Il secondo effetto è determinato dalla mancata produzione di anidride carbonica che sarebbe derivata dalla stessa quantità di rifiuto se questa fosse smaltita in discarica.
L’UE con la Direttiva 2008/98/CE ha sviluppato una piramide gerarchica di valutazione delle procedure di smaltimento dei rifiuti non pericolosi riconoscendo che un unico approccio metodologico di smaltimento non è valido per tutte le circostanze. Questa gerarchia segue la logica di prediligere la riduzione del materiale che concorre a produrre rifiuti, il riutilizzo del materiale e il riciclo. Il recupero di energia con i termovalorizzatori fa parte di questa piramide; esso è posizionato al di sopra del trattamento dei rifiuti e loro deposito in discarica, in quanto con la combustione confinata e controllata dei rifiuti urbani decresce il volume dei rifiuti solidi da interrare nei siti di discarica e permette anche di recuperare energia dalla loro combustione, divenendo secondo l’UE una sorgente di energia rinnovabile che riduce le emissioni di carbonio riducendo sia la richiesta di energia da fonti fossili che le emissioni di metano dalle discariche.
L’impianto di termovalorizzazione di rifiuti non pericolosi, con produzione di energia elettrica, da realizzarsi nel Comune di Catania (CT), in zona industriale, rientra espressamente tra gli interventi previsti dalla Direttiva Europea 2008/98/CE dove l'incenerimento con recupero energetico ad alta efficienza si colloca al quarto livello di priorità dopo prevenzione, preparazione per il riutilizzo e recupero di materia, mentre precede lo smaltimento finale in discarica controllata.
La Direttiva Europea 2008/98/CE introduce il principio della gerarchia dei rifiuti, quale ordine di priorità della normativa e della politica in materia di prevenzione e gestione dei rifiuti e fondantesi su:
a) prevenzione;
b) preparazione per il riutilizzo;
c) riciclaggio;
d) recupero di altro tipo, per esempio il recupero di energia;
e) smaltimento.
Un ulteriore significativo ruolo al sostegno delle politiche di sviluppo dei termovalorizzatori all’interno del ciclo di recupero dei rifiuti è arrivato con la Comunicazione Della Commissione Al Parlamento Europeo, Al Consiglio, Al Comitato Economico E Sociale Europeo E Al Comitato Delle Regioni denominata “Il ruolo della termovalorizzazione nell'economia circolare” del 26/01/2017
COM_342017 in cui si sintetizza: “La presente comunicazione è incentrata sul recupero di energia dai rifiuti e sul suo ruolo nell’economia circolare. La termovalorizzazione è un concetto ampio che include molto più del semplice incenerimento dei rifiuti. In tale concetto rientrano, infatti, diversi processi di trattamento dei rifiuti in grado di generare energia (ad esempio sotto forma di elettricità e/o calore o di combustibili da rifiuti), ciascuno dei quali ha un differente impatto sull’ambiente e un diverso potenziale in termini di economia circolare. Lo scopo principale della presente comunicazione è garantire che il recupero di energia dai rifiuti nell’UE sostenga gli obiettivi del piano d’azione per l’economia circolare e sia pienamente coerente con la gerarchia dei rifiuti dell’UE.
Inoltre, questa comunicazione esamina le possibilità di ottimizzare il ruolo dei processi di termovalorizzazione affinché contribuiscano al conseguimento degli obiettivi previsti dalla strategia dell’Unione dell’energia e dall’accordo di Parigi. Allo stesso tempo, sottolineando l’importanza delle tecnologie comprovate per l’efficienza energetica, l’approccio ai processi di termovalorizzazione qui delineato intende fornire incentivi per l’innovazione e contribuire alla creazione di posti di lavoro di alta qualità.”
Sulla base delle cogenti esigenze di emergenza rifiuti presente in Sicilia nonché per un rilancio ed una migliore applicazione ed ottimizzazione del concetto di Economia Circolare la Si Energy S.r.l. ha avviato un progetto per la realizzazione di un impianto di termovalorizzazione.
L’iniziativa promossa dalla società Si Energy s.r.l. prevede la realizzazione di un impianto tecnologicamente avanzato, interamente monitorato da sistemi intelligenti ad alta efficienza, costituito da due linee di termovalorizzazione, uguali e operanti in parallelo e indipendenti tra loro, alimentate con rifiuti solidi non pericolosi prodotti nel territorio siciliano. Tra i rifiuti individuati e da destinare al processo di termovalorizzazione sono stati individuati:
Rifiuti urbani indifferenziati;
Sovvalli prodotti dagli impianti di compostaggio;
Verde non compostabile;
Rifiuti non pericolosi quali fanghi disidratati provenienti da impianti di potabilizzazione delle acque, da impianti di depurazione dei reflui urbani;
Rifiuti ospedalieri non pericolosi;
Frazioni estranee e/o non recuperabili prodotte dagli impianti di valorizzazione delle frazioni differenziate;
Prodotti derivanti dagli scarti di prelavorazione del rottame proveniente dalle acciaierie e definito con il termine fluff.
L’energia elettrica ottenuta dalla combustione dei rifiuti sopra descritti, a valle della turbina a vapore connessa al generatore, verrà ceduta alla RTN mediante connessione, in cavo interrato, al punto di consegna Cabina Primaria Zona Industriale Catania alla tensione di 150 kV; è valutabile, in alternativa e previa autorizzazione da parte di Terna, la possibile connessione alla Cabina Utenza della limitrofa Acciaierie di Sicilia S.p.A. e la cessione dell'energia prodotta per le esigenze produttive di quest'ultima.
In tale modo si ottiene un processo virtuoso che si concretizza in:
Minor conferimento in discarica di rifiuti e quindi maggior tutela dell’ambiente;
Recupero di prodotti derivanti dal processo di termovalorizzazione come materia prima secondaria che in altri casi sarebbe destinata alla discarica;
Sviluppo di una economia circolare basata sul territorio con un ritorno sul territorio;
Riduzione delle emissioni in atmosfera derivanti dall’utilizzo di energia elettrica convenzionale.
L’iniziativa in questione è stata sviluppata per raggiungere i seguenti obiettivi principali:
garantire una capacità di smaltimento rifiuti conforme e controllato, in termini di quantità e tipologia, riducendo l’apporto degli stessi in discarica ormai da anni al collasso;
assicurare la continuità del futuro esercizio con un sistema efficiente dei processi di controllo, nell’assoluto rispetto della vigente normativa nazionale e locale e delle direttive europee;
utilizzare tecnologie consolidate ed affidabili per la combustione dei rifiuti, per il recupero e l’utilizzo del calore prodotto, per la depurazione dei fumi di combustione e per il controllo delle emissioni nel rispetto delle direttive nazionali ed europee;
ridurre al minimo i valori di concentrazione di sostanze inquinanti nelle emissioni in atmosfera;
ridurre al minimo i materiali di risulta da inviare a discarica;
ridurre al minimo il consumo di acqua e la produzione di reflui liquidi;
ridurre al minimo le emissioni acustiche;
ottimizzare i rendimenti di trasformazione per l’ottenimento di energia elettrica;
consentire il recupero delle parti ferrose potenzialmente contenute nelle scorie;
realizzare una centrale ad elevata automazione, in modo da ridurre al minimo l’impiego del personale di conduzione e la necessità di interventi manuali in campo;
garantire elevati standard di sicurezza e salute degli operatori mediante la semplificazione delle attività di gestione e manutenzione.
Inoltre, in un’ottica di economia circolare, mediante un sistema integrato di cooperazione tra aziende, basato su semplici principi ma di grandi risultati si prevede anche di:
inviare ad Acciaierie di Sicilia tutto il metallo non combusto dal processo e quindi recuperato dai rifiuti conferiti in impianto;
immettere l’energia sulla rete nazionale di trasmissione mediante una linea a 150 kV alla sottostazione Cabina Primaria Zona Industriale Catania
in alternativa inviare l’energia elettrica prodotta ad Acciaierie di Sicilia S.p.a. per i propri consumi interni con una riduzione sensibile di utilizzo di energia convenzionale della rete;
ricevere da Acciaierie di Sicilia il fluff (plastiche, tessuti, elastomeri, ecc.), ovvero il prodotto di scarto dalla pulizia del rottame prima dell’invio agli alti forni, che normalmente viene inviato in discarica e ha un alto potere calorifero.
Per raggiungere gli obiettivi sopra descritti, la società Si Energy S.r.l. ha puntato alla realizzazione di un processo produttivo che prevede:
un sistema di accettazione e controllo dei rifiuti e dei prodotti ad elevata automazione;
un’avanfossa destinata allo scarico dei rifiuti chiusa in modo che le operazioni di conferimento avvengano in un ambiente coperto e tenuto costantemente in depressione, in modo da prevenire l’emissione verso l’esterno di polveri e odori;
una fossa di stoccaggio, anch’essa chiusa e in depressione, di ampia capacità tale da consentire all’impianto una autonomia di almeno 11 giorni;
un sistema di combustione dei rifiuti costituito da forno a griglia mobile, raffreddata completamente ad aria, e servita da un sistema di insufflazione aria estremamente modulabile per garantire sempre il corretto bilanciamento di combustione;
un sistema di depurazione dei fumi prodotti dalla combustione uno per linea di produzione ad elevata efficienza, del tipo a secco e dotato di filtri a maniche, che consente di mantenere i valori delle emissioni al di sotto dei valori imposti dalla normativa nazionale ed europea ed allo stesso tempo di minimizzare i consumi di acqua e gli scarichi liquidi dell’impianto;
un sistema di abbattimento degli ossidi di azoto nei fumi di combustione: del tipo catalitico, SCR, a bassa temperatura, subito prima dell’immissione ai camini;
un sistema di separazione dei materiali ferrosi contenuti nelle scorie;
il recupero del calore dei fumi di combustione mediante generatore di vapore;
l’utilizzo di un condensatore di vapore ad aria, per eliminare il consumo di acqua di raffreddamento ed evitare quindi emissioni di vapore d’acqua in atmosfera;
l’utilizzo di un sistema di raffreddamento ad aria, con circolazione di acqua in ciclo chiuso, per dissipare il calore delle macchine, riducendo così al minimo i consumi di acqua industriale;
l’installazione di tutti i principali componenti industriali di produzione nonché dei relativi sistemi ausiliari, all’interno del corpo di fabbrica che sarà idoneamente progettato per ridurre l’emissione del rumore nelle aree esterne;
la ridondanza di tutte le parti essenziali dell’impianto (le due linee di produzione sono tra loro totalmente indipendenti eccezion fatta per la turbina ed il generatore elettrico) nonché il
sovradimensionamento delle superfici di raffreddamento, per una sicura ed affidabile conduzione dell’intero impianto;
la connessione alla Cabina Primaria Zona Industriale Catania alla sezione 150 kV con un cavo interrato sulla Via Nicolò Pittari.
In alternativa la possibilità di cedere l’energia prodotta, previa autorizzazione del Gestore della Rete, alla limitrofa acciaieria per le proprie esigenze energetiche.