Sorgente di energia esterna alla
Terra
Fonti di
Energia
Il problema energetico: le risorse esistenti
Fonte: Enel
Effetto Serra
E M I S S I O N I
C L I M A L T E R A N T I I
N Q U I N A N T I
Emissioni di CO 2
FONTI 1995 2000 2001 2002 2003 2004
IDROELETTRICO 37781 44205 46810 39519 36674 42744
EOLICO 10 563 1179 1404 1548 1847
FOTOVOLTAICO 13 16 16 18 23 27
GEOTERMOELETTRICO 3436 4705 4507 4662 5341 5437
RIFIUTI URBANI 168 804 1259 1428 1812 2277
LEGNA 116 537 644 1052 1648 2190
BIOGAS 103 566 684 943 1033 1170
TOTALE 41627 51396 55100 49097 47989 55692
Energia da Fonti Rinnovabili:Potenza installata in
MW in Italia
COLTURE DEDICATE
RESIDUALI Colture
oleaginose
Colture arboree legnose
ed erbacee Colture zuccherino-
amilacee
Scarti forestali
Scarti industriali
Scarti
Agro - forestali
Tipologia di biomasse
•Girasole
•Colza
•Soia
•Palma
•Canna da zucchero
•Barbabietola
•Sorgo zuccherino
•Grano
•Mais
•orzo
•Rami
•Tronchi
•Ramaglie
Raccolta differenziata
•Legno
•Conserve
•Insaccati
•Ramaglie
•Potature
•Paglia
•Umido
•Verde
•Pioppo
•Salice
•Eucalyptus
•Paulownia
•Robinia
•Ginestra
•Sorgo
•Canna comune
Scarti animali
•Reflui animali
•Reflui umani
Ciclo del carbonio
Coltivazione biomasse
Biomassa per “eccellenza”
Biomassa trattata
Biomasse “alimentari”
Esempio di trasformazione di biomassa
forestale in combustibile
Combustibili da rifiuti
Combustibili da rifiuti
RIFIUTI DI CARTA
A parte le fibre, c’è una quantità considerevole di materiale sintetico (non riciclabile) nel materiale. Ciò rende questo materiale molto adatto per essere utilizzato come combustibile alternativo in delle caldaie “waste-to-energy”, ma si possono anche convertire in dei combustibili di alta qualità quale il SRF.
Combustibili da rifiuti
FANGHI DI CARTIERA
Le fibre nella carta e il cartone possono essere riciclate per più o meno cinque volte, a seconda del tipo di carta che si produce. Dopodiché le fibre non sono più adatte per riciclo e verranno segregate durante il processo di spappolamento.
Questi fanghi sono una fonte preziosissima per molte industrie, come combustibile alternativo o come materia prima. Le caldaie di lignite bruciano i fanghi di cartiera e approfittano in tal modo sia del valore energetico sia del calcio presente nei fanghi
Combustibili da rifiuti
RDF
RDF -refused derived fuel – è un combustibile che viene prodotto partendo da un mix di rifiuti industriali non riciclabili. Questo combustibile consiste in vari tipi di plastica, tessile, gomma, legna e carta. Per rendere l’RDF combustibile il materiale viene selezionato e vengono separati tra di loro i materiali ricambiabili come il vetro e il metallo. La rimanenza del materiale viene poi lavorato fino a ottenere un combustibile di qualità superiore, o può essere utilizzato in un’istallazione “waste-to-energy”.
Negli inceneritori l’RDF viene utilizzato come combustibile per produrre calore e elettricità. Questo processo viene chiamato energy recovery (recupero di energia) e previene che i rifiuti finiscano in delle discariche.
Altri utilizzatori di RDF sono i producenti di combustibili. Egli fanno uso di RDF ad alto potere calorifico. L’RDF ad alto potere calorifico viene chiamato anche pre-RSF. È un prodotto semilavorato molto adatto alla lavorazione all’RDF. Questo avviene tramite un processo meccanico specifico. Una volta avvenuta questa lavorazione il materiale è adatto a essere utilizzato come alternativa ai combustibili fossili quale il carbone.
Combustibili da rifiuti
Combustibili da rifiuti
SUBCOAL®
Subcoal® è una tecnologia con cui è possibile ottenere dei pellet da RDF e SRF.
I pellet Subcoal® sostituiscono tra tante cose il carbone nelle centrali di energia e nei forni di cementi e calcestruzzo. I pellet contengono le stesse proprietà chimiche che il carbone al livello di valore energetico e possono essere utilizzati nello stesso modo. Spesso i pellet vengono utilizzati come combustibile polverizzato con una grandezza delle particelle tipicamente <5 mm. Per via della loro densità i pellet vengono utilizzati in modo comparabile al TDF in dei forni di cemento. Una proprietà unica dei pellet Subcoal® è anche il fatto che possono essere mixati con del carbone in un cosiddetto mulino verticale a rulli.
Combustibili da rifiuti
SRF
L’SRF – solid recovered fuel – è dell’RDF che è stato lavorato fino a ottenere un combustibile che consiste in frammenti più piccoli e che contiene un valore energetico superiore. Prima sono stati separati tra di loro gli ultimi materiali riciclabili; la materia rimasta viene poi utilizzata come combustibile che è particolarmente adatto per sostituire i combustibili fossili primari. L’SRF può, a seconda della qualità e l’applicazione, sostituire fino al 70% del combustibile primario in un forno o una caldaia.
Combustibili da rifiuti
TDF
Il TDF -tyre derived fuel- consiste soprattutto in gomma proveniente da pneumatici in macchine e camion. Il cerchio viene tolto del pneumatico, dopodiché il pneumatico viene ridotto in piccoli frammenti di cinque centimetri o meno. I forni di cemento sono gli utilizzatori finali del TDF. Il materiale sostituisce i combustibili fossili quale il carbone.
Combustibili da rifiuti
Modalità di trattamento per l’ottenimento di combustibili da biomasse
TERMOCHIMICA BIOLOGICA FISICA
Gassificazione Pirolisi Digestione anaerobica
Combustione
Trattamento in assenza di ossigeno delle biomasse (riduzione del contenuto di
ossigeno)
Impianto per la PIROLISI della biomassa
Biogas da fermentazione controllata
Ciclo dei residui di attività agroindustriali per l’attività con serre
Conferimenti materia prima utilizzata
Biogas da rifiuti di serre
Digestore anaerobico
Biogas da discarica (fermentazione
non controllata)
Biogas da discarica: centrale
Biogas da discarica: Compressore
Biogas da discarica:
Condotte
Biogas da discarica:
Quadro di controllo
Schema impianti tecnici a biomassa
1. Bruciatore
2. Caldaia
3. Turboalternatore
5. Condensatore ad acqua fluente del vapore uscente dalla turbina
4. Condensatore a recupero di calore per Teleriscaldamento