Il 21 luglio 2009 l’assessore all’ambiente Walter Ganapini ha firmato un protocollo d’intesa tra Regione Campania ed Aitec (Associazione Italiana Tecnico Economica del Cemento). Questo accordo prevede di impiegare 100000 tonnellate annue di combustibile derivato dai rifiuti (prodotto negli impianti ex Cdr, Stir) nel ciclo di produzione del cemento, riducendo così l’impiego di combustibili fossili ( carbone, Petrolio) finora utilizzati . -Una scelta strategica- per Ganapini,- che porterà almeno due benefici. Primo: la frazione combustibile dei rifiuti urbani [..] entrerà nel ciclo industriale. E i rifiuti, anziché un problema, diventeranno una risorsa. Secondo: le cementerie potranno risparmiare sui costi del combustibile per alimentare i propri forni e diventare più competitive sul mercato. […] Con questa intesa, ci muoviamo nell’interesse generale. […] Il nuovo sistema, nella cornice del protocollo di Kyoto, ci consente di evitare ulteriori emissioni, oltre quelle che producono normalmente le cementerie-.
Sembrerebbe una buona misura, stando a quanto afferma Curcio, direttore dell’Aitec, nell’articolo de Il Mattino del 22 Luglio -[..] Eppure molti sono i vantaggi. Per l’industria del cemento, una diminuzione della dipendenza da combustibili fossili, per il territorio, un minor ricorso alle discariche, la riduzione di emissioni di CO2 e la tracciabilità del rifiuto stesso-.
Inoltre, è davvero una misura consigliata dalla commissione Europea.
Tre sono le aziende sul territorio campano che usufruiranno dell’accordo: L’Italcementi di Pontecagnano, la Moccia e la Cementir del Casertano. Fin qui la notizia.
Il sito web dell’Aitec è ben curato. Se si va nella sezione “Documentazione Scientifica”, è possibile consultare gratuitamente molti studi scientifici inerenti all’utilizzo di Rdf – Cdr in inglese- o di altri tipi di rifiuti- quali pneumatici- nei cementifici.
È possibile trovare diversi studi pubblicati sulla rivista internazionale della Elsevier “Waste Management”.
Uno di questi s’intitola “Perspectives and limits for cement kilns as a destination for RDF” . Gli autori sono G.Genon, del Politecnico di Torino, ed E. Brizio, dell’ Arpa Piemonte.
Questo studio spiega come viene utilizzato il CDR nell’industria del cemento. Il diagramma di un impianto di produzione del cemento è riportato di seguito.
Schema impianto produzione clinker
Da: Bargagli (2005)- Politecnico di Milano
Si nota che il combustibile può essere introdotto sia alla base della fornace rotante, sia nell’impianto di precalcinazione. Ovviamente i combustibili utilizzati per far funzionare la fornace sono carbone, pet coke. Lo schema si riferisce alla produzione del clinker, materiale fondamentale per la preparazione del cemento, costituito dalle seguenti percentuali in peso.
- 50% 3CaOSiO2
- 25% 2CaOSiO2
- 12% 3CaOAl2O3
- 8% 4CaOAl2O3Fe2O3 *
* Fonte: Wikipedia.
Descrivendo gli aspetti tecnologici di questa soluzione, gli autori analizzano i bilanci di massa ed i bilanci energetici. I rifiuti solidi hanno in media un potere calorifico inferiore ai combustibili fossili. Il potere calorifico di un Cdr di medio-bassa qualità varia nel range di 15000-20000 KJ/kg, mentre per il Pet Coke si ha un potere calorifico di 34000 KJ/kg. Quindi , la sostituzione calorifica può essere ottenuta aumentando il flusso di combustibile. E ciò causa un aumento delle emissioni degli impianti nell’atmosfera. Tale aumento rispetto all’uso di Pet Coke è calcolato intorno al 15% di gas emessi, prodotti in condizioni umide ( da 0.29Nm3/MJ a 0.335 Nm3/MJ).
La composizione del CDR è di fondamentale importanza per il processo. Occorre confrontare la concentrazione di Azoto, Zolfo, Cloro, nel CDR con quella dei combustibili fossili. ( ad esempio, nel carbone puro lo zolfo ed il cloro sono assenti, mentre il Pet Coke utilizzato nell’industria del cemento possiede una minima percentuale di Cloro). Si ricordi che la presenza dell’azoto è la causa della formazione degli ossidi d’azoto NOx. Il CDR contiene una percentuale di azoto inferiore ai combustibili fossili, e ciò implica una diminuzione di NOx nei gas emessi.
Al contrario, il CDR presenta una maggiore concentrazione di Cloro. Il cloro può reagire con i metalli alcalini, i composti contententi ioni cloruro (chlorides, in inglese) possono volatilizzarsi e miscelarsi alle polveri. Per cui è necessario estrarre parte dei fumi per limitare questo effetto.
Un altro effetto che desta preoccupazioni è il possibile trasferimento di metalli pesanti nel clinker prodotto. Infatti, scrivono gli autori, il livello di contaminazione del clinker può aumentare o diminuire in conseguenza della sostituzione.
Impatto Ambientale
Per quanto riguarda l’impatto ambientale, lo studio analizza separatamente gli effetti del co-incenerimento su scala Globale e su scala locale.
Per effetti su scala globale s’intendono i fenomeni quali il riscaldamento Globale ed il consumo di risorse. A tale proposito, gli autori riportano i dati forniti dalla Commissione Europea che, per quattro differenti tipi di impianti, confrontano i valori d’inquinamento relativi all’utilizzo di CDR con quelli legati all’utilizzo dei combustibili ordinari. I quattro tipi d’ impianti analizzati sono:
- Impianto per la produzione di En.elettrica a Lignite ( detto Brown Coal)
- “ “ a Carbone
- Cementificio
- MSWI- Municipal Solid Waste Incineration- Inceneritore.
Da questi dati (pag.5) si deduce che utilizzare come combustibile il CDR invece che il carbone nei cementifici porta ad una riduzione delle emissioni di CO2per tonnellata bruciata, di circa il 37%. Ma , come si legge nella tabella, tali emissioni risultano superiori a quelle di un comune inceneritore (2.46E+03 contro 4.79E+02 Kg di CO2).
Su scala locale o regionale occorre considerare i macro-inquinanti (NOx, HCl, e PM – particolato), ed i micro-inquinanti (PCDD/F, metalli pesanti). Ed è qui che emergono i dati più preoccupanti. Le emissioni di inquinanti atmosferici possono avvenire in due modi: per un cementificio, attraverso i gas o attraverso il clinker; nel caso di un inceneritore, possono disperdersi nell’atmosfera o nei residui del processo di trattamento dei fumi. Confrontando i valori di un indicatore, chiamato fattore di trasferimento, che misura la quantità di agenti inquinanti presenti nei gas emessi, emerge che le quantità di inquinanti immessi in atmosfera da un cementificio sono maggiori rispetto a quelle emesse da un inceneritore. In particolare, i T.F. relativi a Cloro, Zolfo, Cadmio, Tallio, Mercurio, Arsenico, piombo, Vanadio, sono molto più alti rispetto a quelli relativi ad un inceneritore. Questo perché gli impianti di incenerimento presentano una maggiore capacità di trattenimento dei metalli pesanti. Infatti, questi metalli vengono incorporati in una matrice che costituisce un residuo pericoloso, da trattarsi con specifici processi; nel caso della co-combustione nei cementifici, invece, aumenta la possibilità di trasferimento di tali sostanze nel clinker, quindi nell’ambiente.
Basandosi su questi fattori di trasferimento e su dati raccolti circa la composizione media del CDR ( la quale, si ricorda, è variabile e quindi può causare cambiamenti nei fattori di trasferimento) e del combustibile tradizionale (tabelle pag.6), lo studio presenta una simulazione sugli effetti dell’uso di CDR al posto del carbone e del Pet Coke ( assumendo una sostituzione calorica al 50%). Il risultato di questa simulazione evidenzia che la sostituzione CDR – PET COKE ha un impatto negativo sulle emissioni di metalli pesanti; ovvero la quantità di metalli pesanti emessi è superiore a quella relativa all’uso del solo Pet Coke (vedi grafico pag 7). Non è tutto. Nel paragrafo riservato ai micro-inquinanti è scritto che, nonostante le concentrazioni di diossina nella maggior parte dei casi siano inferiori a 0,1 ng/Nm3, le concentrazioni di PCB ( policlorobifenili) possono essere un migliaio di volte più grandi.
“In this sense, they costitute a significant source of precursors that are able to generate micro-pollutants where the aforementioned kinetic conditions allow this to happen” .
genon, 2008_CDR_RE – Il file pdf dello studio citato
Link al sito web di Aitec-Ambiente.
Nessun commento:
Posta un commento