Science

Termoutilizzatore

Il termoutilizzatore è un impianto che permette di smaltire una grossa quantità di rifiuti, non riciclabili in altro modo, utilizzando un processo di combustione ad alta temperatura, per questo è detto anche inceneritore. Il prodotto finale dell’inceneritore sono gas, ceneri e polveri. Il calore che viene prodotto da questa combustione può venire poi recuperato e utilizzato per produrre energia elettrica, in maniera indiretta producendo vapore, oppure come vettore di calore per il teleriscaldamento.

In Europa ci sono attivi circa 408 impianti di termovalorizzazione/incenerimento in 23 nazioni. Alcuni sono di recente installazione come a Vienna, Parigi, Londra, Copenaghen. Mentre altri paesi ne fanno uso già da lungo tempo smaltendo grosse quantità di rifiuti, paesi quali Svezia, Svizzera, Danimarca e Germania, Paesi Bassi dove sorgono alcuni fra i più grandi inceneritori d’Europa, che permettono di smaltire fino a quattro milioni e mezzo di tonnellate di rifiuti all’anno.

In Italia smaltire i rifiuti con questa modalità non è così popolare, ma rimane comunque nella media dei paesi europei. Si sollevano spesso dubbi sulla nocività delle emissioni con conseguenti resistenze da parte della popolazione alla costruzione di impianti simili. Nel corso degli ultimi anni la quantità di rifiuti urbani smaltiti dall’inceneritore è aumentata passando da 2,5 milioni di tonnellate nel 2001 a 5,5 nel 2012. Nel nord del paese circa il 70% dei rifiuti viene smaltito in questo modo.

Termovalorizzatore di Brescia.

Funzionamento

Gli inceneritori sfruttano il potere calorifico dei rifiuti, ovvero il calore sviluppato durante la combustione che solitamente si aggira intorno ai 9000-13000 MJ/t. Il funzionamento della maggior parte dei termoutilizzatori, di tipo “a griglia” può essere diviso in 6 fasi:

  • Arrivo dei rifiuti: i rifiuti arrivano dai vari impianti del territorio, vengono conservati in un’area dotata di aspirazione degli odori, e nel momento in cui devono essere bruciati vengono trasportati con un braccio meccanico nel forno.  
  • Combustione: il forno ha delle griglie mobili per permettere il continuo movimento dei rifiuti durante la combustione, e una corrente d’aria viene indirizzata per portare ossigeno necessario alla combustione. La temperatura deve rimanere attorno ai 1000° e se il potere calorifero dei rifiuti è troppo basso viene aggiunto del gas metano. Oltre a una prima camera primaria di combustione viene associata una camera di combustione secondaria (camera di post-combustione), con lo scopo di completare la combustione dei fumi nel miglior rispetto della normativa vigente.
  • Produzione del vapore surriscaldato: con il calore prodotto dalla combustione di metano e rifiuti si porta a vaporizzare l’acqua in circolazione nella caldaia posta a valle, per la produzione di vapore surriscaldato.
  • Produzione di energia elettrica: il vapore mette in moto una turbina che, accoppiata a un motoriduttore e a un alternatore, trasforma l’energia termica in energia elettrica producendo corrente alternata.
  • Estrazione delle ceneri: le parti che non sono bruciate vengono raccolte, raffreddate, estratte e smaltite in discariche speciali. Per ridurre questa procedura si potrebbe fare una divisione accurata prima di bruciare i rifiuti. L’acqua di raffreddamento (circa 2,5 m³/t) deve essere depurata prima di essere scaricata in ambiente. Le ceneri sono classificate come rifiuti speciali non pericolosi, mentre le polveri fini (circa il 4% del peso del rifiuto in ingresso) intercettate dai sistemi di filtrazione sono classificate come rifiuti speciali pericolosi. Entrambe sono smaltite in discariche per rifiuti speciali.
  • Trattamento dei fumi: rimangono alla fine da smaltire i fumi caldi, che passano in un sistema multi-stadio di filtraggio, per l’abbattimento del contenuto di agenti inquinanti sia chimici che solidi. Dopo il trattamento e il raffreddamento i fumi vengono rilasciati nell’atmosfera a circa 140 °C.

 

A Brescia…

….c’è uno dei termovalorizzatori più grandi d’Europa (circa 750 000 tonnellate l’anno: il triplo di quello di Vienna) che soddisfa da solo circa un terzo del fabbisogno di calore dell’intera città (1100 GWh/anno). Recupera dai rifiuti circa 600 milioni di chilowattora elettrici e 750 milioni di chilowattora termici l’anno. Il termovalorizzatore di Brescia, nonostante sia stato coinvolto, in passato, in due violazioni di direttive europee, sfociate anche in una condanna da parte dell’Unione Europea, nell’ottobre 2006 è stato proclamato «migliore impianto del mondo» dal WTERT (Waste-to-Energy Research and Technology Council), una associazione formata da tecnici, scienziati ed industrie di tutto il mondo. Il Termoutilizzatore sorge nella zona sud di Brescia, in prossimità di altri impianti produttivi di A2A collegati con la rete di teleriscaldamento cittadino. Il Termoutilizzatore fornisce un significativo contributo al fabbisogno energetico della città di Brescia. Infatti oltre a produrre energia elettrica, recupera il calore generato e lo convoglia, attraverso una rete di teleriscaldamento di oltre 630 chilometri, fino alle abitazioni dei singoli utenti. L’impianto è composto da 3 unità di combustione interdipendenti alimentate da rifiuti urbani indifferenziati e rifiuti speciali non pericolosi. L’impianto, nasce ed è in funzione dal 1998, è concepito sulla base di tecnologie largamente sperimentate nel mondo per garantire emissioni fortemente inferiori rispetto a quanto stabilito dalle normative. I rifiuti indifferenziati vengono trasportati al Termoutilizzatore e scaricati nella vasca di raccolta e miscelazione. Da lì, tramite carriponte, vengono caricati su griglie sui cui avviene la combustione.  nelle tramogge che ali-mentano le griglie sui cui avviene la combustione. La temperatura è costantemente regolata a oltre 1.000 gradi, per l’ossidazione completa dei rifiuti. Il calore prodotto dalla combustione genera vapore ad alta pressione, che viene immesso in una turbina per la produzione di energia elettrica e, successivamente, utilizzato per scaldare l’acqua che alimenta la rete del teleriscaldamento della città.

Il sito di riferimento è https://www.a2a.eu/it/gruppo/i-nostri-impianti/termoutilizzatori/brescia, il termoutilizzatore è visitabile https://www.a2a.eu/it/sostenibilit%C3%A0/a2a-scuola/brescia-termovalorizzatore-visite