• Articolo , 1 agosto 2008
  • Ma che cosa è in pratica un termovalorizzatore?

  • Tutti ne parlano, alcuni lo invocano come unica soluzione, altri lo criticano aspramente. In realtà in pochi sanno esattamente di cosa si tratti. Qui di seguito vi illustriamo il suo funzionamento e vi elenchiamo i vari modelli, concludendo con vantaggi e svantaggi di questa tecnologia

Il decreto legislativo 22/97 ha favorito il passaggio dal concetto di inceneritori a quello di termovalorizzatori, impianti in grado di rendere biologicamente e chimicamente inerti i rifiuti, riducendone drasticamente il volume e permettendone il recupero energetico. Un impianto di termovalorizzazione è sostanzialmente costituito da un forno, una camera di post combustione (dove si svolge la fase cruciale del ciclo energetico), una caldaia di recupero calore e da sistemi di abbattimento delle emissioni. All’interno del forno la combustione raggiunge temperature superiori ai 1000° C. Le tre fasi percorse dal processo (essiccamento del prodotto e precombustione, combustione delle sostanze volatili, dei residui solidi e la loro trasformazione in scorie) già di per sé consentono l’eliminazione delle sostanze tossiche con un’efficienza pari al 99.9%. I fumi generati sono trasferiti nella camera di post combustione dove, cedendo il proprio calore, trasformano l’acqua in vapore. L’energia associata a quest’ultimo può alternativamente essere riutilizzata come elettricità o come vettore di calore. Una volta raffreddati i fumi sono immessi in un circuito di depurazione (un sistema multi-stadio di filtraggio, per l’abbattimento del contenuto di agenti inquinanti sia chimici che solidi) e rilasciati in atmosfera a circa 140° C. Le componenti dei rifiuti non combustibili (circa il 10% del volume totale ed il 30% in peso, rispetto al rifiuto in ingresso) vengono raccolte e smaltite in discariche speciali.In funzione della specifica tecnologia adoperata nella camera di combustione primaria, è possibile distinguere le seguenti tipologie di inceneritore:

*Inceneritore a griglie*

Questi inceneritori possiedono un grosso focolare, con griglie metalliche, mobili o fisse ed un sistema di raffreddamento. Sono quelli maggiormente sfruttati perché, oltre alla normale combustione primaria, effettuano anche una combustione secondaria, tramite insufflazione d’aria che genera miscelamento dei rifiuti e pertanto un’ottimizzazione della combustione stessa. Le ceneri prodotte vengono raccolte e raffreddate in vasche piene d’acqua. Una singola griglia è in grado di trattare più di 35 t/h di rifiuti e può lavorare 8.000 ore l’anno con una sola sospensione dell’attività, per la durata di un mese, legata alla manutenzione e controlli programmati.

*Inceneritore a letto fluido*

Utilizzano un processo detto fluidizzazione, che si avvale di una miscela sabbia/rifiuti/combustibile, con caratteristiche simil-fluide, mantenuta in sospensione da un forte getto di aria. Una camera di combustione a letto fluido permette di ridurre le emissioni di ossidi di zolfo (SOx) mescolando calcare o dolomite in polvere alla sabbia: in tal modo, infatti, lo zolfo precipita sottoforma di solfato il cui calore permette di migliorare lo scambio termico per la produzione di vapor acqueo. Le tipologie di letto fluido più sfruttate rientrano principalmente in due categorie: sistemi a pressione atmosferica (FBC) e sistemi pressurizzati (PFBC). Questi ultimi sono in grado di generare un flusso gassoso ad alta pressione e temperatura in grado di alimentare una turbina a gas che può realizzare un ciclo combinato ad alta efficienza.

*Inceneritori a forno rotativo*

Questa tipologia di impianti viene utilizza in particolare nell’ambito dello smaltimento dei rifiuti industriali e speciali. Si hanno due camere di combustione: la camera primaria consiste in un tubo cilindrico il cui movimento rotatorio che fa accumulare ad un’estremità ceneri e frazione non combusta solida, mentre i gas passano alla seconda camera, stavolta fissa, dove si completano le reazioni di ossidazione. In relazione alla pericolosità del rifiuto trattato, le emissioni gassose possono richiedere un più accurato sistema di pretrattamento prima dell’immissione in atmosfera.

*Inceneritore a focolare multi-step*

Il nome di questa tecnologia è legato al passaggio su più focolari del materiale da trattare. I rifiuti in entrata sono caricati da un’estremità, mentre i residui della combustione vengono asportati dall’altra estremità, ripetendo automaticamente l’operazione a seconda del numero di focolari presenti. Con questo metodo, oltre ai rifiuti industriali e solidi urbani, è possibile trattare anche fanghi di varia origine.

h4{color:#D3612B;}. REDIMENTO ENERGETICO

I rifiuti possiedono in realtà un basso potere calorifico, e le temperature raggiunte in camera di combustione sono inferiori rispetto alle centrali tradizionali, determinando pertanto un rendimento molto minore rispetto quello di una normale centrale elettrica. L’efficienza energetica di un termovalorizzatore è variabile tra il 19 e il 27% se si recupera solo l’energia elettrica, ma aumenta molto col recupero del calore (cogenerazione). Un’ulteriore modalità, spesso adottata per aumentarne l’efficienza, consiste nell’inserimento di gas metano insieme ai rifiuti durante la combustione. Mediamente, per ogni tonnellata di rifiuti trattata possono essere prodotti circa 0,67 MWh di elettricità e 2 MWh di calore per teleriscaldamento.

*Vantaggi*

*1* Riduzione della tossicità dei rifiuti grazie al processo di ossidazione.
*2* Produzioni di vapori ad alta temperatura ed elevata entalpia riutilizzabili nella produzione di energia elettrica e/o termica.
*3* Riduzione del peso e del volume dei rifiuti.
*4* L’incenerimento dei rifiuti è il più economico dei sistemi di smaltimento.

*Svantaggi*

*1* Non eliminano l’emissione di diossine nei fumi di scarico (le diossine hanno comprovati effetti cancerogeni e provocano una contaminazione del territorio destinata a durare nel tempo. Basti pensare che non esiste una soglia minima di sicurezza per le diossine, possono essere nocive per l’uomo a qualsiasi livello di assimilazione)
*2* Le scorie pesanti, formate dal rifiuto incombusto – acciaio, alluminio, vetro e altri materiali ferrosi, inerti o altro – sono generalmente smaltite in discarica e costituiscono una grossa voce di spesa, oltre ad un ulteriore problema per la salute.
*3* La maggior parte dei rifiuti continua ad essere posta in discarica a cielo aperto, invece che in una discarica di solidi.
*4* Un basso livello di responsabilizzazione del cittadino, anche nei confronti del riciclaggio. *Stefania Del Bianco*