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Life Cycle Assessment della filiera rifiuto-TMB-CSS-energia

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Life Cycle Assessment della filiera rifiuto-TMB-CSS-energia

Lo studio illustra una Life Cycle Assessment della filiera rifiuto-TMB-CSS-energia. Vengono considerate 3 tipologie diverse di trattamento meccanico – biologico per rappresentare lo scenario Italiano. L’analisi mette in luce gli elevati impatti ambientali rispetto al KWh medio in ragione della bassa efficienza di conversione da CSS ad energiaelettrica.

L’Unione Europea, scegliendo di muoversi verso una riduzione entro il 2050 delle emissioni di gas a effetto serra del 80-95% rispetto ai livelli del 1990, si è posta un obiettivo ambizioso quanto necessario, le cui implicazioni e sfide investono in modo significativo il sistema energetico. Ad esso è richiesto un cambiamento radicale e complessivo, al centro del quale si pone l’incremento di energia da fonte rinnovabile: tutti gli scenari di de-carbonizzazione elaborati ne riconoscono l’incidenza preponderante nel mix energetico europeo al 2050.

Con riferimento all’energia rinnovabile ottenuta da biomasse residuali e rispetto ai traguardi intermedi posti al 2020, l’incremento relativo maggiore del quantitativo di biomassa destinata a quest’uso finale è previsto a carico del settore rifiuti, il cui quantitativo in valore assoluto dovrebbe raddoppiare rispetto al 2012.

Il quadro di riferimento in sintesi delineato mostra come la promozione dell’utilizzo a scopo energetico di biomasse, ed in particolare di quelle derivanti da rifiuto, possa contribuire alla realizzazione di una futura produzione energetica sempre più indipendente dalle fonti fossili e, quindi, sempre più “climatefriendly”. Alla luce di queste considerazioni, appare indispensabile valutare quale sia il contributo complessivo di queste filiere alla sostenibilità, nonché quale sia di fatto la loro sostenibilità ambientale intrinseca.

Considerati i numerosi flussi in ingresso e in uscita da tali sistemi e la numerosità delle variabili in gioco, il Life Cycle Assessment è stato individuato quale approccio maggiormente adatto a realizzare una valutazione olistica e sistematica degli effetti ambientali, positivi e negativi, che tali processi di conversione energetica possono complessivamente produrre in diversi comparti ambientali e durante le diverse fasi della filiera.

Le attività di ricerca descritte nel presente Rapporto mirano a stimare in un’ottica di ciclo di vita, gli impatti energetico-ambientali connessi alla produzione di energia elettrica da Combustibile Solido Secondario in Italia, con particolare riferimento alla filiera Rifiuto Solido Urbano – Trattamento Meccanico Biologico – Combustibile Solido Secondario. Sono stati analizzati gli impatti relativi a tre diverse opzioni di produzione di CSS (a differenziazione di flusso, a flusso unico e da selezione e tritovagliatura meccanica), nonché alla conversione in energia delle derivanti tre tipologie di CSS.

L’Unità Funzionale (UF) selezionata è pari ad 1 kWh di energia elettrica prodotta dalla combustione del CSS e consegnata alla rete elettrica. L’anno di riferimento selezionato per l’analisi dei dati è il 2015. I risultati ottenuti sono stati quindi sintetizzati in specifiche categorie di impatto e precisamente:

• Consumo di energia primaria (Cumulative Energy Demand – CED);
• Cambiamento climatico (Climate change – CC);
• Distruzione dello strato di ozono (Ozone layer Depletion – ODP);
• Tossicità umana, effetti cancerogeni (Human toxicity, cancer effects – HTC);
• Tossicità umana, effetti non cancerogeni (Human toxicity, non- cancer effects – HTNC);
• Formazione di ozono fotochimico (Photochemical ozone formation – POF);
• Acidificazione (Acidifcation – AC);
• Eutrofizzazione terrestre (Terrestrial eutrophication – TE);
• Eutrofizzazione in acqua dolce (Freshwater eutrophication – FE);
• Eutrofizzazione in acqua di mare (Marine eutrophication – ME);
• Particolato (Particulate matter – PM)
• Esaurimento delle risorse, minerali, fossili e rinnovabili (Resource depletion, mineral, fossil and renewable – RD)

In generale, dall’analisi e dall’interpretazione di tali risultati è emerso come il processo associato alla produzione di energia da SRF causi effetti negativi rilevanti in diverse categorie di impatto e specialmente in POF (con un contributo attorno all’80%), CC (con un contributo di circa il 75%), AC, TE e ME (con un contributo di circa il 70%), principalmente a causa delle emissioni ambientali dirette derivanti dal processo di combustione.

Inoltre, confrontando i tre diversi sistemi analizzati, si è notato che i processi di conversione del SRF ottenuti da impianti a flusso unico e da impianti di selezione meccanica e triturazione del rifiuto producono impatti minori in più di una categoria di impatto, rispetto alla conversione energetica di SRF prodotto in impianti a differenziazione di flusso. Ciò è particolarmente evidente nelle categorie di impatto relative ai processi di tossicità e di eutrofizzazione umana ed è riconducibile agli “impatti evitati” grazie al riutilizzo dei metalli ferrosi e alla co-produzione di calore durante il processo di conversione energetica.

Va altresì sottolineato che il contributo di questi processi alla categoria di impatto relativa ai cambiamenti climatici, espresso in kg di CO2 equivalente per kWh di energia elettrica immessa in rete, è sempre maggiore di quello associato all’energia elettrica proveniente dal mix energetico italiano.

Infine, appare utile evidenziare che, tra quelle analizzate, nessuna tipologia di produzione di CSS e di sua conversione energetica risulta in assoluto peggiore rispetto ad un altra per tutte le categorie di impatto considerate. Questo suggerisce che la scelta del processo produttivo del CSS e della modalità di conversione di questo in energia elettrica debba essere integrata con uno studio che valuti a scala locale la presenza di criticità ambientali, l’accettabilità sociale dei processi in questione e la capacità dell’ecosistema ricettore di sostenere gli effetti che insistono sul territorio in relazione a tali processi.

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