Aspetti particolarmente importanti dal punto di vista delle emissioni, e più in generale dell’impatto ambientale, inerenti la produzione di energia elettrica e termica sono la tecnologia adottata (sostanzialmente centrale termoelettrica convenzionale oppure impianti a ciclo combinato) e la tipologia di combustibile impiegato (sostanzialmente gas naturale, olio combustibile o carbone). Infatti, la quantità e la natura degli inquinanti emessi dipendono dalla composizione del combustibile, dal tipo dei bruciatori usati e dalle condizioni di esercizio. In linea generale, si suole distinguere il complesso delle emissioni atmosferiche in due classi: i macroinquinanti, presenti in concentrazioni rilevanti (mg/Nm 3 ), ed i microinquinanti che, pur presenti in livelli molto più modesti (µg/Nm 3 o ng/Nm 3 ), possono costituire un rischio ambientale per la loro tossicità e persistenza. Alla prima categoria appartengono inquinanti tradizionali dei processi di combustione quali monossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NO x ), biossido di zolfo (SO 2 ), gas acidi (HCl, HF) e particolato. I microinquinanti si dividono invece in inorganici, costituiti essenzialmente da alcuni metalli pesanti (ad es. Pb, Cd, Hg), e organici quali diossine, idrocarburi policiclici aromatici (IPA), PCB. Nello specifico, i metalli pesanti, la cui emissione è molto più critica nel caso del carbone, sono inquinanti che, oltre a ritrovarsi nei residui solidi (scorie, ceneri e fanghi), possono essere vaporizzati e dunque emessi in fase gas con i fumi di combustione. Il fenomeno si origina dalla vaporizzazione dei metalli in camera di combustione cui fa seguito un processo di condensazione sul particolato più fine. L’efficienza dei sistemi di abbattimento delle polveri, dove si concentrano i metalli in traccia, può limitare di molto le loro emissioni ad eccezione di quelle del mercurio in fase vapore che, per l’elevata volatilità che lo contraddistingue, pur essendo presente nel carbone in concentrazioni relativamente modeste, tende a trasferirsi in misura pressoché totale nei fumi, raggiungendo valori di emissione negli effluenti gassosi degli impianti convenzionali dell’ordine di 100-150 gHg per GWh. Sebbene i moderni treni di purificazione fumi installati sulle centrali termoelettriche già permettono un abbattimento molto spinto dei metalli pesanti, è opportuno identificare mezzi per ridurre ulteriormente queste emissioni. Ciò soprattutto in previsione di un maggior ricorso da parte del Sistema elettrico nazionale al carbone che, a patto di un superiore impatto ambientale, consente una riduzione del prezzo dell’energia elettrica e una minore dipendenza energetica italiana dall’estero in virtù del costo inferiore, della maggiore abbondanza e della sicurezza di approvvigionamento. All’interno del progetto GEN 21 si è quindi avviata un’attività con l’obiettivo di migliorare gli attuali processi di abbattimento degli inquinanti e degli elementi in tracce (con particolare riferimento al mercurio) che costituisce uno dei fattori condizionanti per l’estensione dell’utilizzo del carbone. L’approccio iniziale adottato è lo studio di processi e soluzioni impiantistiche concettualmente semplici ma in grado di realizzare un abbattimento spinto del mercurio grazie ai possibili effetti di sinergia con le tecnologie già installate sull’impianto. In particolare gli aspetti che si intendono indagare sono: • il potenziamento delle capacità ossidanti del DeNOx nei confronti della reazione di trasformazione del mercurio metallico (Hg 0 ) in mercurio ionico (Hg 2+ ), con quest’ultimo poi più efficacemente abbattuto nel precipitatore elettrostatico (PES) e nel trattamento DeSOx;

• il ricorso a metodi di sequestro del mercurio da parte di opportuni sorbenti poi trattenuti dai sistemi di captazione del particolato (PES e filtri a maniche). Il lavoro oggetto del presente rapporto rappresenta una importante innovazione nella cattura selettiva e nell’analisi del mercurio in fase vapore, in quanto, partendo dalla modifica del consolidato Ontario Hydro Method, consente di operare la misura della concentrazione del mercurio nei fumi di combustione in linea e in tempi molto rapidi, contrariamente a quanto attualmente avviene mediante le tecniche di misura off-line che richiedono tempi di campionamento lunghi e analisi di laboratorio del campione solido e della soluzione di assorbimento, ponendo quindi le basi di un efficace controllo in feedback del processo di formazione e un miglioramento nella possibilità di monitorare l’efficienza dei sistemi di abbattimento del mercurio, anche in relazione all’eventuale differenziazione della tipologia del carbone utilizzato. In tale contesto, nel documento vengono riassunti i risultati della fase di messa a punto in impianto del sistema di campionamento e di misura in continuo del mercurio in fase vapore.