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Analisi del mercato dei sottoprodotti del vanadio e del nickel recuperabili dalle ceneri di combustione a olio di centrali termoelettriche.

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Analisi del mercato dei sottoprodotti del vanadio e del nickel recuperabili dalle ceneri di combustione a olio di centrali termoelettriche.

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:26 pm

Le centrali termoelettriche producono annualmente quantità significative di residui solidi che devono essere smaltiti con oneri anche significativi per l’esercizio degli impianti. Alcuni residui presentano un “valore“, costituito dal contenuto di elementi o composti di potenziale interesse commerciale o da altri possibili utilizzi, che suggeriscono di valutare la possibilità di non procedere alla loro messa in discarica e di recuperare tutto o parte di questo “valore” residuo. Per tale via si ottiene anche una complessiva riduzione dell’impatto sull’ambiente delle centrali di produzione. L’utilizzo dell’olio combustibile e dell’orimulsion è caratterizzato dalla produzione di significativi quantitativi di ceneri contenenti soprattutto dell’incombusto e composti di metalli di transizione (ferro, ma anche vanadio e nickel). Questi composti possono essere economicamente estratti dalle ceneri prodotte e commercializzati proficuamente come materie prime, nell’industria siderurgica (vanadio) o come chemicals nell’industria chimica (nickel). E’ stata quindi effettuata una indagine di mercato mirata al vanadio e al nickel, per meglio definire i principali aspetti per una commercializzazione dei prodotti estraibili dalle ceneri originate dalla combustione a olio e a orimulsion: i. fabbisogno annuo: con particolare riguardo ai diversi impieghi e al mercato italiano; ii. settori d’impiego: con riguardo al tipo, alla sua forma fisica e alle sue caratteristiche di qualità ai fini della commercializzazione; iii. analisi delle fonti alternative e competitive di soddisfacimento della domanda del mercato; iv. analisi dell’andamento dei prezzi del vanadio e del nickel, nell’ottica di stabilire dei limiti ai costi per la lavorazione delle ceneri al fine di estrarne il vanadio e il nickel; v. analisi della concorrenza specifica nel settore del recupero dei metalli dalle ceneri. L’analisi ha fornito un quadro sufficientemente chiaro della situazione mondiale e italiana, e soprattutto delle prospettive dal lato della domanda e dell’offerta di questi composti per applicazioni industriali. Un importante aspetto è legato alla dimensione del mercato di questi composti, in particolare nell’ipotesi di una collocazione di questi prodotti nel mercato italiano. Si ritiene infatti che l’efficacia di una penetrazione commerciale nel campo delle materie prime e dei chemicals per l’industria debba prevedere il soddisfacimento di quote significative e non marginali nei settori finali d’impiego, e quindi la loro selezione deve essere condotta sulla base dei relativi consumi. Questa scelta porta

necessariamente anche a identificare il tipo e le caratteristiche del composto da produrre, come risultato del processo di lavorazione delle ceneri. Si sono quindi raggiunte le seguenti conclusioni: i. il vanadio non troverebbe altra collocazione che nell’industria siderurgica per la produzione di acciai. La dimensione del mercato italiano è dell’ordine delle 1.000 tonnellate/anno di vanadio, dello stesso ordine di grandezza del quantitativo potenzialmente recuperabile annualmente dalle ceneri. In questo caso il vanadio andrebbe recuperato in forma di V2O5, con le caratteristiche di purezza relative alla qualità “grado tecnico” ii. il nickel potrebbe trovare una duplice collocazione sul mercato italiano: nel processo di nickelatura chimica (industria galvanica) e nel processo di colorazione delle ceramiche e dei vetri (nell’industria dei pigmenti). I quantitativi richiesti da queste due applicazioni sono molto simili a quelle potenzialmente recuperabili annualmente dalle ceneri (500 t/anno come pigmenti, mentre non è stato possibile saperlo con certezza per l’industria galvanica). Il nickel andrebbe recuperato in forma di composti chimici anche differenziati (ossido, idrossido, carbonato, cloruro, solfato) per i quali non è purtroppo stato possibile recuperare informazioni in merito alle caratteristiche richieste dal mercato per questi prodotti. Un aspetto rilevante della commercializzazione dei composti del nickel è dato dal fatto che alcuni di questi sono classificati come dannosi alla salute (cancerogeni o sospetti cancerogeni) con conseguenze dirette sul tipo di composto da commercializzare (ad esempio come nickel carbonato nell’industria dei pigmenti)e sulla sua forma fisica (solido o in soluzione). Ancora più rilevante sono poi le conseguenze sul processo di lavorazione delle ceneri che dovrà tenere conto di questi aspetti di igiene e sicurezza del lavoro. E’ stato possibile identificare dei valori di mercato attendibili per questi prodotti, valori che dovranno ora essere verificati con i costi di produzione. I costi di produzione non sono stati calcolati in quanto non sono stati affrontati gli aspetti relativi al processo di lavorazione delle ceneri. Questi valori sono: �¾ vanadio < 15.000 lire/kg V �¾ nickel < 10.000 lire/kg Ni Esistono però significativi margini di incertezza, verso l’alto, per i composti del nickel. Infatti il dato riportati fa riferimento al metallo o all’ossido e non tiene conto del valore per composti chimici diversi, tipicamente richiesti dall’industria chimica. L’indagine ha permesso di identificare l’esistenza di una concorrenza non marginale sia dovuta all’allargamento della produzione da fonti primarie, che da poche società che operano proprio nel settore del recupero di questi metalli dalle ceneri della combustione (soprattutto dell’orimulsion). Questa situazione non sembrerebbe sconsigliare l’attività, se verificata congruente su base economica, le seguenti ragioni:

�ƒ necessità di smaltire le ceneri, anche per la probabile in economicità di continuare con la co- combustione ceneri-carbone a partire dal 2002 con l’entrata in vigore di una più rigorosa normativa italiana nel settore; �ƒ produzione non marginale di composti di vanadio e nickel, in grado cioè di soddisfare una quota considerevole della domanda industriale, soprattutto in Italia; �ƒ dipendenza praticamente totale del mercato italiano dalle importazioni di questi prodotti dall’estero; �ƒ possibilità di giungere ad accordi commerciali con le poche società che operano nel recupero di questi composti dalle ceneri. L’unico aspetto apparso critico è quello legato all’approvvigionamento delle ceneri stesse che potrebbe comportare una notevole variabilità sia nei quantitativi che nella composizione delle ceneri effettivamente rese disponibili. Dovrebbe essere valutato il possibile coinvolgimento dell’industria petrolifera che condivide con i produttori di energia il problema di questi residui. L’impiego di oli combustibili raffinati (senza zolfo e di conseguenza con bassi tenori di metalli) non fa che spostare il problema presso la raffineria. La condivisione dell’attività di recupero andrebbe vista come una garanzia sul funzionamento dell’impresa di recuperare e valorizzare questi residui. Le prospettive che l’attività di recupero e valorizzazione delle ceneri presenta sono relativamente interessanti, anche se gli aspetti economici del processo di lavorazione delle ceneri non sono stati sufficientemente affrontati (analisi dei costi di produzione). Sembrerebbe comunque che la dimensione economica dell’attività si collochi probabilmente tra i 40 e gli 80 miliardi/annui.

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