La principale criticità per il funzionamento ecocompatibile degli impianti alimentati a biomasse legnose è rappresenta dall’emissione di polveri fini e di ossidi di azoto (NOx) [1]. Un abbattimento del 99% del particolato, anche molto fine e con diametro anche al di sotto dei 10 μm, è conseguito attraverso l’adozione di filtri a maniche. Ugualmente, la formazione degli NOx può essere significativamente ridotta mediante i cosiddetti “interventi secondari di denitrificazione” come ad esempio la SCR (Selective Catalytic Reduction), già applicata su larga scala, che prevede l’iniezione di ammoniaca nei fumi in uscita dalla caldaia: l’ammoniaca reagisce a temperature di circa 300÷400°C con gli NOx, presenti nei gas di combustione, per ridurli ad azoto molecolare ed acqua in presenza di un catalizzatore alloggiato in un apposito reattore. L’applicazione separata di filtri a manica ed SCR potrebbe risultare non percorribile nel caso di impianti di media taglia, sia per gli elevati costi di investimento e di gestione che per l’ingombro delle apparecchiature. Grazie all’impiego di catalizzatori granulari efficienti anche a temperature dell’ordine di 140 °C, RSE ha dimostrato la possibilità di integrare, senza ingombri aggiuntivi, le due tecniche all’interno dei filtri a manica preesistenti e già installati che necessiteranno di un adeguamento realizzabile con modifiche di rapida esecuzione e di costo contenuto. Tale accorgimento, rispetto alla tradizionale soluzione con apparati separati, ha tempi di installazione molto contenuti e offre il vantaggio dell’estrema compattezza del sistema di abbattimento integrato, comportando un risparmio di spazio e una riduzione dei costi d’investimento e manutenzione. Va sottolineato che questa soluzione consente di abbattere gli NOx a temperature di 140 °C e determina un significativo incremento di efficienza energetica rispetto allo stato dell’arte, in quanto i processi convenzionali richiedono temperature dei fumi tra i 320 e i 350 °C, con perdite di calore al camino più che doppie.
Nella prima annualità del PTR 2019-2021, la tecnologia sviluppata è stata provata in condizioni di esercizio reale attraverso un impianto pilota per l’abbattimento combinato e simultaneo di particolato di combustione e NOx, installato presso una centrale termica alimentata a biomassa della società Teleriscaldamento Coogenerazione Valtellina – Valchiavenna – Valcamonica S.p.A. (TCVVV). I risultati hanno dimostrano che, operando ad una temperatura di esercizio di 140 °C ed una portata fumi da combustione di biomasse di 25 Nm3/h, la tecnologia è in grado di realizzare un’efficienza di rimozione degli NOx sino al 93% ed un abbattimento del particolato di combustione sino a PM2,5 superiore al 99%. Alla luce delle positive indicazioni fornite dalla sperimentazione in campo, TCVVV ha installato in piena scala la prima applicazione della tecnologia RSE, adattando l’esistente filtro a manica che opera a valle della caldaia della sua centrale di Sondalo.
Nel presente rapporto si descrivono i risultati della campagna sperimentale effettuata nel periodo di riferimento a supporto dell’avvio di tale impianto di trattamento fumi e si riportano alcuni dati economici relativi ai costi di realizzazione ed operativi dell’impianto.