Qualche considerazione sui cosidetti “termovalorizzatori”.1.

Claudio Della Volpe

Premetto che questo non è un trattato sul tema ma un breve post e dunque non potrà essere esaustivo ma solo indicare alcuni punti. Eventualmente continuerò ad occuparmi del tema in altri post.

Le parole sono pietre e spesso la scelta di un termine implica tutta una serie di contenuti che però non appaiono subito chiari.

A me questo appare il caso del termovalorizzatore, ossia un impianto di incenerimento dei rifiuti a carattere “organico” in senso chimico, ossia basati su scheletri di carbonio. Ci sono due categorie di rifiuti di questo tipo, quelli propriamente organici, biologici insomma e quelli di plastica che ne rappresentano la assoluta maggioranza.

I tipici termovalorizzatori sono alimentati non tanto con combustibile “secco” generico quanto con il cosiddetto CDR, combustibile-derivato-da-rifiuto, ossia un tipo di rifiuto solido ottimizzato per la combustione in termovalorizzatore e in cui la componente di eteroatomi come cloro o fluoro è ridotta ed anche quella puramente biologica. La riduzione degli eteroatomi serve a ridurre la formazione di acidi inorganici aggressivi che renderebbero molto più impegnativa e costosa la combustione e le operazioni di filtraggio di fumi e polvere.

Il Combustibile derivato dai rifiuti (CDR) è un combustibile ottenuto dal trattamento chimico-fisico dei rifiuti solidi urbani che consente di ottenere energia dai rifiuti. Il combustibile derivato dai rifiuti è conosciuto anche con la sigla inglese RDF (Refuse Derived Fuel). Il CDR è composto essenzialmente da materie derivate dal petrolio (plastica, gomma, ecc.). Si ottiene eliminando le frazioni organiche e gli elementi non combustibili dai rifiuti. Al termine del trattamento il CDR viene sistemato in blocchi cilindrici, denominati ecoballe, e consegnato per l’incenerimento finale ai termovalorizzatori.

Questo tipo di cernita (che ha a sua volta un costo energetico) va considerata nel quadro del bilancio complessivo di energia.

La produzione della plastica dal petrolio è una operazione energeticamente intensiva; da un “compito in classe” di uno studente di Stanford (ma si possono trovare altre fonti di letteratura) ricaviamo che una tipica plastica come il PET costa in termini produttivi (petrolio ed operazioni conseguenti incluso il trasporto) qualcosa come 100MJ per chilogrammo; a fronte di questo costo sta il contenuto entalpico, ossia ottenibile dalla mera combustione del materiale, che è espressa nella tabella seguente:

La differenza fra i due dati mostra che la pretesa termovalorizzazione è un imbroglio dal punto di vista termodinamico, in quanto la plastica che bruciamo ci è costata per la sua produzione più del doppio dell’energia che ne ricaveremo, (come vedete nessuna produce più di 46.5 MJ/kg); in questo senso la sua combustione è un ben misero risultato anche perché, come sappiamo bene dalla termodinamica la trasformazione del calore in energia elettrica anche nelle migliori condizioni ottenibili è dell’ordine della metà; se ne conclude che con la “termovalorizzazione” recuperiamo la metà della metà, circa ¼ (un quarto) dell’energia che abbiamo speso per produrre la plastica dal petrolio.

Aggiungiamo un altro dato, sia pure approssimato: per quanto tempo l’abbiamo usata questa benedetta plastica? In genere se si escludono appunto prodotti come il PVC che sono a lunga vita (una finestra in PVC dura molti decenni) ma non sono bruciabili almeno non in un comune inceneritore a causa della estesa formazione di HCl, la vita media di un oggetto in plastica è breve; non sono stato in grado di trovare stime affidabili e complete, ma la stima corrente è inferiore all’anno.

Ne segue che di fatto la combustione della plastica è una sorta di combustione di petrolio “differita”  ed a bassissima efficienza che non è esente dai problemi generali della combustione di petrolio, ossia da quelli climatici su cui torneremo fra un momento.

Analizziamo il momento della combustione vera e propria. E’ un processo che noi uomini usiamo da oltre un milione di anni (lo usavano già i nostri progenitori della specie Homo, noi lo facciamo da quando esistiamo, circa 200mila anni) e che è stato profondamente ottimizzato.

Su questa fase dobbiamo dare torto al senso comune: è possibile con opportuni accorgimenti, a partire dalla cernita delle ecoballe (e quindi escludendo una parte dei rifiuti pur bruciabili) e dalla costanza della loro composizione come da tutti i metodi di filtraggio e di abbattimento, ottenere dagli impianti migliori, come quello di Acerra per esempio, emissioni ben al di sotto dei limiti di legge e dunque esenti da problemi ambientali.

Esistono numerosi lavori nel merito, per Acerra c’è un corposo libretto del CNR che ha studiato l’impianto già nel 2016, per esempio.

Ma su questo ho una prova inoppugnabile che è nel mio caso “di famiglia”, per così dire. Ho un cugino che ha fatto il veterinario della ASL Na2Nord; e che dopo la pensione essendo un appassionato di api da sempre ed un esperto da molti anni di api è stato coinvolto in uno studio che è stato poi pubblicato (dalla Regione Campania, nella rivista della ASLNa2Nord 2020); Patrizio Catalano ha allevato un bel po’ di api nel recinto del termovalorizzatore; le api sono libere di muoversi in tutto il territorio circostante e di ricavarne il loro miele, la cera e tutti i prodotti tipici della loro attività; questi prodotti sono stati studiati e analizzati per parecchio tempo da enti terzi, insieme alle api defunte e NON MOSTRANO alcuna criticità; ne segue che per quanto concerne gli effetti diretti dell’impianto sull’ambiente circostante un indicatore sensibile come le api, che sono un classico della bioanalisi ambientale, provano che non ci sono emissioni nocive.

Oggi il termovalorizzatore regala il miele prodotto da queste api ai visitatori, come anche il pepe rosa che nasce e cresce nel cortile interno dell’impianto, arricchendolo col suo forte profumo.

Insomma se si usano i migliori sistemi di combustione e di controllo delle emissioni bruciare le ecoballe si può senza inquinare l’aria. Per converso il territorio su cui si è bruciato liberamente e si è inquinato terribilmente (la cosiddetta “terra dei fuochi”, che non è così lontana da Acerra) la situazione si rovescia, lì l’inquinamento e gli effetti sulle api sono palesi.

Conclusione il termovalorizzatore se condotto bene può non inquinare l’aria.

Procediamo ancora; la combustione produce non solo fumi e gas ma anche ceneri; in questo caso la massa delle ceneri varia fra il 20 e il 30% della massa del combustibile usato; non è una percentuale trascurabile; a causa della sua composizione tuttavia il suo VOLUME è parecchio inferiore (le ceneri sono costituite da ossidi di metalli residui essenzialmente a partire da sodio e potassio a finire agli eventuali metalli pesanti presenti nella plastica e dunque hanno una densità molto più alta dei rifiuti); inoltre questo tipo di ceneri che costituisce a sua volta un rifiuto non è stoccabile nelle medesime condizioni del rifiuto di partenza, ma solo in condizioni molto più difficili da ottenere (almeno pro quota) e in parecchie regioni NON CI SONO depositi di rifiuti adeguati alla bisogna. Ne segue dunque che una volta bruciate le ecoballe occorre trasferire una massa che va da un quinto ad un terzo delle ecoballe in appositi depositi (anche questo, come la raccolta e la cernita delle ecoballe ha un costo energetico); si sta cercando di riusare queste ceneri essenzialmente vetrificandole e trasformandole in materiale da costruzione, ma la cosa non è ancora un fatto commerciale.

Dunque è pur vero che le emissioni gassose di un termovalorizzatore ben gestito sono trascurabili in termini di inquinamento atmosferico, ma ricordiamoci che ci sono le ceneri che occorre come le ecoballe, trasferire per molti chilometri in apposite discariche, almeno al momento.

Ed arriviamo qui alle dolenti note climatiche.

Il termovalorizzatore sia pur depurato delle sue emissioni più nocive in termini di fumi e gas emetterà comunque molte tonnellate di gas serra; essenzialmente acqua ed anidride carbonica.

Come sappiamo fra i due il vero gas serra che può alterare il bilancio serra del pianeta è l’anidride carbonica. Per ogni chilo di rifiuto avremo circa tre chili di gas serra.

Questo è un dato inoppugnabile e di solito trascurato; ma non si può farlo; un caso recente ce lo fa capire bene:

Il famoso inceneritore di Copenhagen, quello su cui si può sciare, è diventato a livello mondiale il simbolo della termovalorizzazione pulita, ma…..

C’è un ma; anche quell’impianto esemplare manca di un modo di bloccare le emissioni climalteranti; certo si può, si potrebbe costruire un impianto di assorbimento della CO2 prodotta, anche se poi si dovrebbe stoccarla e metodi sicuri e certi per questo stoccaggio non ci sono, a parte i costi di trasporto; ma il costo di questa parte del dispositivo è molto alto; la comunità danese si è rifiutata di farlo;

https://europa.today.it/ambiente/copenaghen-emissioni-zero-termovalorizzatore.html

La conclusione è che anche l’impianto da sogno su cui si può sciare non è una soluzione perché non può bloccare le emissioni climalteranti e se si applicasse questo metodo a tutti i rifiuti possibili l’effetto sarebbe tragico per il clima.

L’Europa almeno formalmente ha scritto già nel 2018 che i termovalorizzatori non sono la soluzione per i rifiuti proprio per questo motivo.

https://www.pressenza.com/it/2018/01/leuropa-dice-no-agli-inceneritori-aumentano-leffetto-serra/

Un ultimo punto che non è di tipo scientifico ma che fa capire come poi l’inceneritore reagisce con la nostra struttura sociale.

Ma come ha fatto l’inceneritore di Copenaghen a continuare a bruciare tanti rifiuti quando poi la Danimarca è effettivamente all’avanguardia nel riciclo? Semplice; per far si che l’impianto non fosse in perdita la Danimarca ha IMPORTATO la monnezza o meglio i CDR di altri paesi in modo da poter continuare a bruciare.

Mentre in origine l’impianto era stato costruito per bruciare solo i rifiuti di parte della città di Copenaghen, dopo qualche anno per non rinunciare ai profitti ed andare in perdita la regola è stata “superata” e si è andati verso la crescita inarrestabile sia della quantità dei rifiuti trattati (quasi 600mila tonnellate all’anno), sia all’espansione dell’impianto per bruciare anche rifiuti di tipo vegetale.

Ma ovviamente questo non ha fatto proprio piacere ai cittadini danesi. Il governo dopo opportuna riflessione ha deciso di cambiare strada.

Dunque la conclusione è che mentre in Europa si abbandona la strada dell’incenerimento qui da noi si continua a puntare su una tecnologia che è ritenuta SUPERATA dai fatti climatici; i costruendi inceneritori di Roma, di Trento-Rovereto e l’espansione di Acerra rimangono un sogno tecnologico ma insostenibile; i rifiuti si devono ridurre, riducendo la produzione di manufatti e riciclando e riusando gli oggetti e i materiali.

Ma questo confligge con la natura sempre crescente dell’economia capitalistica; per cui o lei o noi, l’economia capitalistica del Pil sempre crescente è insostenibile per noi e per il pianeta e deve passare anch’essa in qualche tipo di pattumiera.

(continua)

11 pensieri su “Qualche considerazione sui cosidetti “termovalorizzatori”.1.

  1. Come dire, ben arrivato! meglio tardi che mai! Sono le conclusioni a cui gente che si occupa della materia non da profani curiosi (sta per chimico fisico che si occupa di chimica applicata ai temi industriali ed alla valutazione del ciclo di vita), ma da studiosi specializzati era arrivata almeno 20 anni fa. Come? ogni studioso accumula conoscenze che servono a fare previsioni ragionevoli, prima di poter fare le “sperimentazioni”, che in questo caso non possono essere neanche essere fatte in laboratorio in quanto sistemi complessi. Le previsioni ragionevoli sono un pò come gli “esercizi” degli studenti di Stanford. Ci sarebbero alcune precisazioni da fare, ma lasciamo stare. Non è che si può sempre aspettare le pubblicazioni (di chi si può permettere di farle avendo supporti economici di ricerca). Ti resta da fare l’ultimo passo: la combustione pulita produce CO2. Visto che è non un inquinante, bensì un gas serra ( tu preferisci chiamarlo climalterante in quanto fa figo) presente omogeneamente dappertutto è il perfetto capro espiatorio di una strategia geopolitica globalista (ti do una notizia: non se la sta passando bene ed alcuni già parlano di deglobalizzazione se non di altro), in cui i padroni del mondo potevano controllare lo sviluppo industriali dei sottomessi. Questo indipendentemente dal fatto che la Co2 viene emessa in particolare dai grandi produttori industriali (in particolare la Cina). Noi potremmo anche smettere di respirare tutti e 60 milioni di italiani o quanti siamo e non cambierebbe nulla per il clima. Se ti fossero necessarie ulteriori spiegazioni sull’argomento sostenibilità, ci sono lezioni peer-reviewed dagli studenti di UNITN.

    • Egregia collega a parte che come hai scritto la seconda CO2 il senso chimico è una molecola di cobalto, direi che queste osservazioni dovresti riservarle a quel tuo collega di dipartimento, esimio fisico del clima, il quale ha sostenuto in una recente intervista televisiva che i termovalorizzatori non solo fanno ceneri in quantità trascurabili (che è falso) , ma poi (lui che è un fisico del clima) NON HA PARLATO affatto degli aspetti climatici; io ribadisco le mie considerazioni. Te spiegagliele, casomai invitandolo alle tue lezioni, come vicedirettore ti dovrebbe dar retta. Sul resto delle cose che dici non capisco il senso, dato che il GW è un dato assodato ormai da generazioni di studiosi o vuoi rinverdire qualche teoria complottista? in tal caso ti chiederei di fermarti, grazie.

      • fissarsi su una o minuscola scappata durante la scrittura non ti fa onore: come sai ho sempre ribadito a chiunque quello che ritengo corretto, anche quando urlano per non ascoltare.

  2. Non comprendo le polemiche aggressive, comunque ho una osservazione.

    Nel valutare le scelte possibili, quando esistono, si deve applicare ilmpensiero critico a tutte le alternative possibili (un amico classicista parlerebbe di corni del problema…).
    Mi spiego : è vero che gli inceneritori han tutti i difetti che giustamente Claudio ci ha presentati, ma quali sono le alternative ? Le discariche direi di no (o non ce ne sono o comunque sono rifiutate dalle popolazioni quanto gli inceneritori anche quelli “buoni” come per fortuna quello famoso di Acerra); la diversificata può essere migliorata, ma alla fin fine otterremmo ancora del rifiuto secco da rendere CDR; un’alternativa seguita (in Campania) è quella di accumulare le “ecoballe” stoccandole in discariche provvisorie perenni; un’altra alternativa è la spedizione altrove (regioni del Nord o paesi oltralpe), ma non mi pare seria nè economica. E allora ?

    E’ vero, una risoluzione (comunque parziale) del problema saremme diminuire la produzione dei rifiuti, o almeno rendendoli più facilmente riciclabili : io che mi occupo a casa delle immondizie, trovo demenziale la costruzione di molti oggetti e dei loro imballaggi, che usa materiali diversi combinati in modo da renderne difficilissima la separazione fra vetro plastica metalli cartone etc (anche se la situazione sta diventando via via migliore per atti di buona volontà delle aziende dovrebbe essere normata più fortemente per legge).

    In definitiva, ci sono alternative agli inceneritori ? Io non credo, almeno nel breve/medio periodo, ogni cambiamento dei paradigmi produttivi è sempre lento. Comunque bisogna farli bene e gestirli meglio.

  3. Caro Claudio, grazie per avere riunificato informazioni sulla termodinamica e sulla natura ed effetti dei residui gassosi e solidi della “termovalorizzazzione”. Offri strumenti al pensiero critico e contrasti la visione mistica di scelte tecnologiche che possono essere temporaneamente irrinunciabili ma devono essere progressivamente limitate e infine sostituite. Mi sembra il caso di cui si parla, anche in considerazione della necessità di “recuperare” i danni finora prodotti per il dissennato utilizzo di materiali, come metti in evidenza.

  4. Presso il casello San Lazzaro di Savena della A14 c’è quella che i bolognesi chiamano “la collina del disonore“ ovvero l’antica discarica di rifiuti della città su cui si vedono ancora le torce, ormai spente da anni, che bruciavano il gas prodotto dalla fermentazione dei rifiuti interrati.
    Poco lontano, verso nord, si può vedere la ciminiera dell’inceneritore che venne costruito nel 1971 e Che produce energia elettrica e che allora, con il calore a bassa temperatura, d’inverno, forniva il riscaldamento al quartiere del pilastro. Da allora quel l’inceneritore è sempre stato mantenuto aggiornato ed è ancora in funzione fornendo riscaldamento e raffrescamento al comprensorio del centro agroalimentare bolognese.
    Qualche studio afferma che, A una certa distanza dall’impianto, dove il pennacchio di fumo ricade sul territorio, ci sia un eccesso di certe patologie. Non mi risulta che nessuno abbia determinato gli effetti sulla salute della “collina del disonore“.
    Mi risulta invece che le attuali indicazioni UE assegnino alla termovalorizzazione solo il 10% dei rifiuti, il 90% dovrebbe essere usato o riciclato. Nei territori che però sono privi di qualunque impianto di riciclo dei rifiuti, un termovalorizzazione dimensionato su un 10% del totale dovrebbe essere costruito cercando di sfruttare il calore ad alta temperatura per produrre energia elettrica e quella bassa temperatura per far funzionare pompe di calore.

  5. L’argomento è diventato recentemente di particolare interesse e discussione presso l’opinione pubblica, quando il M5S ha deciso di togliere la fiducia al Governo Draghi che doveva decidere sul finanziamento dell’impianto di Roma. Ciò che mi ha particolarmente colpito in quel periodo sono state le continue e ripetute immagini di Roma invasa dai sacchi, che, pare, a polemica terminata (e governo “caduto”) siano scomparsi dalla città.
    Un cattivo modo di orientare l’opinione pubblica: grazie, invece al blogdellasci che molto sinteticamente offre informazioni e dati utili, in un contesto generale di scarsa cultura scientifica:

  6. In questa interessante trattazione relativa alla combustione dei rifiuti nei termovalorizzatori che prende in considerazione gli avantaggi e qualche picoclo vantaggio, forse andrebbe approfondito un altro aspetto: Quello delle polveri sottili. Se oggi esistono nei filtri per le polveri PM10 purtroppo non mi sembra che siano operativi filtri per termovalorizzatori per le polveri PM 2.5 quelle polveri in grado di penetrare negli alveoli polmonari con eventuale diffusione nel sangue. In tal caso bisognerebbe aggiungere questo altro effetto negativo.

    • Anche al tema delle polveri sottili bisognerebbe applicare la medesima logica di cui al mio primo intervento.
      Nelle regioni del Nord, per esempio, tra il 15 di ottobre ed il 15 di aprile ci sono serie limitazioni al traffico delle auto diesel, per limitare le emissioni di polveri sottili. Io ho dovuto rottamare la mia eccezionale Audi amorevolmente manutenuta e perfettamente funzionante ed acquistare una nuova auto per non subire limitazioni di mobilità.
      Constato però che :
      1. il contributo alle PM10 etc del riscaldamento a legna (pellet o simili) che ha avuto un boom negli ultimi anni (malgrado il passato basso costo del gas) contribuisce più del 50% alle emissioni : nessuna limitazione però all’ utilizzo di queste biomasse o controlli sull’efficienza dei dispositivi è mai stato fatto;
      2. Per quanto ne so, nessun controllo (con emissione di sanzioni) è mai stato fatto sui mezzi circolanti, almeno nelle mie zone;
      In definitiva, come sempre in questo paese, l’onestà è su base volontaria, per gli italiani (e gli stranieri poi viaggiano tranquillamente su scassoni che vi raccomando).

  7. Sicuramente sistemi per l’abbattimento a livello industriale esistono, certo non penso però a livello domestico, anche se certi limite di emissioni son stati posti alle produzioni più recenti di stufe a pellet etc.
    Ricordo vagamente ai tempi dei corsi di impianti (seguiti da studente) cenni su “filtri elettrostatici” per particolato, ma francamente non ne ricordo gli intervalli di applicabilità: certo in quasi 50 anni la tecnologia sarà di molto avanzata !

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