IMPIANTI A BIOMASSA Tipologia e qualità combustibili

Transcript

1 REGOLAMENTAZIONE DEI PERCORSI DI AGGIORNAMENTO PER L ATTIVITA DI INSTALLAZIONE E MANUTENZIONE STRAORDINARIA DI IMPIANTI ENERGETICI ALIMENTATI DA FONTI RINNOVABILI - FER IMPIANTI A BIOMASSA Tipologia e qualità combustibili Docente Tecnico Ing. Nicola Piccinelli nicola.piccinelli@ingsrl.it Tel

2 Condizioni d uso della dispensa slide A2

3 Definizione di biomassa: Dlgs 387/2003 e 28/2011 Nel DLgs 387/2003 (art. 2, comma 1, lettera a) la definizione di biomassa cita: in particolare per biomasse si intende la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) e dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani. Nel DLgs 28/2011 (art. 2, comma 1) le definizioni di fonti rinnovabili e, tra queste, della biomassa, ribadiscono: a) energia da fonti rinnovabili: energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, (..omissis..) biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e Biogas; e) biomassa: la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l'acquacoltura, gli sfalci e le potature provenienti dal verde pubblico e privato, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani; h) bioliquidi: combustibili liquidi per scopi energetici diversi dal trasporto, compresi l'elettricità, il riscaldamento ed il raffreddamento, prodotti dalla biomassa; i) biocarburanti: carburanti liquidi o gassosi per i trasporti ricavati dalla biomassa slide A3

4 Definizione di biomassa: Dlgs 152/2006 Ai fini della nostra trattazione interessa la biomassa utilizzabile come combustibile negli impianti termici industriali e civili, per la produzione di energia sia elettrica sia termica. La tipologia e provenienza della biomassa ammessa a questo uso è definita dal così detto Testo Unico ambientale e cioè il DLgs 152/2006 (Allegato X alla Parte V): a)materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate; b)materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico, lavaggio con acqua o essiccazione di coltivazioni agricole non dedicate; c) Materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali, da manutenzione forestale e da potatura; d)materiale vegetale prodotto dalla lavorazione esclusivamente meccanica e dal trattamento con aria, vapore o acqua anche surriscaldata di legno vergine e costituito da cortecce, segatura, trucioli, chips, refili e tondelli di legno vergine, granulati e cascami di legno vergine, granulati e cascami di sughero vergine, tondelli, non contaminati da inquinanti; (Pellet) e)materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico, lavaggio con acqua o essiccazione di prodotti agricoli; f) Sansa di oliva disolcata (..omissis..); g)liquor nero ottenuto nelle cartiere dalle operazioni di lisciviazione del legno e sottoposto ad evaporazione al fine di incrementarne il residuo solido, (..omissis) slide A4

5 Normativa 152/2006 Queste biomasse vengono dette combustibili, intendendo in tal senso che sono legittimate ad essere consumate da un processo di combustione diretta oppure di gassificazione o pirolisi. Il senso di questa precisazione è che in ogni caso è fatto divieto di bruciarle mediante l'uso di catalizzatori o altri processi chimici. Congiuntamente a tali biomasse, gli altri materiali idonei ad essere usati come combustibile per impianti termici atti alla produzione di energia termica ed elettrica sono: g) biodiesel rispondente alle caratteristiche indicate nella parte II, sezione 1, paragrafo 3; legna da ardere alle condizioni previste nella parte II, sezione 4; carbone di legna; r) biogas individuato nella parte II, sezione 6, alle condizioni ivi previste; Per le specifiche del biogas di cui alla lettera r), la citata Parte II, Sezione 6, recita che: Il biogas deve provenire dalla fermentazione anaerobica metanogenica di sostanze organiche, quali per esempio effluenti di allevamento, prodotti agricoli o borlande di distillazione, purché tali sostanze non costituiscano rifiuti ai sensi della parte quarta del presente decreto. In particolare non deve essere prodotto da discariche, fanghi, liquami e altri rifiuti a matrice organica. Il biogas derivante dai rifiuti può essere utilizzato con le modalità e alle condizioni previste dalla normativa sui rifiuti. slide A5

6 Definizione di biomassa: Dlgs 152/2006 Ulteriore condizione affinché i materiali succitati siano utilizzabili come combustibile da impianti termici è che essi non siano catalogabili come rifiuti. Nel Dlgs 152/2006 viene infatti inclusa la possibilità che un materiale venga considerato combustibile benchè sottoprodotto di un'altra catena di processi. La differenza fondamentale tra un rifiuto ed un sottoprodotto è appunto la catena di processi da cui proviene. Affinchè un materiale venga considerato sottoprodotto, l'intero progetto a monte deve essere concepito e approvato con l'obbiettivo secondario di fornire quel materiale a determinate realtà, anch'esse soggette ad analisi. L'esercizio dell'impianto, il trattamento, lo stoccaggio ed il commercio del presunto sottoprodotto devono comunque essere costantemente monitorati affinché il materiale possa mantenere il suo status di combustibile. Inutile comprare legna in classe A1 per tenerla poi all'aperto... slide A6

7 Classi qualitative del combustibile Per la biomassa è difficile definire le caratteristiche energetiche, invece è facile per i biocombustibili. Standardizzare un prodotto quali le biomasse in biocombustibili significa aumentarne la qualità, anche per le emissioni. Sono di seguito elencate le norme vigenti sui biocombustibili solidi per uso non industriale: UNI EN Biocombustibili Solidi. Specifiche e classificazione del combustibile. Parte 1: Requisiti generali. UNI EN Biocombustibili solidi. Specifiche e classificazione del combustibile. Parte 2: Pellet di legno per uso non-industriale. UNI EN Biocombustibili solidi. Specifiche e classificazione del combustibile. Parte 3: Bricchette di legno per uso non industriale. UNI EN Biocombustibili solidi. Specifiche e classificazione del combustibile Parte 4: Cippato di legno per uso non industriale. UNI EN Biocombustibili solidi. Specifiche e classificazione del combustibile. Parte 5: Legna da ardere per uso non industriale. UNI EN Biocombustibili solidi. Specifiche e classificazione del combustibile. Parte 6: Pellet non legnoso per uso non industriale. slide A7

8 Classi qualitative: Conto Termico (GSE) ATTENZIONE! Nel comunicato del GSE Regole applicative del d.m. 28 dicembre 2012 è specificato che per validare il diritto agli incentivi l'utente deve utilizzare combustibili di comprovata qualità ed impatto ambientale: Caldaie, stufe e termocamini a pellet: il pellet utilizzato deve essere certificato da un organismo accreditato che ne attesti la conformità alla norma UNI EN classe A1 oppure A2. Caldaie, stufe e termocamini a legna: possono altresì essere utilizzate altre biomasse combustibili purché previste tra quelle indicate dal D.Lgs. 152/06 e s.m.i., Parte quinta, Allegato X, parte II, Sezione 4, solo nel caso in cui siano ugualmente rispettati i succitati limiti di emissione in atmosfera. slide A8

9 Classi qualitative: Pellet La norma tecnica UNI EN definisce i principali parametri che dovrebbero essere presi in considerazione per stabilire la qualità del pellet di legna e, per ciascuno di essi, vengono specificati i valori tipici per tre classi di qualità (A1, A2 e B). La classe A1 e la classe A2 identificano il pellet derivante da legna vergine o da residui legnosi non trattati chimicamente. Esse differiscono principalmente per il contenuto di cenere. La classe B consente l utilizzo anche di residui legnosi trattati chimicamente. NOTA BENE: è necessario sottolineare a proposito della Classe B che non tutte le legislazioni dei Paesi EU permettono l uso di legno trattato: in questo caso, lo standard contiene delle varianti (Adeviation) in accordo alla specifica situazione nazionale. Questo è il caso, ad esempio, dell Italia dove la biomassa combustibile è definita dal Decreto Legislativo n. 152/06 Norme in materia ambientale. slide A9

10 Classi qualitative: Pellet slide A10

11 Classi qualitative: Pellet Un pellet senza certificazione può essere anche un pellet di qualità. Un pellet certificato risponde a parametri dettati dall'ente certificatore. La qualità e il tipo del pellet dipendono sia dalle materie prime che dalla tecnologia di produzione. Il pellet di legno con grande contenuto di corteccia ha normalmente un colore scuro, mentre il pellet prodotto con il legno scortecciato ha un colore chiaro. Per quanto riguarda il colore è di fondamentale importanza l'essiccazione: durante questo processo, per esempio, la segatura può un pò abbrustolirsi e in questo caso cambiano il colore bianco con quello grigio. Ciò non influisce però sulle qualità di combustione del pellet quali energia calorifica, contenuto in ceneri, resistenza e abrasione. slide A11

12 La certificazione del pellet Le normative di certificazione variano da paese a paese, un esempio: Austria - ONORM M Germania - DIN e DIN plus. Gran Bretagna - The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets) StatiUnitid'America - Standard Regulations & Standards for Pellets in the US Svizzera - SN Svezia - SS Attualmente in Ucraina e in Russia non esistono standard di qualità del pellet. Mancano anche, al livello legislativo, i requisiti, relativi alla certificazione obbligatoria dei prodotti simili. I produttori in Ucraina e in Russia si orientano principalmente sullo standard tedesco DIN plus. Dal 1 gennaio 2010 sono validi in Europa i nuovi standard di qualità dei granuli combustibili (EN ) che sono stati confermati dal certificato internazionale EN plus. IN TUTTA EUROPA QUINDI SI CONFRONTANO I CERTIFICATI EN PLUS, ANCHE IN ITALIA slide A12

13 Classi qualitative: Pellet Lo schema di certificazione è basato sulla norma EN ed ha l obiettivo di diffondere in tutta Europa pellet di legno di qualità come fonte energetica per usi non industriali. Un vantaggio chiave della certificazione ENplus è che la qualità del pellet viene seguita lungo tutta la filiera, compresa la produzione, lo stoccaggio e il trasporto, fino al consumatore finale. Non solo pellet certificato La certificazione ENplus prevede un controllo anche dell impianto di produzione e l adozione di specifiche procedure che consentano di ottenere nel tempo un pellet sempre di alta qualità. slide A13

14 ENplus Chi gestisce la certificazione? La certificazione ENplus è gestita direttamente dalle associazioni rappresentanti gli interessi del settore del pellet nel proprio paese, riunite nell EPC (European Pellet Council) creato all interno di AEBIOM (European Biomass Association), proprietario della licenza per il marchio ENplus. Per l'italia l'associazione di riferimento è AIEL Associazione Italiana Energie Agroforestali. ENAMA è l Organismo di Certificazione, convenzionato con AIEL ed esclusivo per l Italia, preposto al rilascio della certificazione ENplus. Inoltre, ENAMA è Organismo di Ispezione inserito nelle liste EPC e pertanto autorizzato a effettuare le verifiche ispettive presso gli impianti di produzione e di distribuzione in tutta Europa. slide A14

15 Prezzo combustibili slide A15 Fonte Aiel

16 Prezzo combustibili slide A16 Fonte Aiel

17 Classi qualitative: Cippato di legno slide A17

18 Certificazione di origine FSC (Forest Stewardship Council) è uno schema di certificazione in grado di garantire al consumatore che il prodotto è realizzato con materiale proveniente da foreste gestite correttamente dal punto di vista ambientale, sociale ed economico. Si sviluppa su due livelli: Certificazione Forestale e Certificazione della Catena di Custodia. PEFC (Programme for Endorsement of Forest Certification schemes) è un programma di riconoscimento degli schemi di certificazione forestale nazionali. Si basa su una larga intesa delle parti interessate all'implementazione della gestione forestale sostenibile a livello nazionale e regionale: proprietari forestali, consumatori finali, utilizzatori, liberi professionisti. Le due certificazioni sono equivalenti secondo quanto dichiarato dal Parlamento Europeo nella Risoluzione nr. A6-0015/2006. slide A18

19 Certificazione dei prodotti In italia i produttori devono attenersi alla norma Europea EN vista in precedenza. Esiste tuttavia un sistema di certificazione denominato biomassaplus. Il nuovo sistema di certificazione biomasspluss nasce dal lavoro congiunto tra AIEL ed ENAMA con l obiettivo di rendere per la prima volta operativo in Italia uno standard di qualità per la legna da ardere, il cippato e a breve anche per le bricchette, identificato da un marchio riconoscibile dal mercato. Lo schema di certificazione Biomassplus è volontario e applicato a produttori o distributori di biocombustibili legnosi che ne fanno richiesta. Il produttore è il primo soggetto che immette sul mercato il prodotto certificato, secondo la norma ISO (quindi ad esempio un produttore di cippato, non di tronchi); il distributore certificato è il soggetto che acquista il prodotto da un produttore, necessariamente certificato, e lo vende all utente finale. slide A19 Fonte Aiel

20 Certificazione dei prodotti Gli elementi qualificanti dello standard Biomassplus sono tre: Tracciabilità e legalità della biomassa legnosa. Lo schema prevede l obbligo dell adozione di un sistema di tracciabilità e di dovuta diligenza del materiale, come previsto dal Regolamento EUTR 995/2010 (Timber Regulation). Sostenibilità ambientale del prodotto. Ogni produttore o distributore certificato deve garantire di immettere in commercio un prodotto con un ciclo produttivo in grado di generare un risparmio di emissioni di CO2-eq almeno del 70% rispetto a quello del gas naturale, a parità di energia primaria. Rispetto e mantenimento dei parametri di qualità. Lo schema prevede che il produttore e il distributore rispettino i requisiti qualitativi del prodotto, secondo quanto previsto dalla norma ISO e dalle parti specifiche dei diversi biocombustibili. Il processo produttivo dovrà essere monitorato internamente da un responsabile della qualità idoneamente formato. A questo elemento si aggiungono una serie di altri requisiti infrastrutturali minimi che l azienda deve dimostrare di possedere per garantire la continuità della qualità certificata. slide A20

21 Certificazione dei prodotti slide A21 Fonte Aiel

22 Prezzo combustibili slide A22 Fonte Aiel

23 Prezzo combustibili slide A23 Fonte Aiel

24 Prezzo combustibili slide A24 Fonte Aiel

25 Contracting slide A25 Fonte Aiel

26 La legna inquina? Le stufe a legna sono alimentate da una fonte rinnovabile, ma non sono necessariamente una fonte di energia pulita, poichè hanno un livello piuttosto preoccupante di emissioni di particolato e fuliggine, anche se non contribuiscono alle emissioni nette di CO2 (il carbonio che finisce in atmosfera era stato precedentemente catturato dalla fotosintesi). slide A26

27 La legna inquina? Emissioni di particolato nella provincia di Milano. È evidente che la sorgente predominante è il trasporto su strada. Importante è anche la combustione non industriale. Emissioni di particolato nella regione Lombardia. Il trasporto su strada è ancora la sorgente principale ma acquistano peso, rispetto al grafico della provincia, le emissioni da combustione non industriale e quelle relative ai processi produttivi. slide A27