Riscaldarsi correttamente con il legno. Sicurezza, rispetto dell ambiente e qualità dell aria

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1 Riscaldarsi correttamente con il legno. Sicurezza, rispetto dell ambiente e qualità dell aria Regione Veneto e qualità dell aria Con deliberazione n. 902 del 4 aprile 2003 la Giunta Regionale del Veneto ha adottato il Piano Regionale di Tutela e Risanamento dell Atmosfera Regioni del bacino padano accordo intergovernativo, con Ministero Ambiente, per l adozione coordinata di misure di risanamento della qualità dell aria del bacino padano (DGR n del 30/12/2013) Protocollo d Intesa tra la Regione del Veneto e AIEL promozione del corretto uso dei biocombustibili legnosi 1

2 Contenuti del protocollo d intesa (in sintesi) Promuovere il corretto uso dei biocombustibili legnosi a scala domestica attraverso campagne informative, organi di informazione e programmi di comunicazione nelle scuole Promuovere la rottamazione di AD e caldaie obsoleti e le BAT attraverso la promozione del Conto Energia Termico (requisiti tecnico-ambientali) Promuovere la mobilizzazione di biomasse regionali e la qualità dei biocombustibili Promuovere la messa a norma degli impianti fumari e la loro regolare manutenzione Promuovere la qualificazione professionale degli installatori-manutentori e dei progettisti (attuazione DLgs 28/2011) Sperimentare modalità di controllo da parte del manutentore della qualità del biocombustibile, dell impianto e delle emissioni (catasto impianti) Valorizzare l uso energetico dei residui di potatura e dei residui colturali in moderne tecnologie abbinate a moderni sistemi di trattamento dei prodotti della combustione SOMMARIO 2

3 VENETO: Il patrimonio forestale regionale è in costante crescita e, potenzialmente, rende disponibili t/anno di biomassa legnosa, valorizzato per ora solo al 20% Benefici della gestione del bosco vs abbandono Fonte: prof. Hubert Hasenauer, direttore del Dipartimento Forestale e Scienze del Suolo dell Università di Risorse Naturali e Scienze della Vita di Vienna (Universität für Bodenkultur La gestione forestale sostenibile genera un risparmio di CO 2 10 volte maggiore dell abbandono dei boschi Un ettaro di bosco gestito genera in 300 anni un risparmio di CO 2 10 volte maggiore del risparmio conseguibile da una foresta abbandonata 3

4 ITALIA: ENERGIA TERMICA A BASE DI CARBONIO 60 miliardi di Euro sono persi ogni anno dall Italia per l acquisto di petrolio e metano dai paesi esteri 45% del consumo energetico finale (133 Mtep) è energia termica (EE 23%) 40% (25 Mtep) dell energia termica è destinata al consumo domestico 60% dell energia termica è prodotta con il metano (> 70% 3 paesi Russia, Algeria, Libia) 2 milioni di tonnellate è il consumo annuo di gasolio da riscaldamento 300 milioni di $ sono stati spesi nel mondo nel 2009 per sovvenzionare le fonti fossili: 6 volte più che le FER! in EU-27 le fonti fossili godono ancora di sovvenzioni 4 volte superiori alle rinnovabili! Punti di forza del LEGNO ENERGIA Ogni kwhu prodotti con il legno in sostituzione di metano e gasolio risparmio kg CO 2 eq. Italia obiettivo 2,7 kg CO 2 /abitante anno attualmente 8 kg CO 2 /abitante/anno Ogni litri di gasolio che sostituiamo con interventi di efficienza energetica e l uso di biocombustibili legnosi prodotti localmente, lasciamo sul territorio non meno di /anno a sostegno dell economica locale In Italia con il legno produciamo l 80% della termica rinnovabile, 27 milioni di t/a, 10 milioni di AD, 90% calore domestico 4

5 Consumi: crescono il pellet e gli apparecchi performanti In Veneto si consumano annualmente 2,3 milioni di tonnellate di biomassa legnosa per il riscaldamento domestico, 75% legna da ardere e 25% pellet, consumati in 1,18 milioni di apparecchi e caldaie domestiche Effetti sulla qualità dell aria. un problema europeo Inventario Europeo delle emissioni (Schaap et al. 2004; Brandt et al. 2011) COMBUSTIONE DOMESTICA DEL LEGNO: ~ 25% del PM (media annuale) ~ 45% del PM (in inverno) ~ 20-30% del PM2.5 (in inverno) ~ 9 μg/m 3 del PM10 (in inverno, valore medio) 5

6 Strategia di riduzione con approccio di filiera (Conto Termico) 1. Qualità del biocombustibile: legna, cippato, pellet, 2. Comportamento del gestore dell apparecchio 3. Progettazione, installazione e manutenzione impianto 4. Impianto fumario: installazione, manutenzione 5. Qualità dell apparecchio: rendimento, fattori emissione Raccomandazioni per il corretto uso della legna Stagionarla correttamente 1-2 stagioni M < 20% circonferenza 20 cm 9 cm Ø non sovraccaricare il focolare lunghezza pareti libere 6

7 EFFETTO DELLA QUALITÀ DELLA LEGNA E DELLA GESTIONE Stufa certificata (<50 mg), ciocchi troppo grossi 250 mg Stufa certificata (<50 mg) legna umida 500 mg Stufa convenz in cond pessime di funzionamento. (registri aria chiusi) fino a 5000 mg Fonte: Klippel n., Nussbaumer t Se accendi il fuoco come una candela riduci le polveri del 50%! Confrontando i due metodi sia in stufe sia in inserti, si è potuto rilevare una riduzione delle polveri totali del 50-80% ( mg/nm 3 al 13% di O 2 ) rispetto al metodo di accensione tradizionale ( mg/nm 3 al 13% di O 2 ) Fonte: Nussbaumer, Czasch, Klippel, Johansson, Tullin

8 Quello che avviene nella pratica quotidiana. è distante dalle buone pratiche Fonte: Bioenergy2020+ Il fumo visibile e un indicatore di polveri! Nel caso di una gestione corretta dell apparecchio, nella fase di accensione il fumo della combustione diventa invisibile al più tardi dopo 15 minuti dall accensione 8

9 Questo NON deve MAI essere bruciato!! Apparecchi domestici a legna e pellet, acquistate solo prodotti certificati 9

10 Importanza del corretto dimensionamento anche per gli AD Veneto ca. 350 incendi (2012); Italia ca incendi! 10

11 Principali requisiti di sicurezza dei locali di installazione Distanza parete > 20 cm, T< 85 C Supporto basale incombustibile Protezione frontale 60 cm, lat. 40 cm Distanza sicurezza porta 80 cm Volume locale >15m 3 (verificare ricambio) Prese d aria depressione < 4 Pa Scarico a tetto prodotti combustione Tiraggio camino 12 Pa Cfr. UNI 10683:2012 e UNI EN :2008 Componenti e funzionamento di una moderna stufa a legna UNI EN Combustione a 2 stadi Rivestimento refrattario Geometria camera combustione Costruzione e tenuta d aria Vetro frontale Presa d aria canalizzata Manuale d istruzioni Raccordo fumario Certificazione 11

12 Moderne caldaie manuali a legna Criteri per il corretto dimensionamento della potenza ( ACCENSIONI EMISSIONI) 12

13 Indispensabile per le caldaie manuali! Cippato: non è tutto uguale! 13

14 Rivolgiti ai produttori professionali più vicini! Come riconoscere il pellet ENplus 14

15 Come riconoscere il pellet ENplus Fasi della combustione in una caldaia automatica e regola 3T Trasferimento calore allo scambiatore Ossidazione dei gas combustibili ( C) Gassificazione del legno ( C) Decomposizione pirolitica ( C) Riscaldamento ed essiccazione (100 C) Dispositivo accensione automatica 15

16 Requisiti di una moderna caldaia automatica (cippato/pellet) Certificazione UNI EN :2012 (< 500 kw) Puffer > 20 l/kw (cippato) Potenza e combustione regolabili Modulazione potenza % Rendimento η k > 90% Bassi livelli di emissione (classe 5) Classi di prestazione UNI EN 303-5:

17 EMISSIONI DALLA COMBUSTIONE DELLE BIOMASSE SOLIDE MODIS il 17 marzo 2005 ( Text and image courtesy of NASA's MODIS Land Rapid Response Team) Inquinanti atmosferici: tendenze nel medio periodo 70 Andamento medie annuali di PM10 - Periodo Stazioni di traffico/industriali e background (fondo) Fonte: Dir. Ambiente Reg Veneto µg/m PM Andamento medie annuali di benzo(a)pirene - Periodo Stazioni di traffico/industriali e background (fondo) Stazioni di background Stazioni di traffico/industriali Valore limite ng/m Benzo(a)pirene Stazioni di background Stazioni di traffico/industriali Valore obiettivo 17

18 Benzo(a)Pirene medie annue 2012 Fonte: ARPAL, 2014 Sondrio Moggio (LC) Darfo (BS) Schivenoglia (MN) Casirate d'adda (BG) Magenta (MI) Varese Copelli Mantova S.Agnese Brescia Villaggio Sereno Bergamo Meucci Meda (MB) Milano Senato il superamento valori obbiettivo dove maggiore è la combustione da legna B(a)P [ng/m3] Fonte: IEA TASK 32, 2008 Nussbaumer et al. 1. Camini aperti 250 mg/mj (375 mg/nm 3 INEMAR 500 mg/nm 3 ) 2. Stufe a legna 150 mg/mj (225 mg/nm 3 ) 3. Camini a inserto chiuso mg/mj ( mg/nm 3 ) 4. Le caldaie a legna a tiraggio forzato e le stufe a pellet hanno un FE medio di ca. 30 mg/mj, il fattore aumenta e di molto se uso legna umida 5. Il pellet dimostra le minori variazioni (fattore 2) la legna ++ (fattore 10) 18

19 Accensione e ricarica: seguire il libretto di istruzioni Fonte: Bioenergy2020+ Emissioni PM -50% e rendimento più vicino ai valori di omologazione!! Comportamento usuale utente finale Secondo manuale di istruzioni Tipo di legna Abete squadrato Faggio legna spaccata Accensione Ricarica del vano CALDAIE classe 5 Polveri < 40 mg/nm3 al 10% = 29 mg/nm3 al 13% EN 303-5:2012 classe 5 19

20 MISURE SECONDARIE AIEL propone: rendere obbligatori i filtri maniche/esp per impianti >1 MWt (> 500 kw) specie nel caso di contributi pubblici, zone critiche AEROSOL < 1 µm NO EFFETTO < 10 mg/nm3 < 1 mg/nm3 Effetto compensazione quantitativa del PM mg/nm3 mg/mj mg/kwh kw kwh/a g PM kg PM rapporto stufa tradiz Consumo legna, cippato (t/a) stufa tradizionale (65% rend.) ,0 9,2 1,40 caldaia BAT (multiciclone) ,0 7, ,29 caldaia BAT (filtro maniche/esp) 10 6,7 24, ,0 1, ,07 caldaia BAT (filtro maniche/esp) 1 0,7 2, ,4 0, ,01 kg PM/t legna 1 caldaia BAT 40 mg (500 kw MWh) = 7 Stufe tradizionali (177 MWh 18%) 1 caldaia BAT 10 mg (500 kw 1000 MWh) = 2 Stufe tradizionali (44 MWh 4%) 1 caldaia BAT 1 mg (500 kw 1000 MWh) = 0,2 Stufe tradizionali (4 kw 0,4%) 327 t 64 t 20

21 Composizione chimica del PM 1 prodotto da vecchi e moderni apparecchi, raccolto nei test di combustione (Brunner et al. 2011) Survival [%] Test tossicologici (sopravvivenza cellulare) Cell Survival Diesel soot Particolato inorganico, simile al filtro vuoto! [Nussbaumer und Klippel, 2005 Verenum Switzerland] Particle concentration in cell medium [µg/ml] 21

22 Confronto fattori di emissione: PM, PAHs, TEQ (Orasce et al. 2012) Caldaie e stufe allo stato della tecnica (2006) PBs: caldaia a pellet (abete), 25 kw CBs: caldaia a cippato (abete), 30 kw LBs: caldaia a legna (abete), 30 kw LBb: caldaia a legna (faggio), 30 kw PSs: stufa a pellet (abete), 13 kw LSs: stufa a legna (abete), 8 kw LSb: stufa a legna (faggio), 8 kw PM a potenza nominale (Orasce et al. 2012) 140 Particolato PM secco Pn [g/gj] PM umido Pn [g/gj] PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb 22

23 PM inclusa l accensione da freddo Particolato PM secco da freddo [g/gj] PM umido da freddo [g/gj] PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb B(a)P (Orasce et al. 2012) 140 Benzo(a)pyrene BaP da freddo [g/gj] BaP potenza nom. [g/gj] Guidebook 2013 [g/gj] ,430,03 1,90,15 0,12 0,12 1,30,08 PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb 23

24 TEQ (Orasce et al. 2012) Moderne Caldaie automatiche pellet/cippato (piccola taglia) TEQ simile a quello delle caldaie a gasolio (recenti) Tossicità eq. - Benzo(a)pyrene 76 TEQ da freddo [g/gj] TEQ Pn [g/gj] ,750,12 3 0,35 0,3 0,3 2,4 0,16 PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb Considerazioni conclusive Si può fare molto a scala comunale in collaborazione con i cittadini: censire parco AD e caldaie domestiche, monitoraggio qualità aria sensibilizzare la messa a norma e/o la sostituzione (Conto Termico) stufa 8 kw ; caldaia 20 kw 4.500, caldaia 50 kw conformità camini e pulizia annuale (1-2 volte min!!) usare legna, cippato e il pellet di qualità adeguata (standard) seguire il libretto di istruzioni di apparecchi e caldaie! bruciare SOLO legno vergine e NON rifiuti PA non penalizzare le moderne tecnologie ma avviare piani di risanamento con CT e campagne INFO agendo sul vero problema 24

25 Le politiche di qualità dell aria delle PA?? Non penalizziamo le migliori tecnologie, ma usiamole come best practice, contestualmente lavorando concretamente sulla vera sorgente del problema Grazie per l attenzione Valter Francescato AIEL Associazione Italiana Energie Agroforestali francescato.aiel@cia.it 25