sistema di recupero ENERGETICO, che sfrutta solo in parte il grande contenuto dei rifiuti costituiti da materiali plastici

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1 RICICLO QUATERNARIO: sistema di recupero ENERGETICO, che sfrutta solo in parte il grande contenuto dei rifiuti costituiti da materiali plastici In questo caso i rifiuti plastici sostituiscono i combustibili fossili nelle produzioni industriali o nelle stazioni di produzione di energia, per la generazione di elettricità e/o calore. Il contenuto energetico della plastica può aiutare a risparmiare carbone, petrolio e gas combustibili. indicatori ambientali considerati: risparmio potenziale di risorse minerali richiesta cumulativa di energia potentiale globale di riscaldamento potenziale creazione di ozono potenziale di creazione sostanze dannose inquinamento delle acque rifiuti finali potenziale di rischio potenziale di tossicità per l uomo guadagno economico sforzo tecnico Le fornaci di gasificazione e fusione gasificano i rifiuti ad altissima temperatura, ed usano il gas di pirolisi ed il residuo carbonioso così prodotti come combustibili carburanti per l alimentazione di una turbina che genera elettricità, mentre le polveri da incenerimento vengono fuse e solidificate.

2 RSU COMBUSTBILE DA RIFIUTI COMBUSTIBILE DA PACKAGING 100 PLASTICHE SEPARATE VOLUME CONTENUTO ENERGETICO Schema di recupero di energia e materiali da RSU: RSU * discarica inceneritore metano trattamenti meccanici ferrosi non ferrosi vetro vapore elettricità conversione biochimica combustibile da rifiuti conversione termica digestione anaerobica RDF Residue Derived Fuel pirolisi inceneritore dedicato metano combustibili liquidi chemicals petroliferi gas carbone vapore elettricità

3 * i tempi della produzione di gas in discarica. Possibili opzioni di recupero per i materiali polimerici: ENERGIA da 1 ton di plastica = ENERGIA da 1 ton di petrolio la plastica è meno del 10% in peso degli RSU, ma ne rappresenta più del 30% del contenuto energetico

4 FATTORI DA TENERE IN CONSIDERAZIONE: la co-combustione di plastica con RSU è l alternativa più economica (dopo la discarica) per le bottiglie, il riciclo meccanico presenta il bilancio economico migliore per films sporchi (agricoltura) e piccoli imballaggi, il riciclo a tutti i costi può portare ad aberrazioni sia economiche che ecologiche se il flusso energetico in uscita è ben valorizzato, il bilancio energetico della cocombustione si avvicina molto a quello del riciclo mecanico (riscaldamento urbano e generazione di energia) il riciclo chimico rimane a utt oggi un alternativa dispendiosa con un bilancio energetico mediocre per PVC (scarso contenuto calorico e costi vicini alla co-combustione), il riciclo meccanico rimane la scelta migliore combustione di un combustibile solido (come la plastica) residuo combustibile condensato residuo combustibile non-condensato cenere inerte si ha risparmio di combustibili naturali quando l energia prodotta dal processo di combustione è impiegata per generare energia domestica e/o industriale

5 Opzioni raccomandate per recupero e riciclo di diversi tipi di rifiuti polimerici tipo di rifiuto polimerico riciclo meccanico riciclo chimico recupero energetico plastica singola, selezionata e separata plastica mista plastica mista con carta plastica in RSU il CICLO dell ENERGIA

6 COMBUSTIBILI ED ENERGIA

7 RECUPERO ENERGETICO MEDIANTE INCENERIMENTO è probabilmente il modo migliore per riciclare plastiche troppo difficili da recuperare diversamente ENTROPIA inceneritori di nuova concezione: POLIMERO VALORE ENTALPICO RECUPERATO CO 2 + H 2 O CENERI (ossidi, metalli, ) 1 MJ = energia necessaria per alimentare una lampadina da 40W per 7 ore RSU (non selezionati) = 10MJ/kg RECUPERO ENERGETICO MEDIANTE CO-COMBUSTIONE il caso-studio dell inceneritore di Wurzburg (Germania) RSU + RIFIUTI PLASTICI caso A: RSU normali (plastica 7%) caso B: RSU + 7,5wt% di PLASTICA MISTA (tot. 14,5%) caso C: RSU + 15wt% di PLASTICA MISTA (tot. 22%)

8 TEQ = Toxic Equivalent Quantity legislazione: impone il limite <0,1 ng TEQ/Nm 3 RISULTATI: l aggiunta di medie e grandi quantità di rifiuti plastici ha portato a un miglioramento della combustione negli stati sia gassoso che di residuo solido aumentando la quantità globale di plastica (incluso il PVC) non si è riscontrato alcun aumento nella produzione di diossine e furani più alte concentrazioni di plastica hanno effetti positivi sulle emissioni assicurando livelli stabili di combustione e diminuendo così l emissione di CO. L emissione di SO 2 risulta ridotta poiché la plastica assicura grande potere di combustione, riducendo il bisogno di combustibile fossile addizionale contenente zolfo questa ricerca ha confermato il ruolo positivo della combustione degli RSU con recupero energetico, che distrugge più dell 80% delle diossine e furani tutti i residui di combustione (ceneri pesanti, residui su filtri, cicloni e dentro i boiler) hanno inferiore contenuto di carbonio non combusto, come conseguenza diretta dell aggiunta di plastica il valore assoluto del carbonio residuo totale inferiore a 15g/kg è risultato molto più piccolo in confronto ad altre operazioni condotte in Europa sugli RSU il contributo di metalli pesanti al flusso in alimentazione dovuto alla presenza della plastica è risltato insignificante

9 CO-COMBUSTIONE CON COMBUSTIBILI FOSSILI combustibile derivato da rifiuti (RDF) = RSU componenti non combustibili (metalli, vetro ) valore energetico RDF = MJ/kg combustibile derivato da packaging (PDF) = materiali separati carta + packaging plastici valore energetico PDF = 20 MJ/kg impianto di selezione da RSU a RDF

10 tipico impianto di combustione RSU tipico impianto per la trasformazione da rifiuti a energia elettrica

11 bruciatore per RDF

12 bruciatore a letto fluido