L impatto territoriale e ambientale delle centrali a biomassa

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1 L impatto territoriale e ambientale delle centrali a biomassa Responsabile U.O. Energia

2 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Caratteristiche della biomassa Rapporto C/N Conversione termochimica Grado di umidità C/N>30 basso C/N<30 elevato Conversione biochimica

3 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Tecniche di conversione Combustione calore Conversione termochimica Carbonizzazione [riscaldamento a bassa temperatura (250 C) in assenza d aria] Gasificazione [ossidazione parziale in difetto di ossigeno a temp. elevata ( C)] Pirolisi solido gas liquido e gas [somministrazione di calore a temp. medio-alta ( C) in assenza di ossigeno] Energia e/o Calore

4 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Tecniche di conversione esterificazione liquido Conversione biochimica fermentazione alcolica digestione anaerobica liquido gas Energia e/o Calore digestione aerobica calore

5 Principi di conversione della biomassa per fini energetici combustione Combustione diretta T vapore 400 C impianto termoelettrico convenzionale stoccaggio / alimentazione

6 combustione Principi di conversione della biomassa per fini energetici Combustione diretta Impianto termoelettrico a fluido organico (ORC) stoccaggio / alimentazione

7 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Combustione diretta Utilizzo delle diverse macchine motrici Potenza [MWel.] Investimento [M ]

8 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Combustione diretta Confronto fra le diverse macchine motrici

9 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Gasificazione Gasificazione a letto fluido ricircolato con riscaldamento diretto stoccaggio / alimentazione

10 Principi di conversione della biomassa per fini energetici Digestione anaerobica Recupero di calore per il processo stoccaggio in entrata stoccaggio in uscita

11 Potenzialità produttiva della biomassa Fra le FER è fra quelle che offre maggiori potenzialità produttive:

12 Costi dell energia energia da biomassa Le previsioni di costo per kwh mostrano un andamento abbastanza costante nel tempo, destinato a perdere competitività rispetto alle altre rinnovabili

13 Valutazione degli impatti ambientali Combustione diretta della biomassa Emissioni gassose Emissioni sonore Biomassa Energia (elettrica / calore) Acqua (eventuale) Ceneri Fluidi operativi e/o lubrificanti

14 Valutazione degli impatti ambientali Gasificazione della biomassa Emissioni gassose Emissioni sonore Biomassa Energia (elettrica / calore) Acqua (eventuale) Ceneri Inquinanti dalla depurazione syngas Fluidi operativi e/o lubrificanti

15 Valutazione degli impatti ambientali Digestione anaerobica della biomassa Emissioni odorose Emissioni gassose Emissioni sonore Biomassa Energia (elettrica / calore) Acque reflue Fanghi di digestione Fluidi lubrificanti

16 Valutazione degli impatti ambientali Emissioni gassose

17 Valutazione degli impatti ambientali Inquinanti dalla depurazione del syngas

18 Valutazione degli impatti territoriali Traffico locale indotto Il limitato contenuto energetico della biomassa determina la necessità di un approvvigionamento continuo: Aumento considerevole del traffico locale ( ( 4 autocarri/giorno/mwe MWe) Possibili criticità per la rete viaria locale Aumento delle emissioni gassose da traffico pesante Energia grigia a carico degli impianti

19 Valutazione degli impatti territoriali Impatto paesaggistico

20 Valutazione degli impatti territoriali Impatto paesaggistico Ingombri di alcuni impianti valutati: Impianto termoelettrico ORC 1.5 MW MW el : Impianti base: 11x19 m, altezza 7 m Camino altezza 20 m Impianto termoelettrico olio vegetale 0.42 MW Impianti base: 10x3 m, altezza 3 m Camino marmitta ad asse orizzontale Impianto anaerobico biogas 1.0 MW MW el : MW el : Digestori (2 3) diametro: 24 m, altezza m Torcia di emergenza altezza 7 10 m

21 Controllo degli impatti ambientali e territoriali Gli impatti ambientali e territoriali vengono valutati, quantificati e regolamentati nel corso del procedimento autorizzatorio. I limiti alle quantità delle sostanze emesse, sono funzione della classificazione dell impianto ai sensi della normativa vigente. Le modalità di smaltimento di eventuali sostanze di scarto del processo vengono precisate nell autorizzazione.

22 Biomassa: quadro normativo e programmatico Definizioni di biomassa: la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura agricoltura (vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani (dlgs. 387/2003); per biomassa si intende ciò che abbia origine organica indipendentemente dal suo stato di aggregazione (solido, liquido o gassoso) (PIER/2008);

23 Biomassa: quadro normativo e programmatico Dlgs 387/03 (Attuazione della direttiva 2001/77/Ce) Promozione dell energia energia elettrica prodotta da FER : : per la semplificazione delle procedure autorizzative. L. r. 39/05 Disposizioni in materia di energia : : per le modalità di rilascio dell autorizzazione. Dlgs 152/06 Norme in materia ambientale : : per gli aspetti legati ad emissioni in atmosfera, scarichi dei reflui, gestione dei rifiuti, valutazione e di impatto ambientale e autorizzazione integrata ambientale. L. r. 79/98 Norme per l'applicazione della valutazione di impatto ambientale : : la V.I.A. in Toscana. Dlgs 59/05 Attuazione integrale della direttiva 96/61/CE relativa alla prevenzione e riduzione integrate dell'inquinamento : : per l A.I.Al A.I.A.. DM Individuazione dei rifiuti non pericolosi sottoposti alle procedure semplificate di recupero : : per biomassa recuperata da processi. DM Individuazione dei rifiuti e dei combustibili derivati dai rifiuti ammessi a beneficiare del regime giuridico riservato alle fonti rinnovabili ili : : per biomassa recuperata da processi. PIER (2008). Obiettivo per energia da biomassa: : 100 MWe MWt entro il Energy Position Paper Governo Italiano (2007). Obiettivo produzione energia (elettrica + termica) da FER: : 20% al 2020.

24 Quadro normativo: Autorizzazione Integrata Ambientale (A.I.A( A.I.A.).) (Dlgs 59/05) P t,nom 50MW >50MW 300MW A.I.A. no si si Competenza - Provinciale Statale

25 Quadro normativo: Valutazione Impatto Ambientale (V.I.A( V.I.A.).) (Dlgs 152/06, l.r. P t,nom (*) 50MW >50MW >150MW 300MW no verifica V.I.A. V.I.A. l.r. 79/98) Procedura Competenza - Provinciale Regionale Statale (*) per siti inseriti in aree protette, SIC, SIR, ecc. le soglie si dimezzano ed è prevista la V.I.A.

26 Quadro normativo: procedure autorizzative P nom 0.5MW t <200kW (1) e >0.5MW t & 200kW (1) e (Dlgs 387/03, l.r. 39/05) Procedura Attività libera - (1) D.I.A. Autorizzazione unica Competenza Comunale Provinciale (1) 250kW e per impianti a biogas

27 Quadro normativo: emissioni in atmosfera (endo-procedimento) (Dlgs 152/06, allegati alla parte quinta) P t,nom Autorizza_ zione Combustibili Limiti <1MW (biomassa) no all. X, parte II, sez. 4 all. I, parte III, punto 1.1 3MW (biogas) no all. X, parte II, sez. 6 all. I, parte III, punto 1.3 <50MW si all. X, parte II, sez. 4 all. I, parte III 50MW (grandi impianti) si all. II, parte I all. II, parte II

28 Quadro normativo: verifica conformità urbanistica (endo( endo-procedimento) (Dlgs 387/03, Piani territoriali e urbanistici) L autorizzazione unica costituisce, ove occorra, variante allo strumento urbanistico. Gli impianti da FER possono essere ubicati anche in zone classificate icate agricole dai vigenti piani urbanistici, nel rispetto delle disposizioni sizioni per il settore agricolo e per la tutela del paesaggio rurale. Per aziende agricole: approvazione PAMAA che dimostri la complementarità dei redditi (o delle risorse impiegate) diversi rispetto a quello agricolo. Estratto bozza PIT

29 Quadro normativo: biomassa, rifiuto o combustibile? (Dlgs 152/06, DM ) Rifiuto: qualsiasi sostanza od oggetto che rientra nelle categorie riportate nell Allegato A alla parte quarta e di cui il detentore si disfi o abbia bia deciso o abbia l obbligo l di disfarsi. Sottoprodotto,, requisiti: 1. siano originati da un processo non direttamente destinato alla loro l produzione; 2. il loro impiego sia certo, sin dalla fase della produzione, integrale e avvenga direttamente nel corso del processo di utilizzazione preventivamente individuato e definito; 3. soddisfino requisiti merceologici e di qualità ambientale idonei a garantire che il loro impiego non dia luogo ad emissioni e ad impatti ambientali qualitativamente e quantitativamente diversi da quelli autorizzati per l'impianto dove sono destinati ad essere utilizzati; 4. non debbano essere sottoposti a trattamenti preventivi o a trasformazioni preliminari per soddisfare i requisiti merceologici e di qualità ambientale; 5. abbiano un valore economico di mercato;

30 Quadro normativo: biomassa, rifiuto o combustibile? (Dlgs 152/06, DM , DM ) Autorecupero: : non esplicitamente disciplinato; consentito senza autorizzazione alle condizioni fissate dai decreti sui rifiuti Recupero conto terzi: necessita di autorizzazione in procedura semplificata (quantità limitate, condizioni fissate)

31 Biomassa: quadro programmatico (PIER 2008).. per assicurare la sostenibilità ambientale ed economica di questi impianti è necessario sviluppare filiere corte che comportino minor consumo di grey energy (energia grigia) necessaria nelle fasi di trasporto del biocombustibile. A titolo puramente indicativo e con riferimento alle esperienze realizzate in questi anni ed allo stato di sviluppo della filiera e delle tecnologie, si può individuare il dimensionamento ottimale degli impianti in 0,8 1,5 MWt estendibili a 3 MWt in caso di impianti di cogenerazione. Programma di sviluppo dell energia da biomassa

32 Conclusioni L utilizzo della biomassa per la produzione di energia rappresenta oggi una risorsa matura, il suo corretto uso garantisce sostenibilità. La Toscana è caratterizzata da una considerevole presenza di superficie boscata (fra le più estese in Italia): un attenta gestione può garantire disponibilità di biomassa forestale. L accettabilità sociale può rappresentare un impedimento alla realizzazione di centrali a biomassa; è importante dimostrare che gli impatti ambientali e territoriali sono sotto il controllo delle autorità. Ad oggi in provincia di Pisa sono state rilasciate autorizzazioni per pochi MW (<5); necessaria specifica pianificazione territoriale. Orientamento: impianti di piccola taglia alimentati attraverso una filiera corta.

33 Fonti A. Bartolazzi Le energie rinnovabili U. Bardi La fine del petrolio ENEA Rapporto Energia & Ambiente 2006 Commissione CE Libro Verde 2000 ENEA Libro Bianco 1999 Regione Toscana Piano Indirizzo Energetico Regionale 2008