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2022-07-06 21:16

La Fabbrica del Calore di Brescia

TERMOVALORIZZATORI IN ITALIA

di: 
Carlotta Basili

Continua il giro turistico de l’Astrolabio presso i termovalorizzatori italiani. Questa volta parliamo del caso di Brescia, una delle prime città italiane a dotarsi di una rete di teleriscaldamento che oggi serve circa il 70% della volumetria cittadina ed è alimentata, in gran parte, dal termoutilizzatore. La scheda è stata ripresa dal sito “Zero Sprechi” degli Amici della Terra sull’economia circolare, dove è inserita nella rassegna di Buone Pratiche nazionali, in quanto esempio virtuoso di chiusura del ciclo dei rifiuti.

Il Termoutilizzatore di Brescia, attivo dal 1998, rappresenta la prima fonte di generazione del calore per la città di Brescia e produce ogni anno oltre il 65% dell’energia distribuita dalla rete di teleriscaldamento, producendo inoltre energia elettrica pari al fabbisogno di 200.000 famiglie.

L’impianto recupera ogni anno energia elettrica e termica da circa 730.000 tonnellate di rifiuti non utilmente riciclabili, evitando il loro smaltimento in discarica e al tempo stesso, il consumo di combustibili fossili e le emissioni ad essi collegate. Dal suo avvio ad oggi il Termoutilizzatore di Brescia ha consentito di evitare oltre 15 discariche da 1 milione di tonnellate di rifiuti, per una superficie pari a 210 campi da calcio.

I rifiuti vengono conferiti all’impianto, scaricati nella vasca di raccolta e miscelazione e caricati nelle caldaie delle tre linee di combustione, la cui temperatura è mantenuta a oltre 1.000 gradi per loro ossidazione completa. Il calore prodotto dalla combustione genera vapore ad alta pressione, che viene immesso in un turbogeneratore per la produzione di energia elettrica e, successivamente, utilizzato per scaldare l’acqua che alimenta la rete del teleriscaldamento della città.

Tutti gli scarti dell’impianto vengono recuperati: il ferro viene separato in loco dalle ceneri pesanti di fondo griglia, mentre la parte restante viene conferita a impianti dedicati, che effettuano la separazione dei metalli non ferrosi e il recupero della frazione residua per il suo utilizzo in edilizia. Le polveri trattenute dai filtri vengono raccolte in appositi sili di stoccaggio e avviate a idonei impianti finali di trattamento, principalmente vengono recuperate nelle miniere di salgemma come riempimento.

 

Il trattamento e il monitoraggio dei fumi

Negli ultimi dieci anni, il Gruppo A2A ha investito fortemente per il continuo aggiornamento degli impianti del sistema energetico bresciano, con significativi benefici anche sulle emissioni: -71% ossidi di azoto, -87% polveri, -91% ossidi di zolfo (dati 2017 rispetto al 2005).

In particolare, il Termoutilizzatore è dotato dei più moderni sistemi di trattamento e monitoraggio delle emissioni: ogni linea di combustione ha un trattamento fumi dedicato.

Il trattamento inizia già dalla camera di combustione dove attraverso l’iniezione di una soluzione ammoniacale e successivo stadio catalitico viene controllata l’emissione degli ossidi di azoto. In uscita dal circuito della caldaia, arrivano a un sistema di depurazione e filtrazione, che trattiene i microinquinanti, tra cui metalli e composti organici. I fumi così depurati dopo aver attraversato i filtri a maniche, che trattengono tutte le polveri in sospensione, sono convogliati al camino, alto 120 metri.

Tutte le emissioni al camino del termoutilizzatore di Brescia sono ampiamente e costantemente al di sotto dei limiti indicati nell’A.I.A. L’impatto sulla qualità dell’aria dovuto all’impianto è del tutto trascurabile (~0,03%) e per alcuni parametri addirittura non misurabile.

Per il controllo delle emissioni sono installati i sistemi, completamente automatici, che monitorano continuamente le emissioni e funzionano come “laboratori chimici” effettuando un’analisi chimica della composizione dei fumi in tempo reale, h24 e 365 giorni l’anno (Monossido di carbonio, Ossidi di azoto, Carbonio organico totale, Ammoniaca, Acido cloridrico, Biossido di zolfo, Polveri, Ossigeno, Umidità, Portata dei fumi, Temperatura dei fumi, Pressioni dei fumi). I dati sono acquisiti da ARPA in maniera automatica e diretta in tempo reale (rete Sistema Monitoraggio Emissioni - SME).

Inoltre nell’impianto sono installati, per ciascuna linea, sistemi automatici di campionamento dei composti organici di lungo periodo (circa 30 giorni) in continuo, in tutti i 12 mesi dell’anno. Anche questi risultati sono trasmessi all’Autorità di Controllo (ARPA).

 

Il teleriscaldamento nel Sistema Ambiente Energia

Brescia ha sviluppato un sistema integrato, denominato Sistema Ambiente Energia, che coniuga produzione di energia elettrica e calore, teleriscaldamento e gestione del ciclo dei rifiuti urbani.

Il teleriscaldamento prevede la distribuzione attraverso reti di tubazioni coibentate di acqua calda proveniente da una o più centrali di produzione al fine di fornire calore agli edifici.

Brescia fu tra le prime città italiane, nel 1972, a dotarsi di una rete di teleriscaldamento, sull’esempio delle città del Nord Europa, che dal suo avvio, ha consentito di spegnere circa 20.000 impianti di riscaldamento singoli. Ad oggi la rete si estende per oltre 670 chilometri, fino alle abitazioni dei singoli utenti, servendo più di 60.000 appartamenti.

Il sistema di teleriscaldamento è alimentato per la quota prevalente dal Termoutilizzatore, dalla centrale di cogenerazione Lamarmora, dalla centrale termica Nord e da recuperi di calore dalle industrie locali.

L’importanza della cogenerazione e della sinergia tra teleriscaldamento e termovalorizzazione è stata evidenziata dalla Commissione Europea, che nel febbraio 2016 ha proposto una strategia per rendere più efficienti e sostenibili i sistemi di riscaldamento e di raffreddamento in UE, che rappresentano il 50% dei consumi di energia finale: la rete di Teleriscaldamento di Brescia, grazie anche all’ampio contributo del Termoutilizzatore, è stata inclusa tra gli otto casi di studio “Efficient district heating and cooling system in the EU”.

Inoltre, a luglio 2020 la Commissione Europea attraverso la COM(2020) 299 final ha comunicato la strategia dell’UE per l’integrazione del sistema energetico. In questo quadro i sistemi di teleriscaldamento sono considerati tecnologie pulite che contribuiscono al raggiungimento della neutralità climatica entro il 2050, per il loro apporto alla riduzione delle emissioni a effetto serra.

 

La decarbonizzazione e l’evoluzione del sistema di teleriscaldamento

Nel 2019 è stato avviato un percorso di decarbonizzazione della città di Brescia, con l’obiettivo di sostituire progressivamente il calore prodotto nella centrale Lamarmora da combustibili fossili (carbone e gas) con altre fonti più sostenibili e migliorare complessivamente le prestazioni ambientali del Sistema Ambiente Energia.

Il percorso prevede un progetto di rifacimento del sistema di trattamento fumi per il Termoutilizzatore di Brescia, finalizzato a ridurre ancora di più le emissioni e a recuperare il calore attualmente non recuperabile, che verrà poi ceduto alla rete di teleriscaldamento e impiegato per sostituire in parte il calore attualmente generato con fonti fossili dalla centrale Lamarmora.

L’aggiornamento del sistema di trattamento fumi, allo scopo di mantenere sempre il Termoutilizzatore allineato ai migliori standard e livelli di protezione ambientale internazionali, include l’integrazione del sistema di filtrazione esistente attraverso l’installazione di un impianto de-Nox SCR “tailend” (per il contenimento delle emissioni di NOx) e di un impianto innovativo di tipo “Flue Gas Condensation” (per il lavaggio dei fumi e il recupero di calore).

Questi interventi miglioreranno le prestazioni ambientali dell’impianto, abbattendo del 40% gli ossidi di azoto, recuperando circa 162 GWh/anno di energia aggiuntiva e portando il rendimento dell’impianto dall’attuale 82% a un valore vicino al 100% (98%).

A fronte di un maggior rendimento e una maggiore produzione di calore, e con l’abbandono del carbone, il Sistema Ambiente Energia ridurrà complessivamente le emissioni della città di -50% per gli NOx e di – 90% per gli SOx.

L’intervento renderà l’impianto ampiamente conforme alle BAT Conclusion (dicembre 2019) permettendo di operare a pieno regime per il futuro e fornire calore alla rete di teleriscaldamento per circa il 73% del fabbisogno.

Inoltre, l’intervento premetterà il risparmio annuale di circa ulteriori 7.000 TEP e 25.000 t/CO2 portando il termovalorizzatore a risparmiare complessivamente circa 177.000 TEP e 735.000 tonnellate di CO2 ogni anno. Complessivamente l’intervento sul sistema di teleriscaldamento di Brescia ridurrà le emissioni di CO2 di 185.000 t/a.