LA PIROGASSIFICAZIONE



Assemblea a Massignano
Questo documento è stato stilato sulla base della relazione di Federico Valerio già direttore del dipartimento di Chimica ambientale dell’Istituto Tumori Genova stilata in base alla documentazione tecnica del pirogassificatore di Massignano  (Ascoli Piceno) http://www.rivieraoggi.it/2014/10/14/189157/a-massignano-incontro-pubblico-sulla-centrale-a-biomasse/

Per Ogni impianto di PIROGASSIFICAZIONE*** le emissioni in atmosfera durante il normale esercizio dell’impianto (e nelle emergenze programmate o accidentali con l’accensione della torcia di sicurezza), pur nel presumibile rispetto dei limiti alle emissioni, produrranno un sicuro peggioramento della qualità dell’aria nel territorio circostante. Tale peggioramento, è in contrasto con gli obiettivi del Decreto Legislativo UE n 155 del 13 agosto 2010 che, all’art 1 definisce principi e finalità, al punto d) infatti si afferma: mantenere la qualità dell’aria ambiente, laddove buona e migliorarla negli altri casi.”
In particolare, l’entrata in funzione di ogni impianto, compreso un pirogassificatore, con le sue emissioni di PM10, ossido di carbonio (CO) e ossidi di azoto (NOx) è SEMPRE in contrasto con la necessità di miglioramento della qualità dell’aria in ogni area in cu essi vengano installati, in quanto le emissioni comunque NON CONTRIBUISCONO, di sicuro, a mantenere la qualità dell’aria ambiente, laddove è buona, o a migliorarla se questa ha già delle criticità.

Ora, per ovviare alle leggi (VIA, VAS)*# gli imprenditori fanno piccoli impianti (<300 kwe) aumentandone il numero. Per intenderci meglio riporto il caso di Pietramelina: 7 impianti da 300 Kwe che bruciano il biogas da discarica; se ingenuamente considerati ognuno per se, sembrerebbe un problema di poco conto (anche se non lo è per niente) ma se vediamo nel complesso, abbiamo NELLA STESSA AREA un impianto da ben 2,1 Mwe!!!
Anche considerando un “piccolo” pirogassificatore da 100 kwe, gli interrogativi che si pongono sono sempre gli stessi:
1.      Numero di ore di funzionamento dell’impianto su base annuale.
2.      I consumi annui di cippato e la sua provenienza
3.      Quali tipi di impianti per la depolverizzazione e la pulizia del syngas* e quali le loro prestazioni in merito alla qualità del syngas depurato, in quanto  la concentrazione d’inquinanti presenti nei fumi dei motori endotermici dipende dalla qualità del syngas utilizzato visto che:
a.      Il syngas grezzo contiene: polveri, catrami e specifici inquinanti gassosi prodotti dal processo di gassificazione, quali idrocarburi policiclici aromatici, diossine, furani, metalli volatili (mercurio, arsenico..).
b.       Questi inquinanti, alla concentrazione presente nel syngas grezzo, sono incompatibili con il buon funzionamento dei motori endotermici.
4.      Spesso nelle schede tecniche degli impianti si dice:  Dallo stoccaggio del  cippato non derivano altre emissioni, in quanto tale materiale non prende parte alla combustione”. Questa affermazione non è assolutamente corretta in quanto:
Il cippato, dal momento della produzione, durante il trasporto e per un periodo di durata non precisata, prima di essere essiccato, ha un contenuto di umidità che favorisce la produzione di bio-aerosol con possibili impatti odorigeni all’esterno. Tanto è vero che in alcuni progetti, lo stoccaggio del cippato di legno avviene in locali posti in depressione, con trattamento dell’aria aspirata con carboni attivi, proprio per ridurre le emissioni odorigene prodotte dall’attività microbica che si sviluppa sul cippato umido in condizioni favorevoli (alta umidità, elevata temperatura ambiente).
5.      Il bilancio energetico, quanto calore recuperato va alla cogenerazione? Cioè quanto calore è utilizzato per essiccare il cippato e quanto va al teleriscaldamanto (eventuale)?
L’affermazione che spesso si ritrova nelle schede tecniche degli impianti, che nel syngas non sono presenti benzene e idrogeno solforato,  È SCORRETTA, in quanto analisi effettuate con modalità analitiche adeguate hanno evidenziato nel syngas  da biomasse vegetali, queste ed altre impurezze  come riportato nelle note bibliografiche di seguito indicate:
-          Effects of impurities on cell growth enzymatic activity and ethanol production via fermentation
-          Benzene and ethylene in bio-SNG production: nuisance, fuel or valuable products[GV1] ?
6.      Altezza del camino ed utilizzo di modelli di dispersione dei fumi più sofisticati, rispetto al vecchio modello Gaussiano
7.      Ogni relazione deve riportare i valori delle concentrazioni di polveri (PM 10 e PM2,5) e di ossidi di azoto (NOx) in uscita dal camino con l’applicazione dei sistemi di abbattimento.
8.      La valutazione dei rischi d’incidenti rilevanti (incendio ed esplosione)
9.      La produzione e lo smaltimento dei rifiuti tossici derivanti dalla purificazione del syngas.
Un’altra affermazione che si rileva nelle relazioni tecniche è che le ceneri e il carbone di legna (denominato byochar)  possano essere utilizzati come fertilizzante di alta qualità. Questo possibile utizzo deve essere supportato da ADEGUATE ANALISI su scarti di questo tipo, prodotti da simili impianti. Questo in quanto nel biochar, in base al tipo di biomassa (anche cippato da legno vergine) pirolizzata e ai parametri utilizzati per la pirolisi (temperatura, tenore di ossigeno) possono essere presenti composti tossici quali metalli pesanti ed idrocarburi policiclici aromatici a concentrazioni non idonee per usi agricoli [Environmental contextualization of potential toxic elements and polycyclic aromatic hydrocarbons in biochar. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749112003375]
10.  Emissioni in emergenza.  Nel caso di guasti e/o d’interruzioni programmate, è necessario che il syngas in via di formazione possa essere inviato alla torcia di emergenza dove il syngas è bruciato fino a esaurimento, senza nessun tipo di trattamento dei fumi che si producono. L’emergenza si esaurisce, in genere,  in circa trenta minuti, ma ovviamente durante questa evenienza i livelli d’inquinamento sono particolarmente elevati.

La tabelle sottostanti dimostra la differenze nelle emissioni di NOx e la “povertà” calorificaca del syngas, a dimostrazione che se questi impianti non godessero degli incentivi statali, non danno alcuna convenienza, tanto meno per la salute  e per l’ambiente:
Fattori di emissione (grammi/Giga Joule) di impianti di cogenerazione alimentati con metano e con syngas:

Metano
Syngas
Ossidi di azoto
89
173



 Ossido di carbonio
39
586


           
E come dimostra la tabella sopra Il Syngas è un GAS “POVERO” per il BASSO potere calorifico



*# VIA: Valutazione Integrata Ambientale – VAS (Valutazione Ambientale Strategica)
*SYNGAS: esso è fondamentalmente costituito da  METANO, IDROGENO, CO, CO2, IMPURITÀ DI VARIO TIPO) … Il GAS COSÌ OTTENUTO VIENE POI BRUCIATO … l'impianto richiede migliaia di ton/anno di biomassa. IL SYNGAS PUÒ CONTENERE IMPURITÀ, ANCHE IN PICCOLA QUANTITÀ, in grado di produrre, comunque, inquinamento nell’aria quando questa miscela è bruciata.  Se le biomasse utilizzate contengono tracce di zolfo e di cloro si producono anche ANIDRIDE SOLFOROSA oltre a quello che viene prodotto in ogni combustione: micropolveri ed NOX (a sua volta responsabile del cosiddetto PARTICOLATO SECONDARIO#) si avrà anche la produzione di inquinanti come SO2 e DIOSSINE
**PIROLÌSI (= scissione termica): decomposizione termochimica di materiali organici [con temperature tra i 400 - 800°C] in assenza di ossigeno.
***GASSIFICAZIONE è lo stesso procedimento della pirolìsi soltanto che la decomposizione termochimica del materiale organico, avviene in presenza di piccolissime quantità di Ossigeno (dette quantità stechiometriche) e con temperatura più elevate fino a 1000-1100°C.
****PIROGASSIFICAZIONE: è la combinazione dei due processi (pirolìsi e gassificazione) in uno stesso sistema chiamato appunto pirogassificatore.

BIOGAS: prodotto della biodigestione anaerobica (da batteri anaerobi cioè che “lavorano” in assenza di ossigeno) contenuto in Metano: 45-70% a seconda della biomassa utilizzata, se si tratta di FORSU (=scarti di cucina o alimentari) si può produrre un biogas che può avere una percentuale di metano del 70%, mentre nel biogas da deiezioni animali, pur arricchite da scarti vegetali, la percentuale di metano, difficilmente supera il 50%.

BIOMETANO: è il gas derivante dalla purificazione del BIOGAS grazie a questo procedimento la percentuale di metano presente è superiore al 90% (circa il 95%) mentre il metano fossile raggiunge al massimo concentrazione di metano pari all’87%. Solo il biometano può essere immesso per la distribuzione in rete. Il biogas invece, no, essendo molto ricco di impurità e inquinanti.

PARTICOLATO SECONDARIO:  si forma per la compresenza in atmosfera di altri inquinanti, come NOx e SO2, che reagiscono con altre sostanze presenti nell’aria  (prevalentemente ammoniaca) dando luogo alla formazione di solfati e nitrati d’ammonio.



Gubbio 18 novembre 2014                                                                               Giovanni Vantaggi
                                                                                                                          Medico per l’ambiente