Gassificazione

Il recupero di energia si può esplicare in diversi modi: la termovalorizzazione in impianti dedicati ed il co-incenerimento in impianti esistenti (centrali termoelettriche, cementifici) rappresentano le principali vie percorribili.



Esistono poi diverse tecnologie innovative, quali ad esempio la gassificazione, la pirolisi, la dissociazione molecolare, ecc. La gassificazione risulta essere la tecnologia più matura, efficace e referenziata, in grado di assicurare prestazioni ambientali anche migliori rispetto a quelle garantite dagli impianti a tecnologia tradizionale, in termini sia di emissioni in atmosfera, sia di impatto paesaggistico e ambientale complessivo. Per tale motivo Daneco Impianti ha deciso di implementare e proporre tale soluzione tecnologica, con la collaborazione di ENERGOS, società leader nel settore del trattamento termico non convenzionale dei rifiuti in Norvegia e nel Nord Europa. ENERGOS è licenziataria di un brevetto di gassificazione: possiede 10 linee di gassificazione rifiuti in esercizio e 16 linee in realizzazione, oltre al know-how specifico e a personale di progettazione, costruzione, avviamento e manutenzione altamente qualificato.
La soluzione tecnologica DANECO IMPIANTI - ENERGOS prevede che la conversione termica sia realizzata in due stadi. L’essiccamento e la gassificazione del combustibile avvengono in un gassificatore a griglia, ove l’energia chimica del combustibile viene solo in parte trasformata in energia termica, con produzione di syngas, un vettore dotato ancora di elevato potere calorifico. Analogamente ai combustori a griglia, il combustibile viene caricato mediante carroponte nella tramoggia di carico e viene alimentato sulla griglia attraverso uno spintore. Le scorie, giunte al termine della griglia, vengono scaricate e trasferite ad un’opportuna fossa di stoccaggio.
Il syngas prodotto dal processo di gassificazione viene quindi ossidato in una unità di ossidazione ad alta temperatura mediante iniezione multipla di aria e fumi ricircolati.
Le rimanenti sezioni che completano l’impianto di gassificazione sono del tutto analoghe agli impianti tradizionali di termovalorizzazione; nel dettaglio, oltre all’unità di gassificazione e ossidazione termica sono previste:
- Sistema di ricezione, stoccaggio ed alimentazione rifiuti
- caldaia per la produzione di vapore surriscaldato
- turbina e ciclo termico per la produzione di energia elettrica e/o termica
- linea di trattamento fumi
- sistemi ausiliari

In genere, da un punto di vista tecnico-economico la tipologia impiantistica descritta risulta applicabile, efficiente e competitiva per impianti di piccola taglia, ovvero per quantitativi di rifiuti annui da trattare fino a 120.000 – 130.000 tonnellate.
Rispetto alle tecnologie tradizionali, il principale vantaggio della tecnologia di gassificazione è costituito dalle minori emissioni in atmosfera e, quindi, dal minore impatto ambientale. Le concentrazioni di inquinanti nei fumi risultano sostanzialmente ridotte rispetto ai sistemi di combustione convenzionale già negli effluenti gassosi grezzi (ovvero a monte dei sistemi di abbattimento); i livelli emissivi al camino sono ben al di sotto delle prescrizioni di legge, con riduzioni che vanno dal 50% a più del 90%.
Nel dettaglio, si registrano minori concentrazioni di ossidi d’azoto (NOX), polveri e monossido di carbonio. Il profilo di temperatura del gassificatore sfavorisce inoltre i meccanismi di formazione dei componenti organici, con particolare riferimento a diossine e furani: il risultato è la presenza molto contenuta di tali componenti nei fumi. Il vantaggio è notevole soprattutto per quanto riguarda la formazione degli NOX. Negli impianti di termovalorizzazione si riscontrano concentrazioni nei fumi grezzi di 250-350 mg/Nm3, a fronte di un limite di legge di 200 mg/Nm3: ciò obbliga all’installazione di sistemi di abbattimento che possono essere anche molto onerosi. Il processo di gassificazione, invece, provoca la presenza di NOX nei fumi grezzi pari a 50-100 mg/Nm3: ciò significa che la gassificazione può essere considerata di per sé un sistema di contenimento efficace per gli ossidi d’azoto.

In sintesi, con il processo DANECO IMPIANTI-ENERGOS si possono ottenere i seguenti vantaggi rispetto a quello di termovalorizzazione convenzionale:
- Impatto ambientale minimo. Il processo di gassificazione è caratterizzato da livelli emissivi ridotti rispetto a quello di combustione; ciò è legato intrinsecamente alle modalità con cui avviene la trasformazione dell’energia chimica del combustibile in energia termica.
- Impatto visivo ridotto. Le dimensioni degli edifici sono contenute e l’impatto visivo ridotto: ciò consente un’ottima integrazione dell’impianto all’interno del territorio circostante.
- Impianti modulari e standardizzati. L’elevata standardizzazione consente una discreta riduzione dei tempi di costruzione e progettazione.
- Disponibilità ed affidabilità elevate. Gli impianti esistenti operano con successo su base commerciale, sia con la produzione di sola energia elettrica che in assetto cogenerativo; la disponibilità annuale supera le 7.500 ore di funzionamento e in alcuni casi è superiore anche a 8.000 ore/anno.
- Bassi costi di gestione e manutenzione. Ciò è il risultato dell’elevata standardizzazione e dell’ottima affidabilità e disponibilità del sistema di gassificazione.
- Ampia flessibilità di esercizio. Possibilità di alimentare diversi tipi di materiali, contraddistinti da caratteristiche quali-quantitative variabili.

Case History

Giovinazzo (2010) - Impianto di gassificazione
COMMITTENTE: Iniziativa privata

SITO: Giovinazzo (BAT)