pdf, 4.5 MB

Transcript

pdf, 4.5 MB

2010 - volume 64 - n. 3
ISSN 1972-0122
La Rivista dei
Combustibili
e dell’Industria Chimica
a cura della Stazione Sperimentale per i Combustibili
www.ssc.it
Ricerca & Sviluppo per
il rispetto dell’ambiente
STAZIONE
SPERIMENTALE
per i
COMBUSTIBILI
La Rivista dei Combustibili
Ricerca Istituzionale
Ricerca finanziata
Come ente pubblico, la SSC finanzia e sviluppa autonomamente progetti di ricerca con l’obiettivo di incrementare il patrimonio di conoscenze-esperienze a favore dei
settori di riferimento e del mercato per :
• rispondere alle richieste di consulenza sia a favore dell’industria dei combustibili e delle imprese, sia delle
amministrazioni e enti pubblici
• proporre un’offerta qualificata in tutte le aree e settori
di attività della SSC
• aggiornare costantemente la base di competenze indispensabili per proporsi ed accedere ai finanziamenti di
ricerca pubblici e privati
Realizzata su richiesta e con finanziamenti di
imprese/enti/privati attraverso la partecipazione a progetti di
ricerca finanziati a livello nazionale e europeo.
Il trasferimento dei risultati avviene mediante pubblicazioni su riviste scientifiche o con la pubblicazione di rapporti, relazioni e monografie. Alcuni studi sono disponibili
on line sul sito dell’Istituto (www.ssc.it) alla sezione documentazione online. Questa sezione, creata ad hoc per dare
visibilità all’informazione non commerciale (studi, indagini, rapporti tecnici, presentazione a convegni, articoli,ecc. ),
rappresenta un vero e proprio valore aggiunto per la comprensione e la valorizzazione dell’attività istituzionale SSC.
Dal 1947 la SSC pubblica La Rivista dei Combustibili,
organo di stampa ufficiale dell’Istituto, un periodico dedicato a studi, rassegne e notiziari nel campo dei combustibili solidi, liquidi e gassosi, convenzionali e non. I temi
affrontati riguardano la caratterizzazione, l’utilizzo, l’impatto ambientale, l’aspetto normativo e la sicurezza. Nel
2002, a seguito del nuovo statuto della Stazione
Sperimentale per i Combustibili, che ha consentito alla
SSC di intensificare alcune attività nei confronti dell’industria chimica, la Rivista dei Combustibili ha cambiato
denominazione in La Rivista dei Combustibili e
dell’Industria Chimica.
info: [email protected]
STUDI E RICERCHE
Studi e ricerche SSC riguardano tre temi topici: prestazioni energetiche, ambientali e di
sicurezza legati a combustibili fossili, rinnovabili e biocombustibili.
La Rivista, attualmente pubblicata con periodicità trimestrale, è aperta al contributo di tutti gli studiosi, i tecnici
e gli operatori dei settori di competenza. Viene distribuita in abbonamento gratuito ad aziende, enti ed istituzioni legate ai settori dei combustibili e dell’industria chimica ed è disponibile anche in formato pdf.
La Rivista dei
Combustibili
Volume 64
Fascicolo 3
Anno 2010
SOMMARIO
ATTIVITÀ SSC - studi & ricerche
I nuovi combustibili per autotrazione a bassissimo tenore di zolfo
Un passo avanti per la salvaguardia dell’ambiente
F. Avella, D. Faedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 2
Studio di biomasse per uso energetico mediante analisi di TG-FTIR
G. Migliavacca, F. Hugony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 14
Emissioni di GHG da trasporto autoveicolare: proiezioni globali, situazione italiana
S. Casadei, S. Bertagna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 21
Sviluppo sostenibile e gas serra “non CO2”: non è solo una questione di fossili
T. Zerlia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 30
DAL MONDO ACCADEMICO
Verso la produzione di idrogeno da biomasse
V. Spada, M. Dipaola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 32
WEB SSC
www.ssc.it: aggiornata la pagina web sui combustibili rinnovabili
T. Zerlia, M. Frittoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 42
NOTIZIE DALLA SSC
Continua la collaborazione tra AEEG, SSC e GdF nell’ambito della campagna
di controlli per la sicurezza e la qualità del gas naturale
P. Comotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 44
Corso sul carbone 2010
M. Priola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 44
La SSC all’Incontro di Spettroscopia Analitica 2010
A. Gallonzelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 45
ATTIVITÀ SSC - curiosità analitiche
Un GPL… “migliore della media distribuita in Italia”!
M. Priola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 47
NOTIZIE
L’ European DIERS Users’ Group alla SSC
M. Dellavedova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 49
Forum gas 2010
P. Comotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 50
Il T.U.A. 152/06 dopo il decreto 29 giugno 2010: principali novità
S. Bertagna, F. Hugony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pag. 52
AGGIORNAMENTO LEGISLATIVO (LUGLIO-SETTEMBRE 2010) . . . . pag. 60
A cura dello Sportello Ambiente
Volume 64 - fascicolo n. 3 - 2010
ssc
attività - studi & ricerche
I nuovi combustibili per autotrazione a bassissimo tenore di zolfo
Un passo avanti per la salvaguardia dell’ambiente
Francesco Avella, Davide Faedo
Stazione Sperimentale per i Combustibili
Viale A. De Gasperi 3, 20097 S. Donato Milanese (MI)
tel +39 02 516041; fax +39 02 514286; e-mail: [email protected]
Il presente lavoro costituisce una sintesi di uno studio svolto dalla Stazione
Sperimentale per i Combustibili nell’ambito della convenzione Supporto delle attività
del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio per l’attuazione della normativa sulla qualità dei carburanti e per la valutazione delle caratteristiche dei combustibili convenzionali, alternativi e da fonti rinnovabili stipulata tra il Ministero
dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare – Direzione Generale Valutazioni
Ambientali e la SSC il 29 dicembre 2004.
Lo studio, la cui ultima stesura risale al dicembre 2008, viene pubblicato ora grazie
all’autorizzazione del Ministero.
Il documento completo è disponibile come monografia sul sito della SSC (www.ssc.it)
nella sezione Documentazione.
INTRODUZIONE
Nonostante siano stati raggiunti notevoli progressi tecnologici per rendere sempre meno inquinanti i gas di scarico degli autoveicoli, il traffico automobilistico rimane una delle principali
fonti di emissione di sostanze tossiche e nocive nell’aria, soprattutto nei grandi centri urbani.
Le strategie impiegate per ridurre l’impatto ambientale determinato dai trasporti non
riguardano solo l’evoluzione tecnologica dell’autoveicolo, esplicata con lo sviluppo e l’applicazione di tecnologie motoristiche avanzate e di dispositivi di post-trattamento dei gas
di scarico più efficaci, ma anche attraverso la periodica revisione della qualità dei combustibili convenzionali e l’impiego dei combustibili alternativi.
Particolare attenzione è stata posta negli ultimi anni a riguardo delle proprietà a carattere
“ambientale” della benzina e del gasolio, poiché si ritiene che questi combustibili continueranno a essere predominanti nei prossimi decenni per alimentare il parco automobilistico circolante.
Con l’emanazione di due importanti direttive, la Commissione europea ha stabilito limiti
restrittivi ai requisiti minimi di qualità della benzina e del gasolio che hanno un impatto
diretto e/o indiretto sulle emissioni inquinanti, in dipendenza della tecnologia motoristica
adottata. Infatti, esiste una forte interazione tra la tecnologia motoristica e la qualità dei
combustibili, come è stato dimostrato con ampi programmi sperimentali svolti nel corso
degli anni ‘90 in tutto il mondo industrializzato.
L’industria petrolifera europea si è già attivata da qualche anno per produrre una benzina
e un gasolio di nuova formulazione, a bassissimo tenore di zolfo, per alimentare flotte di
autobus, autoveicoli commerciali e autovetture attualmente in circolazione e i nuovi
modelli che appariranno nei prossimi anni. Già dal 2005 questi combustibili sono disponibili sul mercato, presso le stazioni di servizio e i depositi locali. I motivi che inducono la
diffusione dei combustibili desolforati sono strettamente riferibili ai maggiori benefici per
l’ambiente che derivano dal loro uso nei trasporti.
2
LA QUALITA’ DEI COMBUSTIBILI AUTOTRAZIONE: ASPETTI NORMATIVI
L’evoluzione della qualità della benzina e del gasolio nel corso degli anni ha riguardato
non solo il miglioramento delle caratteristiche prestazionali, necessario per il buon funzionamento del propulsore, ma anche la regolamentazione delle proprietà che hanno un effetto determinante sul controllo delle emissioni inquinanti. Gli effetti sulle emissioni inquinanti si manifestano sia in modo diretto, ossia strettamente correlato con la natura chimica del combustibile, che in modo indiretto attraverso la progressiva perdita di efficienza
(avvelenamento) dei dispositivi catalitici applicati sugli autoveicoli.
A partire dagli anni ‘90 le proprietà della benzina e del gasolio convenzionali distribuiti sul
mercato europeo sono state regolamentate con l’emissione di standard di qualità da parte
del CEN (Comitato Europeo di Normazione). Questi sono riportati nella norma EN 228
per la benzina e nella norma EN 590 per il gasolio.
livello
BENZINA – EN 228
proprietà
GASOLIO –
EN590
abella 1
ssc
1
1993
1
1
2
2000 ( ) 2005 ( ) 2009 ( )
TVR
kPa min - max 35 - 70 (4)
- 60 (4)
- 60 (4)
- 60 (4)
E100
% vol min - max 40 - 65 (4)
- 46 (4)
- 46 (4)
- 46 (4)
E150
% vol
max
-
75 (4)
75 (4)
75 (4)
olefine
% vol
max
-
18,0
18,0
18,0
aromatici
% vol
max
-
42,0
35,0
35,0
benzene
% vol
max
5,0
ossigeno
zolfo
1,0
1,0
1,0
3
%m
max
2,5 ( )
2,7
2,7
2,7*
mg/kg
max
500
150
50
10
min
49,0
51,0
51,0
51,0
- 845
- 845
numero di cetano
3
densità
kg/m min - max 820 - 860 820 - 845
poliaromatici
%m
max
-
11
11
11*
°C
max
370
360
360
360
mg/kg
max
2000
350
50
10
T95
zolfo
( ) Dir. 98/70/CE
2
( ) Dir. 2003/17/CE
3
( ) Dir. 85/536/CEE
4
( ) tipo estivo
L’aggiornamento di queste norme viene effettuato periodicamente per tenere conto del progresso scientifico e tecnologico raggiunto per perfezionare i metodi analitici applicati per
il controllo in laboratorio delle proprietà dei combustibili e per svilupparne di nuovi ma,
soprattutto, per ridefinire i limiti ai parametri di qualità, imposti progressivamente per la
salvaguardia dell’ambiente, e per migliorare le prestazioni del motore.
L’ultima edizione delle due norme europee ha tenuto conto del recepimento da parte dei
paesi membri dell’Unione europea di due importanti direttive: la direttiva 98/70/CE e la
direttiva 2003/17/CE*. Queste hanno regolamentato le caratteristiche chimiche e fisiche
della benzina e del gasolio che influenzano le emissioni delle specie inquinanti e tossiche
nei gas di scarico dei motori degli autoveicoli, e le emissioni evaporative.
Le proprietà a carattere “ambientale” prese in considerazione per la benzina sono il contenuto di benzene, quello degli idrocarburi aromatici e olefinici, le caratteristiche di volatilità
e il contenuto di piombo. Per il gasolio sono stati considerati il contenuto di idrocarburi aromatici, riconosciuti come precursori degli idrocarburi policiclici aromatici nei gas di scarico, il numero di cetano, quale parametro di qualificazione della qualità di accensione del
combustibile diesel, e il contenuto di componenti meno volatili per contenere l’emissione
del particolato. Per entrambi i combustibili, infine, è stato limitato il contenuto di zolfo.
Nella Tabella 1 è riportata l’evoluzione dei limiti imposti dalle ultime due direttive euroVolume 64 - fascicolo n. 3 - 2010
Tabella 1
Evoluzione delle
caratteristiche di
rilevanza
ambientale della
benzina e del
gasolio
nell’Unione
europea
regolamentate
con le direttive
98/70/CE e
2003/17/CE
*Nel 2009,
successivamente
all’ultima stesura
dello studio, è
stata emessa la
direttiva
2009/30/CE, con
la quale sono
state apportate le
seguenti
modifiche:
- tenore di
ossigeno nella
benzina: limite
massimo 3.7%
m/m
- etanolo nella
benzina:
limite massimo
10,0% v/v
- idrocarburi
policiclici
aromatici nel
gasolio:
limite massimo
8.0% m/m
3
ssc
pee sulle proprietà a carattere ambientale della benzina e del gasolio. I valori limite dei
numeri di ottano (metodi Research e Motor), considerati anch’essi nella direttiva
98/70/CE, e delle altre caratteristiche che completano il quadro dei parametri di qualità dei
combustibili non sono stati modificati dall’anno 2000 in poi.
IL LIVELLO DI ZOLFO NEI COMBUSTIBILI E LA DIRETTIVA 2003/17/CE
Tra i parametri di qualità della benzina e del gasolio, il tenore di zolfo è quello che ha ricevuto la maggiore attenzione da parte della comunità scientifica internazionale, in quanto la
sua presenza nei combustibili influisce, sia in modo diretto che indiretto, sull’impatto
ambientale degli autoveicoli.
Dagli inizi degli anni ’90 ad oggi la concentrazione dello zolfo nei combustibili per autotrazione è stata ridotta di ben 300 volte nel gasolio e di 100 volte nella benzina. A partire
dal 2000 il gasolio e la benzina venduti sul mercato europeo avevano un tenore massimo
di questo elemento rispettivamente di 350 mg/kg e di 150 m/kg.
Con l’applicazione della direttiva 2003/17/CE, che modifica la direttiva 98/70/CE, recepita in Italia con il decreto legislativo 21 marzo 2005 n. 66, si è stabilita una ulteriore
restrizione al limite massimo ammesso del tenore di zolfo nei combustibili per autotrazione (Figura 1) per tenere conto della forte incidenza di questo parametro sul controllo delle
emissioni inquinanti degli autoveicoli e, in particolare modo, di quelli che impiegano
dispositivi catalitici di nuova concezione
per il trattamento dei gas di scarico.
gura 1
350
350
Limite al tenore di
zolfo [mg/kg]
I punti fondamentali della direttiva sono:
• dal 2005 fino al 2008 i combustibili a
300
bassissimo tenore di zolfo devono essere
250
introdotti sul mercato europeo in modo
200
progressivo, su base geografica adeguata150
mente equilibrata
150
• al 1° gennaio 2009 tutta la benzina e tutto
100
50
il gasolio autotrazione distribuiti sul terri50
50
torio comunitario dovranno avere un teno10
0
re massimo di zolfo pari a 10 mg/kg. I
10
combustibili (benzina e gasolio) con teno2000
gasolio
2005
re massimo di zolfo pari a 10 mg/kg saranFigura 1
2009 benzina
no denotati d’ora in poi nel testo anche col
Evoluzione del
termine “combustibili a bassissimo tenore
tenore di zolfo
nella benzina e
di zolfo” o con l’acronimo ULS (Ultra Low Sulphur)
nel gasolio di
• nell’intervallo di tempo intercorrente tra il 1° gennaio 2005 e il 31 dicembre 2008 il
produzione
tenore massimo di zolfo dei combustibili distribuiti sul mercato non può superare il
europea negli
valore massimo ammesso di 50 mg/kg
anni 2000
• nessuna modifica dovrà essere apportata alle altre proprietà dei combustibili, già stabilite con la direttiva 98/70/CE
• dovranno essere definite le sanzioni amministrative da applicare nel caso in cui siano
accertate, da parte delle autorità competenti di ogni stato membro, le non conformità
agli standard di qualità della benzina e del gasolio messi al consumo
• la Commissione europea dovrà esaminare la necessità di promuovere l’uso dei combustibili alternativi, tra cui i biocombustibili, di controllare l’impatto ambientale derivante
dall’impiego di additivi a base metallica e di verificare l’effettivo funzionamento delle
nuove tecnologie per la riduzione delle emissioni inquinanti.
Per garantire che la qualità della benzina e del gasolio sia conforme alle specifiche sull’intero territorio europeo, le due direttive obbligano gli stati membri a istituire a livello nazionale un sistema di monitoraggio denominato FQMS (Fuel Quality Monitoring System). In
4
ssc
Italia il Sistema Nazionale di Monitoraggio è stato istituito con D.M. del 3 febbraio
2005. Esso prevede il controllo periodico della qualità dei combustibili prodotti in Italia e
importati, posti sul mercato, attraverso l’analisi presso laboratori qualificati di 200 campioni di benzina e 200 campioni di gasolio prelevati ogni anno alle stazioni di servizio e ai
depositi fiscali distribuiti sul territorio nazionale. Per una maggiore trasparenza e un’uniformità con le metodologie applicate da ogni stato membro è stato definito in sede CEN
(l’Ente normativo europeo) un piano operativo per il funzionamento del FQMS basato
sugli standard EN 14274:2003 (predisposizione del FQMS) ed EN 14275:2003 (metodo di
prelievo dei campioni alle stazioni di servizio).
MOTIVAZIONI DELLA RICHIESTA DI MERCATO DEI COMBUSTIBILI ULS
Le ragioni che hanno indotto il legislatore a prendere decisioni in merito al miglioramento della qualità dei nuovi combustibili di origine petrolifera sono basate sui risultati di
numerose indagini sperimentali, svolte in tutti i paesi industrializzati del mondo, per valutare gli effetti determinati dalle proprietà dei combustibili sulle emissioni inquinanti degli
autoveicoli, in dipendenza delle tecnologie motoristiche adottate o in via di adozione per
la produzione in serie degli autoveicoli.
Nel corso degli anni ’90 sono stati svolti rilevanti programmi sperimentali in Europa,
(Progetto EPEFE nell’ambito del Programma Auto/Oil), USA (programma AQIRP) e
Giappone, per valutare, in modo sistematico ed efficace, l’effetto della qualità dei combustibili sulle emissioni inquinanti. I principali obiettivi dei programmi erano quelli di predisporre le basi scientifiche sulle quali elaborare le normative da adottare negli anni 2000,
necessarie per ridurre l’impatto ambientale causato dai trasporti su strada. Le conclusioni
di questi programmi hanno confermato i risultati di precedenti lavori sperimentali e hanno
indicato quali dovessero essere le modifiche da apportare alla qualità dei combustibili, in
concerto con le tecnologie motoristiche disponibili al momento, per ridurre a livelli molto
bassi le emissioni inquinanti degli autoveicoli. In Europa con l’attuazione delle disposizioni riportate nelle due direttive citate e nella direttiva 2003/30/CE che regolamenta l’uso dei
combustibili ossigenati (eteri, alcoli) è iniziato il processo di revisione della qualità dei
combustibili di origine petrolifera da parte degli stati membri.
La benzina e il gasolio a bassissimo tenore di zolfo rispondono al meglio all’esigenza di
minimizzare l’impatto del traffico automobilistico sull’ambiente. Essi sono già disponibili sul mercato nei punti vendita stradali ed autostradali per l’utenza ordinaria, e in extrarete per il rifornimento di flotte di autoveicoli dedicate (aziende di trasporti urbani e autoveicoli per il trasporto di merci) presenti sul territorio dei paesi dell’UE. I combustibili
ULS si adattano a tutti gli autoveicoli in circolazione, sia di vecchio che di nuovo modello, e sono particolarmente idonei per alimentare i modelli che saranno prodotti nei prossimi anni.
L’impiego dei combustibili di nuova formulazione, grazie al tenore di zolfo portato a valori estremamente bassi, determina alcuni benefici di carattere ambientale, illustrati in dettaglio qui di seguito, rispetto ai combustibili convenzionali.
Autovetture con motore ad accensione comandata
• Per le autovetture esistenti non ci sono effettivi benefici immediati a livello ambientale,
poiché la riduzione da 50 a 10 mg/kg di zolfo nella benzina non determina alcuna variazione sensibile delle emissioni inquinanti. Effetti positivi si verificano a lungo termine,
poiché con l’uso della benzina ULS si conserva più a lungo l’efficienza del catalizzatore a tre vie. Infatti sia i sensori di ossigeno (sonda lambda) che i catalizzatori, specialmente quelli contenenti palladio al posto del platino, adottati sugli autoveicoli di modello più recente, risultano suscettibili all’avvelenamento determinato dallo zolfo presente
nel combustibile.
• Effetti estremamente positivi si avranno per le autovetture che adotteranno motori di
5
ssc
nuova concezione a iniezione diretta e combustione magra (G-DI lean-burn), poiché la
quasi assenza di zolfo nel combustibile ULS eviterà l’avvelenamento rapido della trappola de-NOx, uno speciale catalizzatore che sarà applicato su queste autovetture per
ridurre l’emissione degli ossidi di azoto.
Autoveicoli diesel
• La riduzione del contenuto di zolfo a livelli estremamente bassi nel gasolio determina
una diminuzione dell’emissione del particolato nei gas di scarico, come è stato evidenziato in numerose sperimentazioni su motori e autoveicoli. E’ stato evidenziato, infatti,
che i solfati che si formano durante la combustione del gasolio nel motore favoriscono
la nucleazione delle particelle carboniose che compongono il particolato. Inoltre, con
l’uso del gasolio ULS l’emissione di anidride solforosa e di acido solforico, la cui formazione è favorita quando sul condotto di scarico del motore è presente un catalizzatore ossidante, diminuisce sensibilmente. Queste due sostanze gassose sono emesse anche
quando l’autoveicolo è dotato di un filtro antiparticolato, poiché lo attraversano facilmente senza incontrare resistenza. Esse hanno rilevanza ambientale perché promuovono la formazione del particolato secondario nell’atmosfera.
• Gli effetti positivi dell’eliminazione quasi totale dello zolfo nel gasolio si manifestano
in modo evidente anche per le frazioni fine (< 2,5 µm) e ultrafine (< 100 nm) del particolato. E’ stato accertato che la maggior parte delle particelle emesse dal motore (in termini di numero) si classifica in queste due classi dimensionali e che le particelle fini e,
soprattutto, quelle ultrafini incidono fortemente sullo stato di salute dell’apparato respiratorio degli esseri viventi, perché penetrano profondamente nei polmoni.
Sperimentazioni recenti hanno messo in evidenza una diminuzione dell’emissione del
particolato fine e ultrafine per effetto dell’eliminazione dello zolfo nel gasolio, anche
quando l’autoveicolo è dotato di un filtro antiparticolato.
• Come per le autovetture a benzina, la riduzione del tenore di zolfo nel combustibile a
valori estremamente bassi consente di mantenere elevata più a lungo l’efficienza dei
dispositivi catalitici per l’abbattimento delle emissioni, sia quelli di tipo convenzionale
(catalizzatori ossidanti) che quelli di nuova generazione. Questi ultimi saranno applicati per ridurre efficacemente gli inquinanti più importanti, tipici dei motori diesel: gli
ossidi di azoto e il particolato. L’efficienza di abbattimento dei nuovi dispositivi catalitici, infatti, si riduce in modo sensibilmente rapido per la presenza dello zolfo nel combustibile (avvelenamento del catalizzatore).
Un altro beneficio sull’ambiente ottenibile con l’uso dei combustibili ULS è determinato
dalla loro particolare formulazione. Infatti, questi combustibili possono contenere anche
additivi detergenti che, preservando la formazione di depositi in camera di combustione e
migliorando le prestazioni del propulsore, contribuiscono a mantenere elevata la sua efficienza, e, quindi, a contenere l’incremento naturale del consumo di combustibile determinato dall’invecchiamento dell’autoveicolo.
LE NUOVE TECNOLOGIE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI INQUINANTI
Per comprendere meglio le motivazioni che hanno spinto il legislatore a regolamentare il
tenore di zolfo nei combustibili per autotrazione a valori estremamente bassi, è necessario
illustrare quali sono e come funzionano le nuove tecnologie motoristiche e di abbattimento delle emissioni inquinanti.
Il controllo delle emissioni degli autoveicoli è oggetto già da alcuni decenni in Europa di
azioni legislative (Direttive) atte a contenere l’impatto del traffico autoveicolare sull’ambiente. I limiti imposti alle emissioni regolamentate (ossido di carbonio, ossidi di azoto,
idrocarburi incombusti e particolato) sono stati progressivamente inseveriti nel corso degli
anni. Rispetto agli standard dei primi anni ‘90 (Euro 1) quelli attualmente in vigore (Euro
4) risultano relativamente molto bassi (Figura 2). Gli standard Euro 5 ed Euro 6, ancora
6
ssc
più restrittivi, sono stati già fissati dalla Commissione europea e saranno applicati rispettivamente dal 1° settembre 2009 e dal 1° settembre 2014. Per i motori degli autoveicoli diesel pesanti (autobus, autocarri e mezzi di trasporto commerciali) gli standard di emissione
Euro 5 sono in vigore dal 1° ottobre 2008.
Negli ultimi decenni l’industria automobilistica ha dedicato notevoli risorse economiche
per lo sviluppo di propulsori tecnologicamente avanzati, caratterizzati da un’elevata efficienza, bassi consumi di combustibile e basso impatto ambientale. Nonostante i progressi
raggiunti in questo campo, le sole tecnologie motoristiche non sono in grado di assicurare
il rispetto delle norme legislative riguardanti il controllo delle emissioni inquinanti.
Pertanto, è stato necessario introdurre sugli autoveicoli dispositivi catalitici in grado di
convertire i tre inquinanti regolamentati in anidride carbonica, acqua e azoto e di ridurre,
anche se parzialmente, l’emissione del particolato degli autoveicoli diesel.
Tali dispositivi sono stati soggetti a un continuo perfezionamento nel corso degli anni, soprattutto per renderli più efficienti e più duraturi, aumentandone la resistenza alle azioni chimiche (avvelenamento da parte di sostanze come lo zolfo, il fosforo e i metalli pesanti derivanti dal combustibile e dal lubrificante), alle sollecitazioni meccaniche e agli shock termici.
Un altro obiettivo dei costruttori riguarda la riduzione dell’emissione dell’anidride carbonica, in ottemperanza al Protocollo di Kyoto, attuabile attraverso il contenimento del consumo di combustibile. Infatti, a fine 2007 la Commissione europea ha preso in considerazione una proposta di legge per imporre la riduzione dell’emissione di anidride carbonica
dei nuovi autoveicoli prodotti entro il 2012 dall’attuale valore di 160 g/km al valore medio
di 130 g/km per mezzo di miglioramenti tecnologici del motore e un’ulteriore riduzione di
10 g/km con l’uso di biocombustibili.
Una strada perseguita dai Costruttori per ridurre il consumo di combustibile e, quindi,
l’emissione di anidride carbonica, è rappresentata dal “down-sizing” del motore, che consiste nell’aumentare la potenza specifica erogata dal propulsore a parità di cilindrata
(aumento dell’efficienza del motore). Questa strategia, sebbene sia stata già adottata nei
propulsori convenzionali delle ultime generazioni attraverso il miglioramento dell’efficienza di alimentazione e di combustione, non permette da sola di raggiungere l’ambizioso
obiettivo proposto
per7il 2008.
figura 2 pagina
CO
HC+NOx
Figura 2
Evoluzione dei
limiti di emissione
degli autoveicoli
leggeri in Europa
PM
limiti di emissione
[% riferito a Euro 1 (= 100%)]
120
100
100 100 100
80
72,2 71,4
57,7
60
36,8
40
35,7
23,5
20
30,9
18,4
17,9
18,4
23,7
18,4 17,5
3,6
3,6
0
91/441/CEE
94/12/CE
98/69/CE
98/69/CE
EURO 1
EURO 2
EURO 3
EURO 4
Reg 692/2008 Reg 692/2008
EURO 5
EURO 6
Per i motori a benzina la tecnologia di combustione magra (lean-burn), già adottata in alcuni modelli di produzione giapponese, consente di poter raggiungere lo scopo. In tali sistemi di propulsione, però, è necessario l’uso di un catalizzatore de-NOx per conformarsi ai
limiti Euro 5, poiché il solo dispositivo catalitico convenzionale non è in grado di ridurre
il livello di emissione degli ossidi di azoto.
7
ssc
La necessità di rispettare i limiti alle emissioni degli autoveicoli ha determinato negli ultimi quindici/venti anni lo sviluppo di differenti tecnologie per il post-trattamento dei gas di
scarico dei motori a combustione interna, applicate per realizzare una miriade di dispositivi prototipo più o meno efficaci. Soltanto alcuni di questi saranno adottati nella produzione dei nuovi autoveicoli, poiché i requisiti essenziali richiesti ai dispositivi di riduzione
delle emissioni sono l’elevata efficienza di conversione, la facilità di gestione e di controllo realizzabile attraverso centraline elettroniche e l’elevata durata (in termini di efficienza
e di resistenza meccanica) nel corso della vita dell’autoveicolo. Alcune di queste tecnologie particolarmente promettenti sono pronte per essere adottate nella produzione in serie
dei modelli di autoveicoli che verranno proposti sul mercato nei prossimi anni (Euro 5 ed
Euro 6).
I dispositivi di nuova concezione, ma anche quelli convenzionali, sono più o meno fortemente sensibili alla presenza dello zolfo nel combustibile, che ne provoca la disattivazione in tempi relativamente brevi.
L’ultima generazione del catalizzatore a tre vie per le autovetture a benzina di modello
recente contiene palladio, in sostituzione totale o parziale del platino, per aumentarne la
stabilità termica. Infatti, nei modelli più recenti di autovettura il catalizzatore viene sistemato in prossimità del collettore di scarico del motore per accelerarne l’attivazione nell’avviamento a freddo. D’altra parte il palladio, rispetto al platino, è molto più sensibile all’avvelenamento determinato dallo zolfo presente nel combustibile.
E’ possibile, quindi, rendere durevoli i nuovi catalizzatori con l’impiego di benzina senza
zolfo.
Sebbene sia stato dimostrato che l’avvelenamento del catalizzatore convenzionale determinato dallo zolfo presente nella benzina è un processo reversibile, molte evidenze sperimentali hanno indicato che il recupero dell’efficienza di conversione del catalizzatore non
risulta mai completo, anche se si passa all’uso di benzina ULS.
Lo stesso fenomeno di avvelenamento si verifica per il catalizzatore ossidante, la cui fase
attiva è costituita da platino o da palladio. Questo è impiegato per abbattere le emissioni di
ossido di carbonio e di idrocarburi incombusti e, in parte, anche quella del particolato dei
motori diesel.
I nuovi sistemi catalitici di abbattimento delle emissioni riguardano essenzialmente le trappole per gli ossidi di azoto e i filtri antiparticolato.
La trappola catalitica de-NOx costituisce tuttora il migliore espediente per abbattere
l’emissione degli ossidi di azoto dei motori a combustione magra e iniezione diretta (G-DI
lean-burn) alimentati con benzina e dei motori diesel leggeri.
Gli ossidi di azoto emessi nei gas di scarico vengono “catturati” sulla trappola de-NOx perché convertiti in nitrati per reazione con l’ossido metallico contenuto in essa. Risulta evidente che, quando tutto l’ossido presente sul catalizzatore viene convertito a nitrati, è
necessario rigenerare il dispositivo. Il processo di rigenerazione, che consiste nella decomposizione dei nitrati, viene attivato automaticamente attraverso l’arricchimento temporaneo della miscela combustibile/aria che provoca l’aumento della temperatura dei gas di
scarico.
La presenza di zolfo nella benzina e nel gasolio risulta deleteria per le trappole de-NOx
perché causa la disattivazione rapida di questi dispositivi. Infatti, lo zolfo nel combustibile tende a formare solfati con l’ossido metallico attraverso un processo chimico competitivo con quello di formazione dei nitrati.
Poiché i solfati sono sostanze termicamente più stabili dei nitrati, la rigenerazione della
trappola tende a verificarsi più frequentemente e richiede temperature dei gas di scarico più
elevate.
Questo comportamento si traduce in un aumento di consumo del combustibile e, quindi, in
una maggiore emissione dell’anidride carbonica (Figura 3). Il recupero dell’efficienza originale della trappola de-NOx non è mai completo dopo l’avvelenamento, anche dopo un
uso prolungato di benzina o di gasolio a bassissimo tenore di zolfo.
8
ssc
L’altro dispositivo per abbattere efficacemente l’emissione degli ossidi di azoto è noto
come catalizzatore SCR (Selective Catalytic
Reduction). Esso troverà larga diffusione negli
autoveicoli diesel pesanti (autobus e autoveicoli commerciali). L’SCR sfrutta le proprietà
riducenti dell’ammoniaca generata dalla
decomposizione di urea in soluzione acquosa,
iniettata in modo controllato nei gas di scarico
tramite un comando dato da una centralina
elettronica. L’ammoniaca reagisce con gli
ossidi di azoto prodotti dalla combustione nel
motore per formare azoto e acqua. Il dispositivo risulta strutturalmente complesso (Figura
4) ma, a differenza della trappola de-NOx,
presenta una maggiore compatibilità con lo Figura 3 Effetto del tenore di zolfo nella benzina sul consumo di
figura
4
zolfo
contenuto
nel gasolio, poiché la disattiva- combustibile e intervallo medio tra due processi di rigenerazione
della trappola (desolfatazione) (dati BMW)
zione risulta reversibile.
INIEZIONE DI UREA
GAS ESAUSTI
oxycat
idrolisi di
urea UREA
catalizzatore
SCR
clean up
Figura 4
La presenza di un filtro antiparticolato (DPF = Diesel Particulate Filter) sul condotto di
Schema di un
scarico consente di trattenere efficacemente il particolato generato dalla combustione nel tipico sistema SCR
per la riduzione
motore. L’efficienza di riduzione dell’emissione del particolato è molto elevata in tutto lo
dell’emissione
spettro dimensionale misurabile (da pochi nm ad alcuni µm) delle particelle che lo costidegli ossidi di
tuiscono. In media il numero di particelle emesse da un’autovettura dotata di DPF si riduazoto degli
ce di circa mille - diecimila volte rispetto a quello di un modello analogo Euro 3 non dotaautoveicoli
diesel
to di DPF.
pesanti (autobus,
I sistemi già applicati nella produzione in serie su alcuni modelli di autovetture diesel e di
autoveicoli
mezzi di trasporto pesanti consistono in una struttura monolitica a nido d’ape di materiale
commerciali)
ceramico (monolito di cordierite o di carburo di silicio) in grado di trattenere il particolato con un’elevata efficienza. I canali del monolito ceramico sono chiusi a un’estremità in
modo alternativo, così da lasciare fluire i gas di combustione attraverso i pori e trattenere
le particelle carboniose. Queste si accumulano progressivamente sulla superficie del filtro,
determinando col tempo un aumento della contropressione allo scarico (la resistenza al
deflusso dei gas di scarico nell’atmosfera). Quando la contropressione diventa non più tollerabile, il sistema di controllo elettronico del motore attiva automaticamente il processo
di rigenerazione del dispositivo, che consiste nella combustione dello strato di fuliggine
accumulato sul filtro.
Attualmente esistono due tipologie di filtro antiparticolato: quello a rigenerazione periodica (C-DPF), noto anche con la sigla FAP (Filtre À Particules), adattabile alle autovetture
con motore diesel, e quello a rigenerazione continua (CR-DPF), noto anche con il marchio
CRT® (Continuously Regerating Trap).
9
ssc
Ingresso gas di
scarico
Figura 5
Schema di un
tipico sistema
filtrante C-DPF
per la riduzione
dell’emissione del
particolato degli
autoveicoli diesel
leggeri
Per rigenerare il primo tipo di filtro (Figura 5) è necessario innalzare la temperatura dei gas
di scarico a valori intorno a 550 – 600 °C per un breve periodo di tempo. L’aumento di temperatura viene attuato attraverso l’esecuzione di post-iniezioni di gasolio nel motore, successive all’iniezione principale, controllate tramite la centralina elettronica del motore. In
alcuni modelli recenti il salto termico richiesto per l’autocombustione della coltre di fuliggine accumulata sul filtro è agevolato dai un additivo a base metallica (cerio, ferro), dosato automaticamente nel gasolio contenuto nel serbatoio dell’autovettura dopo ogni rifornimento del combustibile (Figura 6).
L’uso di additivi a base metallica, però, comporta l’accumulo progressivo di ceneri sulle
pareti del monolito, determinandone potenzialmente una perdita di efficacia nel tempo per
effetto dell’intasamento dei pori del filtro.
L’effetto è stato ridotto con i sistemi di filtraUscita gas di
zione più recenti che richiedono dosaggi minoscarico
ri del componente attivo nel combustibile.
Monolito in SiC
Col secondo tipo di filtro (Figura 7) le partia nido d’ape
celle carboniose disperse nei gas di scarico e
trattenute sulla superficie del monolito vengono ossidate in modo continuo, impiegando come agente ossidante (comburente) il biossido di azoto al posto dell’ossigeno dell’aria. La reazione di ossidazione con il biossido di
azoto, infatti, è caratterizzata da una temperatura di attivazione più bassa di quella di combustione con l’ossigeno. Poiché la quantità di biossido di azoto nei gas di scarico normalmente è insufficiente per avviare il processo di ossidazione, è necessario anteporre al sistema filtrante un catalizzatore ossidante a base di platino, in modo da convertire significative quantità di monossido di azoto in biossido.
A differenza del filtro CR-DPF, quello a rigenerazione continua si presta ad essere impiegato nei motori diesel pesanti sia in fase di progetto del propulsore che come retrofit nei
motori di autoveicoli esistenti. Esperienze di campo di lunga durata (superiori a un anno),
Figura 6
Principio di
autorigenerazione
del filtro C-DPF
che impiega
composti al cerio
nel combustibile
condotte in California e a New York su flotte di autobus urbani e autocarri dotati di CRT®
applicati come retrofit e alimentati con gasolio a basso tenore di zolfo (< 50 mg/kg), hanno
indicato il buon funzionamento di tali dispositivi. L’efficienza di riduzione dell’emissione
del particolato dei filtri si è mantenuta elevata nel tempo, come evidenziato con prove di
laboratorio e nelle prove di campo, durante le quali non sono stati richiesti interventi di
manutenzione straordinaria, anche su percorrenze di diverse decine di miglia di chilometri.
I due tipi di filtro illustrati sono sensibili alla presenza di zolfo nel gasolio. Questa causa nel
10
ssc
figura 7
tempo una perdita di efficienza del dispositiuscita gas
vo filtrante e un incremento del consumo di
depurati
sezione
sezione
filtrante
combustibile per effetto dell’aumento della
catalitica
frequenza di rigenerazione.
ingresso
I prodotti di combustione dello zolfo contegas
nuto nel gasolio, infatti, tendono a formare
solfati minerali che si accumulano progressivamente sulla superficie del filtro causando il
progressivo intasamento dei pori del corpo
ceramico. Inoltre, nel caso del filtro a rigenerazione continua, l’ossidazione dell’anidride
solforosa diventa competitiva con quella di
filtro a nido
catalizzatore
ossidazione del monossido di azoto, con la
d’ape
ossidante al Pt
conseguenza di una diminuzione progressiva
dell’efficienza di rigenerazione del dispositiFigura 7
vo filtrante. In tali condizioni il progressivo accumulo di fuliggine sul filtro può determi- Schema di un filtro
a rigenerazione
nare, in un particolare momento, la combustione incontrollata della massa raccolta, provocontinua
(CRT®)
cando un danno irreversibile al sistema per eccessivo surriscaldamento del materiale ceraper
il
particolato
mico con cui è stato costruito. La Tabella 2 riporta una sintesi della compatibilità delle tecdei motori diesel
nologie di nuova concezione sopra illustrate con la presenza di zolfo nella benzina e nel
per autobus e
gasolio e gli effetti determinati sul consumo di combustibile.
autoveicoli
industriali
(Johnson Matthey)
Tabella 2
Compatibilità
delle tecnologie di
trattamento
catalitico dei gas
di scarico per la
conformità ai
limiti di emissione
Euro 5 ed Euro 6
* TWC Three Way Catalyst
** EGR Exhaust Gas Recirculation
Legenda:
sensibilità allo zolfo
B = bassa
N = nessuna
consumo combustibile ↓ = riduzione − = nessuno
A = alta
↑ = incremento
11
ssc
BIBLIOGRAFIA
[1] Norma EN 228:2004 - Automotive fuels - Unleaded petrol - Requirements and test
methods
[2] Norma EN 590:2004 - Automotive fuels - Diesel - Requirements and test methods
[3] Direttiva 98/70/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 13 ottobre 1998, relativa alla qualità della benzina e del combustibile diesel e recante modificazione della
Direttiva 93/12//CEE del Consiglio (1998)
[4] Direttiva europea 2003/17/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 3 marzo
2003, che modifica la direttiva 98/70/CE relativa alla qualità della benzina e del combustibile diesel (2003)
[5] Decreto Legislativo 21 marzo 2005 N. 66 – Attuazione della direttiva 2003/17/CE relativa alla qualità della benzina e del combustibile diesel
[6] Norma europea EN 14274:2003 - Automotive fuels - Assessment of petrol and diesel
quality - Fuel quality monitoring system (FQMS)
[7] Norma europea EN 14275:2003 - Automotive fuels - Assessment of petrol and diesel
fuel quality - Sampling from retail site pumps and commercial site fuel dispensers
[8] Direttiva europea 2003/30/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 8 maggio
2003 sulla promozione dell’uso dei biocarburanti o di altri carburanti rinnovabili nei
trasporti (2003)
[9] E. HALL, R. DOEL, R. JØRGENSEN, D.J. KING, N. MANN, P. SCORLETTI, P. HEINZE Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Automotive Exhaust Emissions and Fuels –
CONCAWE Report N. 98/55 (1998)
[10] European Programme on Emissions, Fuels and Engine Technologies - EPEFE Report
(1996)
[11] V.R. BURNS, L.A. RAPP, W.J. KOEHL, J.D. BENSON, A.M. HOCHHAUSER, J.C. KNEPPER,
W.R. LEPPARD, L.J. PAINTER, R.M. REUTER, B. RIPPON, J.A. RUTHERFORD - Gasoline
Reformulation and Vehicle Technology Effects on Emissions — Auto/Oil Air Quality
Improvement Research Program - SAE Technical Paper N. 952509 (1995)
[12] H. TSUDA, T. ITO, K. NAKAMURA - Japan Clean Air Program (JCAP). Program
Objectives and Design - SAE Technical Paper N. 1999-01-1481 (1999)
[13] ACEA, ALLIANCE, EMA, JAMA – World-Wide Fuel Charter (dicembre 2002)
[14] Decreto Ministeriale 3 febbraio 2005 - Istituzione del sistema nazionale di monitoraggio della qualità dei combustibili per autotrazione - Gazzetta Ufficiale N. 70 del
25 Marzo 2005
[15] J.S. MCARRAGHER, R.F. BECKER, C.L. GOODFELLOW, J.G. JEFFREY, T.D.B. MORGAN,
P. SCORLETTI, D.G. SNELGROVE, P.J. ZEMROCH – The Influence of Gasoline Benzene
and Aromatics Content on Benzene Exhaust Emissions from Non-Catalyst and
Catalyst Equipped Cars – A Study of European Data - CONCAWE Report N. 96/51
(1996)
[16] THE AUTO-OIL PROGRAMME: AIR QUALITY REPORT - v. 7.1 – Report Working
Group 1 on Environmental Objectives, Directorate General for the Commission (3
October 2000)
12
ssc
[17] R. BAZZANI, S.D. BJORDAL, K. KUCK, P.M. MARTINEZ, P. SCHMELZLE, P. SCORLETTI,
R.J. STRADLING, G. WOLFF, P.J. ZEMROCH - Fuel Effects on Emissions from Modern
Gasoline Vehicles: Part 1 - Sulphur Effects - CONCAWE Report N. 5/03 (2003)
[18] Direttiva 98/69/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 13 ottobre 1998, relativa alle misure da adottare contro l’inquinamento atmosferico da emissioni dei
veicoli a motore e recante modificazione della direttiva 70/220/CEE del Consiglio
[19] Direttiva 1999/96/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 13 dicembre 1999,
sul ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative ai provvedimenti da
prendere contro l’emissione di inquinanti gassosi e di particolato prodotti da motori
ad accensione spontanea destinati alla propulsione di veicoli e l’emissione di
inquinanti gassosi prodotti da motori ad accensione comandata alimentati con gas
naturale o con gas di petrolio liquefatto destinati alla propulsione di veicoli e che
modifica la direttiva 88/77/CEE del Consiglio
[20] Commission Staff Working Document – Accompanying document to the proposal
from the European Parliament and Council for a regulation to reduce CO2 emissions
from passenger cars – 19 dicembre 2007
[21] EU Commission - Call for Evidence on Ultra Low Sulphur (ULS) Fuels - CONCAWE Response (31 July 2000)
[22] ACEA - Data of the Sulphur Effect on Advanced Emission Control Technologies (July 2000)
[23] Y. KWON, P.J. BENNET, W. BROECKX, G. CLAUS, F. KVINGE, G. MARTINI, R.
STRADLING, P. HEINZE - Potential of Exhaust After Treatment and Engine
Technologies to Meet Future Emissions Limits - CONCAWE Report N. 99/62 (1999)
[24] F. ROHR, S.D. PETER, E LOX, M. KÖGEL, W. MÜLLER, A. SASSI, C. RIGAUDEAU, L.
JUSTE, G. BELOT, P. GÉLIN, M. PRIMET – The Impact of Sulfur Poisoning on NOxStorage Catalyst in Gasoline Applications - SAE Technical Paper N. 2005-01-1113
(2005)
[25] I. GEKAS, P. GABRIELSSON, K. JOHANSEN, I. BIØRN, J.H. KIÆR, W. RECZEK, W.
CARTELLERI – Performance of a Urea SCR System Combined with a PM and Fuel
Optimized Heavy-Duty Diesel Engine Able to Achieve the Euro V Emissions Limits SAE Technical Paper N. 2002-01-2885 (2002)
[26] N. JEULAND, J.B. DEMENTHON, G. PLASSAT, P. COROLLER, J.C. MOMIQUE, G. BELOT, D.
BRUCHET – Performances and Durability of DPF (Diesel Particulate Filter) tested on
a Fleet of Peugeot 607 Taxis – First and Second Test Phases Results – SAE Technical
Paper N. 2002-01-2790 (2002)
[27] F. AVELLA, D. FAEDO – Caratterizzazione delle emissioni di un’autovettura Diesel di
serie dotata di una trappola per il particolato – Riv. Comb., 56, N. 4-5, p. 183-194
(2002)
[28] T. LANNI, C. BUSH, D. LOWELL, S. CHATTERJEE, R. CONWAY, H. WINDAWI, J. EVANS, D.
ROSENBLATT, R. MCLEAN – Performance and Durability Evaluation of Continuously
Regenerating Particulate Filters on Powered Urban Buses at NY City Transit – SAE
Technical Paper N. 2001-01-0511 (2001)
[29] S. CHATTERJEE, C. MCDONALD, R. CONWAY, H. WINDAWI, K. VERTIN, C.A. LETAVEC,
N.N. CLARK, M. GAUTAM – Emission Reductions and Operational Experiences With
Heavy Duty Diesel Fleet Vehicles Retrofitted With Continuously Regenerated Diesel
Particulate Filters in Southern California – SAE Technical Paper N. 2001-01-0512
(2001)
13
ssc
Studio di biomasse per uso energetico mediante analisi TG-FTIR
Gabriele Migliavacca, Francesca Hugony
Viale A. De Gasperi, 3, 20090, San Donato Milanese (MI)
tel. +39 02 51604.1; e-mail: [email protected]
RIASSUNTO
La pirolisi, quale fase iniziale e determinante dei processi di combustione così come di
quelli di gassificazione, rappresenta un interessante oggetto di studio per la valutazione
del potenziale sfruttamento energetico di vari combustibili alternativi come le biomasse.
Nel presente lavoro vengono presentati i risultati di una serie prove sperimentali condotte applicando la tecnica combinata TG-FTIR ad alcuni campioni di biomasse dalle differenti caratteristiche. I dati ottenuti sono analizzati e comparati al fine di evidenziare analogie e differenze nel comportamento di biomasse vegetali differenti sottoposte al medesimo trattamento pirolitico.
SUMMARY
Pyrolysis, as the early and crucial process both in combustion and gasification, is an interesting subject of study for the evaluation of the potential energy use of various alternative
fuels, such as biomass. In this paper we present the results of a series of experiments conducted by applying the TG-FTIR combined technique for samples of biomass from different
features. The data obtained are analyzed and compared to highlight similarities and differences in the behaviour of different plant biomass undergoing the same pyrolysis treatment.
INTRODUZIONE
Il sistema energetico mondiale sta attualmente subendo una fase di forti trasformazioni per
venire incontro alle sempre più pressanti esigenze di produzione e di ecocompatibilità; nell’ambito di questi sforzi molti sono rivolti allo sviluppo delle fonti rinnovabili. L’obiettivo,
recentemente sancito a livello europeo di raggiungere il 20% di produzione energetica da
fonti rinnovabili entro il 2020, è molto ambizioso e saranno prevedibilmente imposti nel
prossimo futuro altri obiettivi ancor più ambiziosi.
Per questa ragione devono essere approntate e realizzate strategie sinergiche che richiedono un massiccio ricorso alla ricerca in tutti i settori coinvolti. E’ evidente che nessuna delle
fonti rinnovabili attualmente disponibili può da sola sopperire all’intero contributo richiesto. Solo una massiccia implementazione di tutte le possibili fonti può permettere il raggiungimento dei traguardi proposti. Il recupero energetico dalle biomasse, in special modo
da quelle che costituiscono i residui dell’industria agricola ed alimentare, insieme alla frazione biogenica dei rifiuti urbani e industriali può fornire un contributo rilevante alla produzione mondiale di energia rinnovabile.
La combustione diretta delle biomasse è un processo tecnologico ben noto, che però può
essere ulteriormente ottimizzato, principalmente per ridurre alcune specifiche emissioni
inquinanti come il particolato, il CO ed in alcuni casi i composti policiclici aromatici (IPA)
e le diossine; ciò in special modo negli impianti di piccola taglia dove non è praticabile
l’installazione di complessi sistemi di abbattimento.
La gassificazione è una soluzione tecnica più sofisticata e di complessa realizzazione che
14
ssc
offre vantaggi in termini di maggiore efficienza e ridotte emissioni in special modo quando il gas prodotto è bruciato in una turbina a gas, oltre ad offrire la possibilità di impiegare il syngas prodotto per differenti utilizzi in ambito chimico ed energetico.
La pirolisi rapida delle biomasse è un’altra via di conversione che permette di produrre biooli, più adatti per molte applicazioni a partire dalle biomasse solide.
Tutti questi processi sono attualmente in fase di sviluppo o di ulteriore ottimizzazione in
special modo per poter rispettare i sempre più stringenti vincoli ambientali.
La pirolisi è il primo stadio comune a tutti questi processi e la sua cinetica è di fondamentale importanza per la conversione finale della biomassa. Non soltanto la velocità di pirolisi, ma anche la composizione delle sostanze volatili è di importanza basilare nello sviluppo della combustione e della gassificazione. La combustione delle volatili è in effetti il processo che garantisce l’innesco e la propagazione della fiamma e che permette la successiva ossidazione del char. Ugualmente nel processo di gassificazione è la natura delle specie
volatili primarie a determinare in larga misura la composizione finale del syngas, che si
origina da una complessa serie di reazioni secondarie successive.
La progettazione e l’ottimizzazione dei processi e degli impianti richiede una profonda conoscenza della chimica e della fisica alla base di essi, quindi anche esperimenti su piccola scala
possono fornire le necessarie informazioni riguardo ciascuna fase del processo globale, a
patto che gli esperimenti siano realizzati in modo tale da fornire dati e parametri intriseci.
L’analisi termogravimetrica è una delle tecniche più comunemente usate per lo studio della
pirolisi e della combustione dei solidi, dal momento che fornisce dati accurati riguardo la
cinetica a partire da piccolissime quantità di campione [1, 2]. Queste caratteristiche sono
molto utili per minimizzare l’influenza della diffusione termica e materiale sui risultati
finali. D’altro canto le piccole quantità in gioco costituiscono un limite della tecnica quando si vogliono studiare materiali altamente eterogenei, ciò a causa della scarsa rappresentatività dei campioni analizzabili. Ciò nonostante la termogravimetria rimane una tecnica
molto utile per lo studio del comportamento dei solidi, in special modo se applicata a singoli componenti omogenei di più complesse miscele di materiali, più o meno intimamente legati fra di loro. La combinazione dei comportamenti delle singole frazioni è generalmente in grado di rappresentare opportunamente il comportamento dell’insieme.
Non soltanto sono necessari i dati per conseguire progressi nel campo dello sfruttamento energetico delle biomasse, ma servono anche opportuni modelli numerici per l’interpretazione e
previsione del comportamento dei sistemi e degli impianti considerati [3]. In tal modo è possibile sfruttare i dati sperimentali ottenuti mediante tecniche di laboratorio quali la termogravimetria per descrivere meccanicisticamente ogni singola fase del processo reale e prevederne il comportamento in funzione delle condizioni operative di esercizio.
La rappresentazione del comportamento di un sistema chimico complesso come la biomassa
attraverso la combinazione della corrispondente reattività dei singoli componenti principali è
una tecnica ampiamente utilizzata [4]. L’assenza di interazioni fra i componenti maggioritari
e l’irrilevanza di quelli minoritari costituiscono le assunzioni di base di questo approccio,
assunzioni che richiedono di essere verificate nello specifico campo di applicazione.
SEZIONE SPERIMENTALE
Si è condotta una serie di prove termogravimetriche al fine di investigare il comportamento di alcune biomasse: campioni polverizzati di gusci di cocco, tabacco in foglie, pula di
riso e legno di pioppo; tutti questi materiali, in qualità di sottoprodotti agricoli ed industriali, possono essere potenzialmente avviati al recupero energetico.
Per gli esperimenti è stata utilizzata una termobilancia Mettler Toledo modello TG850; per
contenere i campioni di polvere, di quantità compresa fra 15 e 20 mg, si è usato un crogiolo in platino (16 mm di diametro). Il crogiolo, posto sul braccio della microbilancia, è meccanicamente introdotto nel forno riscaldato elettricamente in cui due micro-termocoppie
misurano rispettivamente la temperatura del campione e del forno. Un sistema di controllo
15
ssc
computerizzato permette di impostare una o più rampe di temperatura a differenti velocità
di riscaldamento, fino a 500 °C/min (nominale), in modo da simulare le specifiche condizioni operative. Il flusso di trasporto del gas può essere impostato in modo da ottimizzare le
condizioni sperimentali e può essere alimentato ad un analizzatore FTIR per caratterizzare
la composizione volatile. Negli esperimenti che qui si presentano il flusso di azoto è stato
impostato a 50 ml/min, al fine di mantenere le condizioni di pirolisi e garantire il mantenimento di concentrazioni sufficientementemente elevate da permettere una determinazione
quantitativa per mezzo di analisi in FTIR. A questo scopo è stato utilizzato uno spettrofotometro FTIR Nicolet Antaris IGS dotato di una cella riscaldata dal cammino ottico pari a 2
m e di un detector raffreddato ad azoto liquido per la minimizzazione del rumore. Lo strumento calibrato per la determinazione quantitativa di un determinato insieme di specie prodotte nel corso dei processi di combustione e pirolisi ha permesso di individuare e quantificare una serie di prodotti gassosi rilasciati nel corso del processo. Tutti i campioni sono
costituiti da polveri finemente macinate, in modo da ridurre al minimo le resistenze diffusive al fine di ottenere risultati omogenei e comparabili. Nonostante ciò, esistono alcune differenze tra i campioni in conseguenza della diversa natura e resistenza meccanica del materiale di partenza; in particolare i gusci di noci di cocco hanno mostrato una durezza maggiore, con una conseguente dimensione maggiore delle particelle ottenute. In Tabella 1 sono
raggruppate le informazioni circa la composizione chimica di ciascun campione.
Tabella 1
Composizione dei
campioni di
biomassa
RISULTATI
La perdita in peso di un campione sottoposto a riscaldamento controllato costituisce il
principale risultato di una qualsiasi analisi termogravimetrica. In questo caso però, l’accoppiamento di questa ad una tecnica analitiBase
t.q.
daf*
mol
ca quantitativa atta alla caratterizzazione dei
secca
prodotti gassosi rilasciati, consente una inve%
%
%
%
stigazione più approfondita ed un incrocio
GUSCI DI COCCO
dei dati che incrementa notevolmente la comUmidità
7.0
0
0
Ceneri
3.0
3.23
0
prensione del fenomeno. In primo luogo la
C
46.15
49.62
51.28
31.97
differenza fra la perdita in peso istantanea
H
6.58
6.24
6.45
48.24
misurata dalla termobilancia e la somma
N
0.2
0.22
0.22
0.12
massiva delle specie gassose rilasciate nel
O
44.07
40.7
42.05
19.67
medesimo istante può permettere di stimare
LEGNO DI PIOPPO
la contestuale produzione di tar. A tal propoUmidità
5.84
0
0
sito va però chiarito che tale valutazione può
Ceneri
1.37
1.45
0
rappresentare soltanto una stima per eccesso
C
48.2
51.19
51.95
33.47
H
6.18
5.87
5.96
46.09
della frazione di tar prodotta, in quanto non
N
1.17
1.24
1.26
0.7
tutte le specie gassose rilasciate sono effettiO
43.08
40.24
40.83
19.73
vamente quantificate mediante FTIR e quindi
TABACCO IN FOGLIE
la frazione totale di gas può risultare sottostiUmidità
8.0
0
0
mata.
Ceneri
3.0
3.26
0
Nei grafici tridimensionali di Figura 1 è
C
33.86
36.8
38.04
26.97
messa a confronto l’evoluzione temporale
H
5.34
4.84
5
42.54
degli spettri IR osservati per ciascun campioN
2.5
2.72
2.81
1.71
O
55.3
52.38
54.14
28.78
ne, nel corso di prove analoghe in termini di
PULA DI RISO
velocità di riscaldamento e flusso di trasporUmidità
9.28
0
0
to. Si osserva una sostanziale similitudine nei
Ceneri
7.95
8.76
0
tracciati, indicante un comportamento
C
40.42
44.55
48.83
28.28
macroscopicamente simile per le tre biomasH
7.3
6.91
7.57
52.62
se. Questo fatto non risulta sorprendente
N
2.25
2.48
2.72
1.35
stante la comune base vegetale delle matrici
O
42.08
37.29
40.87
17.75
considerate.
*su base secca priva di ceneri
16
ssc
Figura 1
Figura 1
Evoluzione
temporale degli
spettri IR per i 4
campioni studiati
cocco
pioppo
pula
tabacco
Più in dettaglio in Figura 2 si possono confrontare quattro spettri infrarossi rappresentativi della fase di massima evoluzione delle volatili per ciascun campione, che in tutti i casi
si colloca fra 1400 e 1700 s dall’inizio della prova ad una temperatura di circa 350-400 °C.
Anche in questo caso si osservano forti analogie fra gli spettri, con la presenza di strutture spettrali analoghe, rappresentative delle medesime classi di composti rilasciati in manieraFigura
simile2 per tutti e tre i campioni considerati.
Figura 2
Spettri infrarossi
di massima
evoluzione delle
volatili per i 4
campioni studiati
cocco
pioppo
pula
tabacco
17
ssc
Nei grafici di Figura 3 è riportata la perdita in peso misurata gravimetricamente a confronto con quella corrispondente calcolata sulla base della somma dei gas quantificati; come
Figura 3
già detto la differenza fra le due è principalmente da attribuirsi alla formazione di tar.
FTIR
Temperatura
TG
FTIR
Temperatura
1000
100
1000
80
800
%
80
800
60
600
60
600
40
400
40
400
20
200
20
200
0
1000
0
2000
3000
0
0
4000
t [s]
0
2000
3000
0
4000
t [s]
pioppo
TG
FTIR
Temperatura
TG
1000
100
FTIR
Temperatura
80
800
100
%
80
60
600
60
600
40
400
40
400
20
200
20
200
0
1000
0
2000
3000
t [s]
T [°C]
%
1000
800
0
0
4000
0
pula
1000
2000
3000
t [s]
T [°C]
cocco
1000
T [°C]
TG
100
%
T [°C]
Figura 3
Perdita in peso
gravimetrica e
FTIR per i 4
campioni studiati
0
4000
tabacco
Nei grafici delle Figure 4-7 sono invece riportati gli andamenti delle principali specie rilasciate e quantificabili in fase gas, essi sono espressi in termini di percentuale sulla massa
iniziale di campione. Per tutte le biomasse considerate i principali prodotti gassosi di pirolisi sono rappresentati dall’acqua e dalla CO2 che costituiscono ciascuna tra il 20 e il 30%
della massa iniziale del campione. Tutte la altre specie sono invece presenti in proporzioni ridotte, con il solo CO che si attesta su alcuni punti percentuali del totale. Gli idrocarFigura
4
buri
misurati
non superano mai l’1%, se presi singolarmente, ed anche cumulativamente
Temperatura
1000
%
80
800
600
60
40
400
CH4
CO
Temperatura
3
%
2,5
1000
800
2
600
1,5
400
1
20
200
0
0
1000
HCN
N2O
0,1
2000
3000
NO
NH3
0
0
800
0,06
600
1000
2000
3000
a
NO2
Temperatura
1000
%
0,08
200
0,5
0
4000
t [s]
C2H4
C3H6
Acetaldeide
Temperatura
t [s]
0,4
0,02
800
0
18
600
0,2
400
0,1
200
0
1000
2000
3000
t [s]
b
1000
%
T [°C]
400
0
4000
H2CO
0,3
0,04
0
4000
200
0
c
T [°C]
H2O
T [°C]
CO2
100
T [°C]
Figura 4
Evoluzione
quantitativa delle
principali specie
gassose rilasciate
dalla pirolisi del
cocco
0
1000
2000
3000
t [s]
0
4000
d
ssc
non raggiungono il 3%, pur includendo le specie ossigenate. E’ però da sottolinearsi ulteriormente che molte altre specie organiche, dalla struttura più o meno complessa, sono
indubbiamente presenti, anche se in percentuale minima quando considerate singolarmente, ma che complessivamente costituiscono una frazione molto significativa delle volatili.
Questa componente, principalmente formata da specie condensabili, definibili quindi come
tar, risulta massima nel caso del legno di pioppo e del guscio di cocco, associata quindi alla
maggior presenza di lignina in questi materiali, mentre è minima nel caso della pula di riso
e soprattutto delle foglie di tabacco dove la componente cellulosica è preponderante.
L’azoto sembra invece ripartirsi fra differenti specie ossigenate e non in maniera abbastanza equilibrata, senza una chiara correlazione con il materiale di partenza, correlazione che
andrebbe
Figura 5 invece ricercata con la presenza e l’abbondanza di specifici precursori, quali ad
esempio gli amminoacidi costituenti le proteine.
Temperatura
CH4
1000
%
800
60
600
40
400
20
200
0
0
1000
HCN
N2O
2000
3000
NO
NH3
t [s]
1000
800
3
600
2
400
1
0
4000
200
0
0
1000
2000
3000
a
C2H4
Acetaldeide
NO2
Temperatura
0,1
%
0,08
1000
1
C3H6
Temperatura
0
4000
t [s]
b
H2CO
1000
800
0,06
600
0,6
600
0,04
400
0,4
400
0,02
200
0,2
200
0
0
1000
CO2
2000
H2O
3000
t [s]
T [°C]
800
%
0,8
figura 6
Figura 5
Evoluzione
quantitativa delle
principali specie
gassose rilasciate
dalla pirolisi del
pioppo
Temperatura
%
T [°C]
80
CO
4
0
4000
0
4000
0
0
1000
2000
3000
c
CH4
Temperatura
100
%
1000
80
800
60
600
T [°C]
H2O
CO
T [°C]
CO2
100
t [s]
d
Figura 6
Evoluzione
quantitativa delle
principali specie
gassose rilasciate
dalla pirolisi della
pula di riso
Temperatura
2
1000
%
400
0,5
200
0
0
1000
HCN
N2O
0,6
%
0,5
2000
3000
NO
NH3
t [s]
0
400
0
0
1000
2000
3000
t [s]
3000
C3H6
Temperatura
t [s]
0
4000
b
H2CO
1000
800
0,15
600
0,1
400
0,05
200
0,1
2000
%
T [°C]
600
0,3
C2H4
Acetaldeide
0,2
800
0,2
1000
a
NO2
Temperatura
1000
0,4
200
0
0
4000
200
0
0
4000
c
T °C
1
T [°C]
20
600
T [°C]
400
40
800
1,5
0
1000
2000
3000
t [s]
0
4000
d
19
ssc
Figura 7
CO2
H2O
CH4
Temperatura
CO
Temperatura
1000
800
%
8
800
60
600
6
600
40
400
4
400
20
200
2
200
80
0
0
1000
HCN
N2O
2000
NO
NH3
0,4
T [°C]
1000
0
0
3000 t [s] 4000
0
1000
2000
3000
a
NO2
Temperatura
1000
C2H4
Acetaldeide
0,4
C3H6
Temperatura
T [°C]
10
100
%
0
4000
t [s]
b
H2CO
1000
%
800
0,3
600
0,2
400
0,1
600
0,2
400
0,1
200
0
0
1000
2000
3000
t [s]
800
0,3
0
4000
200
0
c
T [°C]
%
T[°C]
Figura 7
Evoluzione
quantitativa delle
principali specie
gassose rilasciate
dalla pirolisi del
tabacco
0
1000
2000
3000
t [s]
0
4000
d
CONCLUSIONI
I risultati qui presentati rappresentano un piccolo ma significativo campione del diverso
comportamento che biomasse di natura molto differente possono presentare durante il processo di pirolisi. E’ facile osservare come i risultati finali, in termini di perdita totale in
peso e rilascio percentuale globale delle maggiori specie gassose, siano da considerarsi nel
complesso simili, pur partendo da materiali in origine assai diversi. La frazione di tar rilasciata è senza dubbio il parametro maggiormente variabile, sebbene in questo lavoro essa
sia valutata solo in maniera indiretta. Ciò che si può invece osservare direttamente è la più
marcata differenza osservabile in termini cinetici nel comportamento dei vari campioni
sottoposti a riscaldamento controllato. Ciò può risultare rilevante ai fini di un corretta progettazioni degli impianti di conversione energetica (combustione, pirolisi o gassificazione)
di questi materiali ligno-cellulosici nei quali la cinetica del processo più che la sua termodinamica può giocare un ruolo fondamentale nella massimizzazione dei prodotti attesi e
nella minimizzazione di quelli indesiderati.
RINGRAZIAMENTI
Gli autori ringraziano il Laboratorio Termochimica della Stazione Sperimentale per i
Combustibili, in special modo nelle persone della dott.ssa Gigante e del dott. Pasturenzi,
per l’utile supporto e la proficua collaborazione, ed il Laboratorio Infiammabilità della
Stazione Sperimentale per i Combustibili, nella persona dell’ing. Mazzei, per la disponibilità dimostrata mettendo a disposizione parte della strumentazione utilizzata.
BIBLIOGRAFIA
[1] Lapuerta M. et al. (2004). Biomass and Bioenergy 27 385 – 391.
[2] Hajalogol M. et al. (2001). Fuel, 80, 1789.
[3] Manya J. J. et al. (2003). Ind. Eng. Chem. Res., 42, 434.
[4] Cuoci A. et al. 30ima Conferenza della Sezione Italiana del Combustion Institute,
Napoli, Giugno 2007.
20
ssc
Emissioni di GHG da trasporto autoveicolare:
proiezioni globali, situazione italiana
Silvia Bertagna, Simone Casadei
Il Gruppo Ambiente della SSC ha intrapreso uno studio finalizzato alla stima della riduzione delle emissioni di gas a effetto serra (GHG) nel contesto italiano, derivanti dal
macrosettore Trasporto su strada e associata alla distribuzione di biocombustibili e alla
diffusione nel parco circolante di autovetture con sistemi di propulsione innovativi. Con
questa finalità, in merito all’argomento è stata realizzata una sintesi preliminare del
contesto evolutivo mondiale tratta dal World Energy Outlook 2009 [1] (che viene qui
pubblicata in attesa della prossima uscita del WEO 2010 da cui potranno trarsi in
seguito utili confronti) ed una breve panoramica della situazione italiana e dei suoi possibili prossimi sviluppi, che verranno approfonditi in successive pubblicazioni.
PROIEZIONI DELLE EMISSIONI GLOBALI DI CO2 DAL TRASPORTO AUTOVEICOLARE
SECONDO LO SCENARIO DI RIFERIMENTO E LO SCENARIO 450 ppm
La produzione di petrolio ha già raggiunto il picco nella maggior parte dei paesi non-OPEC
e si ritiene che raggiungerà il picco nella maggior parte degli altri paesi prima del 2030,
nonostante si ritenga probabile un regolare aumento nel prezzo del grezzo. Un declino continuo del numero e delle dimensioni di nuovi giacimenti scoperti determinerà un aumento
dei costi marginali di sviluppo del settore.
Di conseguenza, l’utilizzo a livello globale dei biocombustibili si prevede in aumento: secondo lo Scenario di Riferimento, a fronte di un valore pari a 0,8 mb/d (milioni di barili al giorno) nel 2008, nel 2015 si prevede un consumo globale di 1,6 mb/d e nel 2030 di 2,7 mb/d.
Entro il 2030, sempre secondo lo Scenario di Riferimento, i biocombustibili copriranno il 5%
della domanda mondiale di energia per il trasporto su strada, a fronte del 2% attuale.
Nonostante gli autoveicoli alternativi quali
quelli con propulsione ibrida, ibrida plug-in Lo Scenario di Riferimento considera un’evoluzione dei
[2] ed elettrica abbiano di recente ricevuto mercati energetici globali “Business As Usual” (BAU)
notevole attenzione da parte dell’opinione pub- senza l’implementazione di politiche climatiche da parte
blica, a ciò non sono corrisposte politiche deci- dei governi.
se da parte dei governi mondiali finalizzate Lo Scenario 450 ppm considera l’ipotesi che i governi
all’incentivazione dell’acquisto e utilizzo di tali mondiali intraprendano in futuro iniziative finalizzate a
autovetture. Dati i costi elevati e il lento turn- contenere la concentrazione massima di CO2eq in atmosfeover delle flotte autoveicolari, per gli autoveico- ra a 450 ppmv, la concentrazione attuale è prossima a
li ibridi (0,15% della flotta globale del 2007) lo 390 ppmv: secondo numerose elaborazioni modellistiche e
Scenario di Riferimento prevede una crescita al pubblicazioni scientifiche ad una concentrazione di 450
5,3% entro il 2020 e un 6,1% entro il 2030. Gli ppmv in atmosfera potrebbe corrispondere un aumento
autoveicoli ibridi plug-in e le automobili elettri- massimo della temperatura media globale contenuto entro
che rimarranno marginali coprendo il solo 0,3% i 2°C rispetto all’era pre-industriale [3].
della flotta globale nel 2030.
21
ssc
Per quanto riguarda le emissioni autoveicolari, l’ipotesi della realizzazione dello Scenario
450 ppm prevede vendite di PLDV (Passenger Light Duty Vehicles) nell’Unione Europea
con limite emissivo massimo al 2020 di 90 g/km di CO2 che consentirebbe, rispetto allo
Scenario di Riferimento, la riduzione di 111 Mt di CO2. Inoltre, rispetto allo Scenario di
Riferimento l’uso dei biocombustibili nel macrosettore Trasporto su strada nello Scenario
450 ppm determinerebbe a livello globale una diminuzione di 57 Mt di CO2 al 2020 e di
429 Mt di CO2 al 2030.
In termini di emissioni di CO2 globali dai settori dei trasporti (trasporto su strada, aereo,
marittimo, etc.), passando dallo Scenario di Riferimento allo Scenario 450 ppm si stima
una riduzione di circa 670 Mt (9%) al 2020 e 1,6 Gt (18%) al 2030, grazie soprattutto al
ruolo determinante del Trasporto su strada (610 Mt entro il 2020, 1,3 Gt entro il 2030) che
potrà contare su:
- una maggior efficienza di autoveicoli alimentati con combustibili fossili;
- un incremento del consumo di biocombustibili;
- una diffusione nel parco circolante globale di autoveicoli ibridi plug-in e di autoveicoli
elettrici.
Di rilievo la riduzione di CO2 associata ai PLDV, che peserà per il 60% rispetto alla diminuzione complessiva del macrosettore Trasporto su strada (tuttavia le emissioni complessive di GHG dai settori dei trasporti continueranno comunque a crescere per l’aumento
della domanda nei paesi in via di sviluppo). Entro il 2020 si prevede che solo il 52% delle
vendite sarà di autoveicoli con motore a combustione interna ed entro il 2030 si scenderà
al 42%. Nello Scenario 450 ppm gli autoveicoli ibridi giocano un ruolo molto importante
per la riduzione delle emissioni a breve termine e corrisponderanno al 32% delle nuove
vendite entro il 2020. Dopo il 2020, dato che gli autoveicoli ibridi plug-in e le automobili
elettriche diverranno più disponibili, la vendita delle autovetture ibride calerà, assestandosi al 29% entro il 2030 (Figura 1).
Per quanto concerne gli HDV (Heavy Duty Vehicles), nello Scenario 450 ppm si prevede
un passaggio da un fattore di emissione medio di 340 gCO2/km nel 2007 a un fattore di
Figura 1
270 gCO2/km nel 2020 e 227 gCO2/km nel 2030, con i principali “risparmi” di CO2 legaMarket share delle ti a miglioramenti dell’efficienza motoristica, all’aumento nel consumo di biocombustibiautovetture
li, al passaggio modale al trasporto su ferro e ad una maggiore efficienza logistica.
(distinte per
In relazione all’aumento previsto nei consumi di elettricità nello Scenario 450 ppm per la
tipologia
diffusione di autoveicoli ibridi plug-in e autoveicoli elettrici, la riduzione dell’emissione
motoristica) nei
della CO2 del macrosettore Trasporto su strada sarà in parte compensata dall’aumento delle
due scenari
Figura1
emissioni degli impianti di produzione dell’energia elettrica richiesta dagli altri
considerati [1]
Veicoli a comb. interna
scenario
450
21
29
Veicoli ibridi
7
Veicoli ibridi plug-in
2030
42
Veicoli elettrici
scenario
BAU
7
93
scenario
450
12
32
4
2020
52
scenario
BAU
2007
1
99
0%
22
7
93
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ssc
Veicoli
a
Veicoli
comb. Veicoli Veicoli Veicoli ibridi Veicoli
Int.
elettrici elettrici elettrici plug-in ibridi
Macrosettori (fonti fisse, centrali per la generazione di elettricità). Nello Scenario di
Riferimento, considerando questo fattore di compensazione, l’emissione di CO2/km dei
futuri autoveicoli ibridi è addirittura inferiore rispetto a quella degli autoveicoli ibridi plugin e di quelli elettrici. Al contrario, nello Scenario
450 ppm, ipotizzando il mix di combuFigura2
stibili per la generazione di energia elettrica meno emissivo in termini di CO2, gli autoveicoli ibridi emettono il doppio della CO2/km rispetto ad un’autovettura elettrica (Figura 2).
Per quanto concerne il consumo complessivo
di combustibile fossile per il settore trasporti
nello Scenario 450 ppm, si prevede che questo sia 542 Mtep inferiore rispetto allo
(mix
energetico)
Scenario di Riferimento al 2030, con la maggior parte del risparmio di combustibile asso(mix
energetico)
ciabile agli autoveicoli (82% del risparmio dei
(en.elettr.
settori dei trasporti rispetto allo Scenario di
da gas, no
Riferimento).
CCS)
(en.elettr.
Il consumo di biocombustibili aumenterà di
da carbone,
123 Mtep nel 2020 e di 278 Mtep nel 2030; al
no CCS)
2030 si prevedono 145 Mtep in più rispetto
allo Scenario di Riferimento (con il maggior
contributo proveniente dai biocombustibilii di
50
100
0
seconda generazione) (Tabella 1).
I biocombustibili rappresenteranno il 7% dei
combustibili da Trasporto su strada nel 2020 e l’11% nel 2030 a livello globale. L’uso dell’elettricità per l’alimentazione di autoveicoli ibridi plug-in e di autoveicoli elettrici
aumenterà da circa 350 TWh nel 2020 a 835 TWh nel 2030, rispetto ai soli 40 TWh previsti nello Scenario di Riferimento.
Lo spostamento dai combustibili fossili tradizionali nella generazione di energia per il trasporto su strada, nello Scenario 450 ppm, dipenderà dalla diversa caratterizzazione geografica locale: si prevede, ad esempio, che il Brasile punterà su un ulteriore incremento di biocombustibili nel 2030, mentre in aree urbane densamente popolate, quali quelle negli
U.S.A., in Cina e nell’U.E., sarà favorita la diffusione di autoveicoli ibridi plug-in e autoveicoli elettrici rispetto all’alimentazione con i biocombustibili, con il concomitante
miglioramento della qualità dell’aria urbana.
In Figura 3 si riporta il confronto tra l’evoluzione del market share delle autovetture prevista nel mondo e nell’Unione Europea in termini di implementazione tecnologica e motoristica, nello Scenario 450 ppm, dei nuovi autoveicoli venduti. La progressiva introduzione
sul mercato di autoveicoli elettrici e ibridi plug-in e il contestuale aumento dell’impiego di
biocombustibili in sostituzione di quelli fossili consentiranno un netto calo dell’intensità
emissiva di CO2 per ogni nuovo autoveicolo venduto sia a livello mondiale che europeo. In
particolare,
nell’Unione Europea la promozione dei biocombustibili e il miglioramento
Tabella
1
Scenario 450 ppm
Totale (Mtep)
Petrolio
Gas
Elettricità
Biocombustibili
Altri
Emissioni di CO2 (Mt)
2007
2297
2161
75
23
34
4
6623
2020
2574
2306
77
65
123
3
7066
2030
2994
2510
82
122
278
3
7688
Scenario 450 ppm
Scenario BAU
Anno 2000
150
g/km
200
Figura 2
Emissione di CO2
per km distinta
per tipologia di
autoveicolo e in
due differenti
scenari riferiti al
2030 (Nota: i
risultati sono
indicativi e
possono essere
variabili in
funzione del fuel
mix di ciascun
paese - per lo
stesso motivo non
sono state incluse
le perdite
dovute alla
trasmissione e alla
distribuzione) [1]
Andamento rispetto allo
scenario BAU
2020
2030
-6%
-10%
-9%
-18%
-11%
-15%
83%
165%
19%
109%
-9%
-19%
-9%
-18%
Tabella 1 - Consumi energetici globali del settore trasporti per fonte ed emissioni di CO2 associate (scenario 450 ppm) [1]
23
ssc
Figura3
delle tecnologie dei motori a combustione
interna, più che l’introduzione sul mercato di
90
Veicoli ibridi plug-in
autoveicoli elettrici, ibridi e ibridi plug-in,
Veicoli ibridi
80
consentiranno al 2030 un’intensità di CO2
Veicoli a comb. interna
70
emessa per ogni nuovo autoveicolo venduto
205
60
pari a 70 g/km.
Intensità di CO
(g/km)
L’Unione Europea, tramite la Direttiva
50
170
2009/28/CE, prevede per gli Stati Membri 40
come obiettivo minimo obbligatorio - il rag125
30
100
90
giungimento del 10% per quanto riguarda la
70
20
quota di biocombustibili sul consumo di ben10
zine e diesel per autotrazione entro il 2020. La
0
Commissione Europea stima che la Direttiva
2020
2030
2007
2020
2030
2007
sui Biocombustibili consenta un risparmio di
Scenario 450 ppm GLOBALE
Scenario 450 ppm
35-40 Mt di CO2 eq. all’anno entro il 2010 (la
EUROPEO
riduzione netta di gas serra emessi dall’U.E.
Figura 3
per la commercializzazione e il consumo dei
Market share delle biocombustibili durante il 2006 e il 2007 è stata pari a 23,8 Mt CO2 eq.). Dalle politiche
autovetture
nazionali legate ai biocombustibili entro il 2020 gli Stati Membri si attendono un’ulteriore
(distinte per
riduzione di 25-30 Mt di CO2 eq., a fronte di un risparmio di 10 Mt di CO2 eq. nel 2010 [4].
100
Veicoli elettrici
%
2
tipologia
motoristica) e di
intensità emissiva
di CO2 media dei
nuovi autoveicoli
(nello scenario
450 ppm) [1]
Figura 4
Andamento del
parco
autoveicolare
circolante e della
categoria
autovetture negli
ultimi 25 anni [5]
LA SITUAZIONE NAZIONALE: IL PARCO AUTOVEICOLARE ITALIANO
Il parco autoveicolare italiano al 2009 risulta costituito da circa 48 milioni di autoveicoli,
tra cui le autovetture rappresentano la categoria più numerosa con oltre 36 milioni di unità
(il 76 % circa del totale) [5].
In Figura 4 è mostrata la consistenza del parco autovetture circolante in confronto al numero complessivo di autoveicoli presenti sul territorio nazionale: si nota il progressivo
Figura4
aumento del divario tra i due andamenti dovuto principalmente all’incremento significativo del numero di motocicli nell’ultimo decennio.
50 000 000
45 000 000
Autovetture
TOTALE (compresi motocicli, motocarri,
autobus, HD)
40 000 000
35 000 000
30 000 000
25 000 000
20 000 000
15 000 000
10 000 000
5 000 000
0
1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
In Figura 5 viene invece mostrato l’andamento del numero di autovetture circolanti negli
ultimi anni in Italia in funzione della tipologia di alimentazione, in valore assoluto e in
ripartizione percentuale.
24
ssc
Figura5 (sono due grafici e andrebbero sulla stessa pagina)
40 000 000
35 000 000
30 000 000
25 000 000
Elettriche
Altro
Benzina + Metano
20 000 000
Benzina + GPL
Benzina
15 000 000
Gasolio
Figura 5
Andamento in
valore assoluto e
in ripartizione
percentuale del
parco circolante
autovetture
distinte per tipo di
alimentazione
negli ultimi 20
anni [5]
10 000 000
5 000 000
0
1990
1995
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
100%
90%
80%
70%
Altro
60%
Elettriche
Benzina + Metano
50%
Benzina + GPL
Benzina
40%
Gasolio
30%
20%
10%
1990
1995
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Se si esamina tale ripartizione, risulta che attualmente circa 21 milioni di autovetture circolanti
in Italia sono alimentate a benzina e circa 13,4
milioni a gasolio (dati al 31/12/2009).
Nell’ultimo decennio si è rilevato un notevole
incremento degli autoveicoli a gasolio (10 anni
fa più dell’80% del parco circolante era costituito da autovetture alimentate a benzina) e il
fattore che maggiormente ha determinato un
significativo aumento nell’acquisto di autoveicoli diesel è stato il costo del gasolio che per
parecchi anni è stato mantenuto decisamente
inferiore a quello della benzina [6].
Figura6
2005
2004
2006
2007
2008
2009
25
23,4
Gasolio
Benzina
20
Benzina + GPL
17,4
Benzina + Metano
15
17,3
13,1
10,3
10
%
0%
8,8
5,8
4,2
5
0
-1,1
Figura 6 - Variazione della composizione del parco
circolante di autovetture distinte per tipologia di
alimentazione – elaborazione SSC da [5]
-5
-3,3
2007/2006
-2,4
-3,5
2008/2007
2009/2008
25
ssc
Figura 7
5000000
n. autovetture
Figura 7
Stima del trend di
diffusione delle
autovetture bifuel
(linea di tendenza
con riferimento
biennio
2007-2008) –
elaborazione SSC
da [5]
4000000
Benzina +
GPL
3000000
Benzina +
Metano
2000000
1000000
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
Figura8
2008
2007
0
anno
Anno
2000
EURO 2
29%
EURO 0
51%
EURO 1
20%
Anno
2006
EURO 4
16%
EURO 0
18%
EURO 1
12%
EURO 3
25%
EURO 2
29%
Anno
2009
Figura 8
Suddivisione del
parco autovetture
a seconda dello
standard emissivo
di appartenenza
- elaborazione
SSC da [5,6]
26
EURO 4
33%
EURO 0
EURO 5 13%
1%
EURO 1
7%
EURO 2
23%
EURO 3
23%
La stessa motivazione ha portato nell’ultimo biennio
al considerevole aumento dell’immatricolazione di
autovetture alimentate con GPL, combustibile cui
sono associate emissioni allo scarico con minore
impatto ambientale. Il GPL è un combustibile molto
utilizzato in Italia, che detiene il primato dei consumi
totali nel settore autotrazione in Europa; le autovetture circolanti ad oggi alimentate con GPL ammontano
a circa 1,4 milioni, con un consumo medio complessivo di circa 1.300.000 tonnellate l’anno. Nella
Figura 6 vengono riportate le variazioni delle immatricolazioni negli anni 2006-2009 per tipologia di alimentazione. Il notevole incremento delle immatricolazioni di autoveicoli bifuel (benzina/GPL e benzina/metano) è stato in parte incoraggiato dagli incentivi statali messi a disposizione del mercato nel corso
del 2009. A titolo puramente esemplificativo si riporta in Figura 7 il trend di crescita delle autovetture
bifuel benzina-GPL e benzina-metano al 2020 ipotizzando un incremento percentuale annuo pari a quello
registrato tra il 2007 e il 2008, considerato come
biennio di riferimento in quanto meno influenzato
dagli incentivi rispetto al successivo.
Per quanto riguarda l’evoluzione della composizione del parco autovetture italiano in funzione dello
standard emissivo, negli anni si è evidenziato un
netto progresso nelle prestazioni ambientali delle
autovetture (in seguito alle disposizioni comunitarie imposte alle case automobilistiche). In Figura 8
è possibile apprezzare tale evoluzione in termini
percentuali con riferimento agli ultimi 10 anni.
Tuttavia, la continua crescita del parco autoveicolare e delle percorrenze, la tendenza all’acquisto di
autovetture con cilindrate maggiori e la diminuzioLa Rivista dei Combustibili
ssc
ne della velocità media, specialmente in ambito urbano dove la guida, a causa dell’intenso
traffico, è caratterizzata da frequenti “stop & go” (fermate e ripartenze), hanno in parte compensato il beneficio tratto dagli sforzi tecnologici dell’industria automobilistica per quanto
concerne i consumi di combustibile e le emissioni di CO2 e di inquinanti. Si riportano in
Figura 9 gli andamenti delle emissioni dei tre principali gas-serra (CO2, CH4, N2O) prodotte dal macrosettore Trasporto su strada (emissioni complessive di autovetture, HDV, motocicli, etc.) nel periodo 1990-2008 con la corrispondente ripartizione percentuale [7]. Per
quanto concerne le emissioni di CO2 si nota come queste tendano a stabilizzarsi a partire dal
2003, con una leggera diminuzione nel 2008 rispetto all’anno precedente. In netto calo
l’emissione complessiva di CH4 (fin dal 1994), e di N2O (dal 2000) a causa della crescente
efficienza della tecnologia motoristica degli autoveicoli e dei dispositivi catalitici applicati
per l’abbattimento delle emissioni degli inquinanti. In particolare si nota la diminuzione del
contributo delle autovetture alimentate a benzina all’emissione complessiva dei tre GHG;
essa è compensata in parte dall’aumento del contributo delle autovetture diesel all’emissione complessiva di CO2 e N2O, dovuto all’incremento delle immatricolazioni di queste autovetture e, per l’N2O, all’indisponibilità sul mercato di dispositivi installabili su autovetture
diesel in grado di abbatterne efficacemente l’emissione di ossidi di azoto.
Figura 9
140000
100%
90%
80%
100000
70%
Emissione di CO
2
[Gg]
120000
60%
80000
50%
60000
40%
30%
40000
20%
20000
10%
2008
2007
2005
2006
2004
2002
2003
2001
2000
1999
1997
1998
1996
1996
1995
1996
1995
1995
1994
1994
1994
1993
1993
1993
1992
1992
1992
1990
1991
1991
1990
1991
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
100%
40
90%
35
80%
70%
30
60%
25
50%
20
40%
15
2006
2007
2008
2007
2008
2003
2003
2006
2002
2002
2004
2001
2001
2005
2000
2005
1999
1999
2000
2004
1997
1998
6
1997
2008
2006
2007
2005
2004
2003
2001
2002
2000
1999
1997
1998
1995
1996
1994
0%
1993
10%
0
1991
5
1992
20%
1998
30%
10
1990
Emissione di CH
4
[Gg]
45
1990
0%
0
Figura 9
Andamenti delle
emissioni dei tre
principali gas
serra dal
macrosettore
Trasporto su strada
in funzione del
combustibile di
alimentazione
(diagrammi a
sinistra) e
corrispondente
ripartizione
percentuale
(diagrammi a
destra) nel periodo
compreso tra il
1990 e il 2008 elaborazione
SSC da [7]
100%
90%
Emissione di N 2O [Gg]
5
80%
70%
4
60%
3
50%
40%
2
30%
20%
1
10%
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1999
2000
1998
1997
1995
1996
1994
1993
1992
1991
0%
1990
0
27
ssc
AUTOVEICOLI ELETTRICI E IBRIDI: SCENARI DI DIFFUSIONE IN ITALIA
Per le ragioni descritte in precedenza, appare chiaro che, così come anche indicato da diversi
studi [8, 9], la diffusione degli autoveicoli con motorizzazioni innovative (tra i quali spiccano
gli autoveicoli elettrici, ibridi e ibridi plug-in) potrà contribuire nei prossimi anni alla riduzione delle emissioni di gas serra dal trasporto autoveicolare anche in Italia.
Le autovetture elettriche (alcune delle quali offrono prestazioni in grado di soddisfare una
guida “sportiva”, grazie al motore in grado di raggiungere subito la coppia massima e di erogare così la massima potenza) emettono direttamente una quantità sostanzialmente nulla di
inquinanti e gas a effetto serra in atmosfera, tuttavia valutazioni complete dell’impatto
ambientale di questa tipologia di autovetture e degli autoveicoli ibridi e ibridi plug-in non possono prescindere da un’analisi LCA integrale, per la quale si rimanda a studi specifici [8, 10].
A frenare la diffusione di queste autovetture persistono limiti tecnologici legati alla ridotta
autonomia delle batterie (mediamente un centinaio di km percorribili a ricarica in ambito urbano, a seconda del modello, fino a un massimo teorico dichiarato di 150-200 km) e ai prezzi
molto elevati per via dei costi significativi delle batterie agli ioni di litio. Le stime di una possibile diffusione degli autoveicoli elettrici devono al momento essere considerate affette da un
intrinseco grado di incertezza legato a diversi fattori tra cui, oltre a quelli sopra citati, l’andamento alterno del costo del petrolio, le forme di incentivazione alla rottamazione degli autoveicoli più inquinanti e le normative di limitazione alla circolazione di questi ultimi.
La propulsione termico-elettrica, che accoppia al motore tradizionale una o più macchine
elettriche (le quali possono funzionare come motore per livellare i carichi o come generatori per il recupero in frenata), consente il raggiungimento di prestazioni elevate, sia in termini di consumo, sia in termini di limitazione delle emissioni allo scarico rispetto ad un
motore a combustione interna. L’autoveicolo ibrido, grazie all’accumulo elettrico, offre la
possibilità di recuperare parte dell’energia altrimenti dissipata durante le fasi di frenata e
sosta dell’autoveicolo (risparmi che vanno dal 5 al 20%) e, inoltre, di far funzionare il
motore in maniera ottimizzata a seconda delle necessità di marcia. L’impiego di questa
tipologia di autoveicolo è ottimale soprattutto nei cicli urbani, dove è preponderante il consumo di energia in fase di accelerazione e la sua dissipazione in fase di decelerazione. Un
autoveicolo ibrido è ulteriormente classificabile in [6, 10]:
• ibrido parallelo “minimo” o “micro hybrid”: la macchina elettrica è accoppiata sullo
stesso albero motore del motore termico e il risparmio energetico avviene sostanzialmente con lo spegnimento automatico del motore in caso di fermata dell’autoveicolo e
il suo riavvio in fase di ripartenza;
• ibrido parallelo “mild hybrid”: rispetto al micro hybrid si ha recupero di energia anche
in fase di frenata;
• ibrido parallelo “strong hybrid”: grazie ad un miglior recupero in frenata, il dimensionamento del sistema di accumulo elettrico consente anche una modalità di marcia in
esclusiva alimentazione elettrica;
• ibrido serie: con un generatore distinto dal motore di trazione, impiegato negli autobus
e negli autoveicoli pesanti;
• ibrido “plug in”: un ibrido, di architettura qualsiasi, che consente la ricarica delle batterie direttamente dalla rete elettrica.
In un recente studio pubblicato dall’ERSE [11] vengono riportati i risultati di valutazioni
di scenario relative alla diffusione in Italia degli autoveicoli elettrici ed ibridi.
Evidenziando le significative incertezze e approssimazioni associate alle ipotesi di evoluzione del mercato dell’automobile (dipendente da numerose e complesse variabili interdipendenti quali l’evoluzione della popolazione italiana, l’evoluzione tecnologica, le politiche di incentivazione nazionali ed europee, l’andamento dell’economia e dei settori energetici) gli autori dello studio presentano uno scenario di diffusione degli autoveicoli con
motorizzazioni innovative che prevede un parco autovetture nazionale al 2020 composto
per il 10% di autovetture elettriche, ibride o ibride plug-in; valore che sale al 37% al 2030
28
Figura10 ssc
Composizione parco auto al 2030
Composizione parco auto al 2020
Figura 10
Composizione del
parco circolante
autovetture
italiano al 2020 e
al 2030, proiezioni
di scenario da [11]
2%
1%
Benzina
Diesel
7%
14%
41%
GPL
Ibride
17%
23%
7%
Elettriche plug in
Ibride plug in
13%
35%
20%
20%
(Figura 10). Sono state realizzate anche stime di emissioni complessive di inquinanti e gas
serra dal parco autovetture circolante nazionale nell’ipotesi di realizzazione dello scenario
di diffusione degli autoveicoli elettrici e ibridi al 2030 e nell’ipotesi (scenario base) che la
diffusione di tali autoveicoli risulterà sostanzialmente nulla (stima realizzata sostituendo
gli autoveicoli innovativi previsti nel primo scenario con un numero analogo di autovetture rispondenti alla normativa EURO 6 alimentate a benzina e gasolio). Per quanto concerne la CO2, non considerando le emissioni da fonti fisse necessarie alla produzione dell’energia per alimentare gli autoveicoli elettrici, per lo scenario di diffusione degli autoveicoli innovativi si stima un risparmio del 20% dell’emissione complessiva (risparmio pari a
circa 18.000 Gg di CO2) a fronte di un’emissione prevista nello scenario base al 2030 di
circa 86000 Gg di CO2.
BIBLIOGRAFIA
[1] World Energy Outlook 2009, International Energy Agency (IEA)
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Plug-in_hybrid
[3] Climate Stabilization Targets: Emissions, Concentrations, and Impacts over Decades
to Millennia. Committee on Stabilization Targets for Atmospheric Greenhouse Gas
Concentrations (2010). National Research Council, USA
[4] Greenhouse gas emission trends and projections in Europe 2009. Tracking progress
towards Kyoto targets. EEA Report No 9/2009
[5] Dati tratti dall’Annuario Statistico 2010, Automobile Club d’Italia http://www.aci.it/sezione-istituzionale/studi-e-ricerche.html
[6] Trasporti, analisi e proposte di intervento per la sostenibilità, a cura di G. Messina,
ENEA, 2009.
[7] Dati tratti dall’Italian Greenhouse Gas Inventory 1990-2008, ISPRA - Institute for
Environmental Protection and Research - http://www.isprambiente.it/
[8] Valutazione dell’impatto dell’inserimento di autoveicoli elettrici stradali plug-in sull’ambiente (qualità dell’aria) alla scala locale ed a quella regionale. ERSE, 2009 http://www.erse-web.it/
[9] Stato dell’arte sui autoveicoli elettrici: prestazioni dei autoveicoli, progetto di emobility, tecnologie di comunicazione, infrastrutture di ricarica, standardizzazione
dei componenti. ERSE, 2009 - http://www.erse-web.it/
[10] Hybrids for road transport. Status and prospects of hybrid technology and the regeneration of energy in road vehicles. European Commission, 2005. Joint Research
Centre (DG JRC). Institute for Prospective Technological Studies - http://www.jrc.es
[11] Scenari di mobilità connessi alla diffusione dei autoveicoli PEV/PHEV. ERSE, 2010
- http://www.erse-web.it/
29
ssc
Sviluppo sostenibile e gas serra “non CO2”:
non è solo una questione di fossili
Tiziana Zerlia
EMISSIONI ANTROPICHE DI GAS SERRA (GHG): IL METANO
Figura 1
Su base mondiale il metano ”pesa” solo per
circa il 16% sulle GHG complessive dominate dalla CO2 (Figura 1).
Tuttavia la riduzione delle emissioni di metano riveste un discreto interesse:
• in termini di recupero di energia pregiata
(alto potere calorifico, basso C), energia che
può essere sfruttata localmente per la produzione di energia elettrica e/o di calore
• in termini di rapidità di risposta da parte
dell’ambiente per le proprietà “climatiche” del metano: elevata capacità di trattenere il calore in atmosfera (GWPCH4= 25 contro GWPCO2=1); tempo di vita in atmosfera
(12 anni per CH4 contro i 100 della CO2).
Di fatto, si registrano numerose iniziative da
parte di tutti i settori coinvolti (fossili e non)
per ridurre le emissioni di metano sia su base
nazionale sia su base internazionale.
LE FONTI DI METANO
Circa il 75% del metano è originato da fonti
energetiche NON FOSSILI. (Figura 2).
Il 45% circa è attribuito al comparto agricolo
(dove l’allevamento del bestiame pesa per
circa il 30%).
GHG COMPLESSIVE: IL “PESO”
DELL’AGRICOLTURA
Su base mondiale il “peso”dell’agricoltura
compete con quello del settore trasporti con un
rapporto circa 1:1 in termini di GHG (Figura 3).
Figura 2
30
COMPLESSITA’ E CRITICITA’
DEL SISTEMA AGRICOLTURA
Parlare di agricoltura significa chiamare
ssc
direttamente in causa il binomio uomocibo, e i complessi processi biologici e chimico-fisici che regolano l’equilibrio dinamico tra il ciclo del carbonio, dell’azoto,
dell’acqua, della bioenergia.
Crescente interesse viene oggi rivolto al suolo
e al suo ruolo attivo diassorbitore/emettitore
di GHG nella competizione food/feed/biofuels. La “ partita” dello sviluppo sostenibile, della riduzione delle emissioni e dello
scambio di crediti di carbonio si “gioca” su
scala mondiale.
Quali sono dunque le conoscenze ?
Quali le criticità?
Quali le garanzie sulle decisioni prese?
In un approfondimento successivo si cercheranno risposte a questi interrogativi.
Al momento sembra evidente che la “questione” non riguarda solo i combustibili fossili. E, a ben vedere, nemmeno solo i sottosegmenti del comparto agricolo.
Figura 3
* Maggiori dettagli sono pubblicati alla pagina Documentazione onLine del sito SSC
(www.ssc.it/it/documentazione/documentazione_tecnica/combustibili_energia_ambiente_sicurezza_SSC.shtml)
31
dal mondo accademico
Verso la produzione di idrogeno da biomasse
Valeria Spada, Maria Dipaola
Dipartimento di Scienze Economico-Aziendali, Giuridiche, Merceologiche e Geografiche,
Università degli Studi di Foggia, Via R. Caggese 1, 71100, Foggia,
tel. + 390881781706, fax + 390881781758, e-mail: [email protected], [email protected]
RIASSUNTO
Negli ultimi anni si sta assistendo all’intensificarsi della ricerca scientifica internazionale nel settore delle tecniche innovative miranti alla produzione di idrogeno da varie tipologie di biomasse.
Nel presente studio si esamina il quadro della situazione attuale e le prospettive del bioidrogeno, ottenuto attraverso i processi di conversione termochimica e biotecnologica.
Ciò potrà consentire di disporre di un vettore energetico adeguato ad alcuni indicatori
dello sviluppo sostenibile in quanto generato da materie rinnovabili, disponibili sul territorio e neutrali rispetto al ciclo della CO2. A questo si aggiunge che una produzione condotta in condizioni controllate (affiancata da idonee tecnologie di cattura e stoccaggio
della CO2) permetterebbe una ulteriore riduzione delle suddette emissioni nell’atmosfera,
rendendo il bilancio addirittura “a credito”.
Tuttavia tali processi, ancora in fase di sperimentazione, non incideranno per i prossimi
anni sulla disponibilità mondiale di idrogeno a causa sia del suo basso tenore nelle biomasse di partenza (6-6,5%), sia dei problemi tecnici che lo rendono economicamente non
competitivo. In generale i maggiori limiti delle metodologie di conversione energetica
della biomassa riguardano la capacità di approvvigionamento della stessa e l’elevata
richiesta di territorio per unità di massa di combustibile prodotto. Inoltre, sebbene si tratti di una fonte rinnovabile, quantità notevoli sono presenti in pochi paesi nel mondo, determinando elevati costi di trasporto. A tal fine potrebbe risultare conveniente impiegare
scarti di lavorazione dell’industria, residui forestali o agro-zootecnici, oppure, in generale, combustibili di rifiuto.
La filiera produttiva del bioidrogeno utilizza biomassa residuale, animale e vegetale, trasformata in particolare attraverso i processi di gassificazione, pirolisi e fermentazione, per
i quali, negli anni recenti, si è registrata una diffusione consistente di studi scientifici, tutti
finalizzati all’incremento delle produzioni e delle rese produttive. Alcune delle tecniche
applicate hanno permesso, infatti, un rilevante aumento delle stesse, al punto in cui i tassi
di produzione con substrati veri (residui e/o rifiuti) si stanno avvicinando ai livelli reali.
SUMMARY
In the last years we have been observing an increasing of the international scientific research in the field of innovative processes aiming at the production of hydrogen from different kinds of biomass.
The present study examines the current situation as well as the prospects for production of
biohydrogen using thermo-chemical and biological conversion techniques.
The aim is to have an energy carrier suitable to some indicators of the sustainable development, as generated from renewable materials available on territory and CO2 neutral.
Moreover, production carried out in controlled conditions, integrating such systems with
CO2 sequestration and storage, would allow a further reduction of its emissions in the
atmosphere and a “carbon credit” balance.
32
However, these processes, still being tested, will not affect for the coming years world
hydrogen production due to its minimum content in the starting raw material (6 to 6.5%)
and the technical issues that make these procedures economically not competitive. In general, the major limitations of biomass energy conversion processes relate to the supply
capacity of the same and the high area demand per unit mass of fuel produced.
Furthermore, although it is a renewable source, there are significant supply in a few countries in the world, leading to high transport costs. To this end it may be convenient to use
waste processing industry, forest or agro-zootechnical residues, or in general fuel from
waste.
The biohydrogen production chain uses vegetable and/or animal residual biomass, in particular through the gasification, pyrolysis and fermentative processes, for which, in recent
years, there has been a consistent spread of scientific studies, all aimed to increase its productions and yields. Some of the techniques applied allowed to obtain good results, at the
point where production rates with real substrates (residues and/or waste) are closer to
actual levels.
INTRODUZIONE
I problemi che l’attuale società deve affrontare con urgenza, in quanto riguardano il futuro energetico del XXI secolo, sono connessi all’esaurimento delle fonti di energia oggi utilizzate, all’aumento dei prezzi delle stesse, al crescente fabbisogno energetico annuo e ai
cambiamenti climatici associati ai rilevanti volumi di emissioni atmosferiche di anidride
carbonica e di altri gas serra.
Secondo la maggior parte degli studiosi a livello mondiale, le innovazioni tecniche più
urgenti che dovranno essere introdotte per ridurre tali problemi riguardano i settori della
produzione, conversione, stoccaggio e distribuzione dell’energia. In particolare, le opzioni
principali per contenere il rilascio dell’anidride carbonica nell’atmosfera, reso obbligatorio per i paesi firmatari del Protocollo di Kyoto, sono la decarbonizzazione delle fonti fossili, l’incremento delle energie rinnovabili, come strumento indiretto, e la cattura e il confinamento/stoccaggio di tale gas.
A livello mondiale, numerosi sforzi sono stati compiuti per risolvere questi problemi, sia
di natura politica (Protocollo di Kyoto) sia tecnica (decarbonizzazione dei combustibili
fossili, cattura e confinamento della CO2). Si ritiene che il vettore idrogeno avrà un ruolo
importante per il futuro, in quanto potenzialmente in grado di fare fronte alle problematiche energetiche e climatiche connesse alle emissioni antropiche di CO2. Infatti si fa riferimento ad una “economia dell’idrogeno”, basata appunto sull’impiego di tale vettore per
produrre energia elettrica e calore da impiegare nei diversi settori di applicazione in sostituzione dei combustibili fossili.
L’idrogeno può essere ottenuto sia da fonti fossili (con possibilità di immagazzinare la CO2
generata come sottoprodotto dei processi di conversione), sia da fonti rinnovabili (ed essere impiegato come mezzo di accumulo), o anche da energia nucleare. È poi distribuito in
rete e destinato ai vari settori di utilizzo (generazione di potenza, residenziale, industria,
trasporti, ecc.) (Figura 1).
A livello mondiale il 48% dell’idrogeno è prodotto da gas naturale, il 30% da frazioni petrolifere leggere (fpl), il 18% da carbone ed il rimanente 4% per elettrolisi dell’acqua (Figura 2).
La situazione attuale evidenzia un consumo di idrogeno generato quasi totalmente da fonti
fossili che, nel breve periodo, sembrano la soluzione economicamente più conveniente.
Esse consentiranno di “gestire” la fase di transizione che porterà ad una “economia dell’idrogeno”, basata sull’uso di fonti energetiche alternative. L’individuazione della materia
prima da cui ricavare idrogeno non sarà, pertanto, una scelta omogenea a livello mondiale
ma, sulla base di valutazioni tecnico-economiche, si farà ricorso a risorse diverse, ed ogni
area geografica potrà applicare la filiera produttiva più adeguata alle proprie esigenze e
disponibilità.
33
Figura 1
Figura 1
Fonti, tecnologie
di conversione e
impieghi
dell’idrogeno
Fonti
Conversioni
Petrolio
Reforming
Gas naturale
Reforming
Utilizzo
Generazione potenza distribuita
CO2
Idrogenodotti
Carbone
Nucleare
Gassificazione
Proc. termochimici
Eolico-fotovoltaico
Elettrolisi
Solare
Proc. termochimici
Idrogeno
Richiede
figura 2
Gassificazione
Biomasse
pirolisi
fermentazione
fotoproduzione
Residenziale
CO2
Industria
Trasporto
accumulo e distribuzione
CO2
Altro
confinamento CO2
Le tecniche di conversione energetica delle
biomasse, in particolare, possono essere
elettrolisi
impiegate per ottenere combustibili liquidi o
4%
carbone
gassosi idonei, tra l’altro, per la generazione,
18%
su richiesta, di idrogeno (bioidrogeno): ciò è
gas naturale
possibile attraverso processi termochimici
48%
(gassificazione e pirolisi) e biotecnologici
fpl
(fermentazione e fotoproduzione).
30%
In tale contesto, con riferimento alla letteratura scientifica più recente, si soffermerà l’attenzione sugli aspetti tecnici, economici ed
ambientali connessi alla produzione e all’impiego del bioidrogeno ricavato da biomassa
residuale vegetale e/o animale. In particolar
Figura 2
modo si prenderanno in considerazione i processi biotecnologici, il cui rendimento risulta
Fonti di idrogeno
a livello mondiale ancora troppo basso perché possano trovare impiego per applicazioni commerciali e i costi
di produzione sono, di conseguenza, molto elevati. A ciò si aggiungono i costi della materia prima e dei trattamenti a cui è sottoposta, che rendono indispensabile lo sviluppo di
sistemi economici di crescita, raccolta, trasporto e gestione dei materiali energetici e/o
della biomassa residuale. Si verificherà anche la possibilità di reimpiego dei sottoprodotti,
nell’ambito dei processi di bioproduzione: ciò consentirebbe un incremento considerevole
dei valori dell’efficienza energetica, addirittura superiori a quelli relativi ai processi chimici di produzione di idrogeno da fonti convenzionali, quali ad esempio lo steam reforming
del metano (SMR). In generale l’utilizzo dei sottoprodotti nell’ambito dei bioprocessi
comporta anche un risparmio delle fonti fossili impiegate, ossia una diminuzione delle
emissioni di anidride carbonica in atmosfera.
BIOENERGIA PER LA PRODUZIONE DI IDROGENO
La produzione di idrogeno da fonte rinnovabile riveste un’importanza strategica in un
contesto di lungo periodo. Sin dai primi programmi di ricerca scientifica sull’impiego
delle fonti rinnovabili, realizzati intorno alla metà degli anni 1970, l’idrogeno è stato
sempre oggetto di attenzione nel contesto dei futuri scenari energetici, sia internazionali sia nazionali. Le azioni previste in questo settore riguardano, per il breve periodo, il
perfezionamento dei processi di elettrolisi dell’acqua e la loro integrazione in sistemi
che utilizzino risorse rinnovabili (solare ed eolica) per applicazioni isolate, nonché lo
sviluppo di processi per la sua generazione da biomasse.
34
La “filiera” produttiva dell’idrogeno da biomasse, attraverso i processi termochimici (gassificazione e pirolisi) o biotecnologici (fermentazione), è illustrata nella Figura 3. In essa
sono schematizzate, oltre alle suddette tecnologie e i combustibili ricavabili, i principali
Figura 3di impiego degli stessi: trasporti, generazione di energia elettrica e di calore.
settori
Tecnologie
Combustibili
gas a basso
potere calorifico
reforming
syngas
Gassificazione
frazione gassosa
Pirolisi
Biomassa
processi
biotecnologici
H2
gas a medio
potere calorifico
materiali
lignocellulosici
processi
termochimici
fraz. liquida oleosa
reforming
reforming
H2
trasporti
H2
calore
energia elettrica
prodotto solido
zuccheri
Figura 3
Filiera produttiva
dell’idrogeno da
biomasse
Utilizzo
Fermentazione
etanolo
reforming
H2
colture di
zuccheri/amidi
idrolisi dell'amido
Queste tecniche sono adatte per la produzione decentralizzata di energia nei luoghi, zone
rurali o paesi in via di sviluppo, in cui le eccedenze di una particolare tipologia di biomassa residuale sono relativamente frequenti. In questo modo si evitano costi di smaltimento
e dispendio energetico. L’impiego di materiali di scarso valore economico e la realizzazione di efficienti processi di produzione biologica di idrogeno, tali da incrementarne il rendimento, potrebbero rendere, in futuro, questo percorso produttivo più competitivo rispetto ai convenzionali processi chimici ed elettrochimici, altamente energivori e costosi.
MATERIE PRIME
Si pone, innanzitutto, il problema del reperimento delle materie prime adatte alla produzione di bioidrogeno, che devono essere fruibili in quantità abbondante ed economicamente sostenibile, affinché il costo dell’energia finale possa essere almeno comparabile con
quello dei prodotti oggi utilizzati (benzina e gasolio).
La scelta al momento più interessante e vantaggiosa appare quella dell’uso, soprattutto nei
processi termochimici, di materiale lignocellulosico (costituito dai sottoprodotti già disponibili di attività agricole, forestali e della lavorazione del legno e dalle biomasse ottenute
da piantagioni energetiche - Short Rotation Forestry), in quanto consente una più alta resa
di biocombustibile per ettaro, maggiori economie di processo e minor consumo di energia
addizionale nella fase agricola. Tale materiale può derivare, inoltre, da terreni degradati,
deforestati e di scarsa qualità, contribuendo a reintegrarli e a migliorare la gestione delle
risorse naturali, a differenza delle colture annuali che richiedono suoli di buona qualità,
spesso sottratti a destinazioni alimentari.
Le sperimentazioni attualmente in atto nell’ambito dei processi biotecnologici prevedono
la possibilità di produrre idrogeno per fermentazione di rifiuti organici biodegradabili. A
tal fine possono essere impiegati scarti ricchi in sostanze grasse e in proteine, come pure
acque di scolo e scarti agricoli, questi ultimi ricchi in glucosio, saccarosio, amido e cellulosa, quindi facilmente decomponibili. Una valida alternativa sul piano economico è rappresentata dai reflui delle industrie agroalimentari o dai fanghi di supero degli impianti di
depurazione, miscelati a liquami di allevamento o a residui vegetali, contenenti sostanze
organiche fermentescibili e privi di quelle inibenti l’attività microbica.
35
Studi sperimentali recenti hanno dimostrato che l’impiego della frazione organica dei RSU
o di acque di scolo con soluzioni acquose ricche in glucosio, melasse, cellulosa e amido
determina una resa in idrogeno superiore (circa 5-10 mmol H2/g substrato) a quella ottenibile dalla conversione biologica dei fanghi derivanti dal trattamento di acque reflue (circa
0,08 mmol H2/g). I due principali parametri che necessitano di costante ottimizzazione finalizzata ad un maggior rendimento di processo sono un idoneo substrato rinnovabile di biomassa/acque di scolo e un consorzio microbico ideale, in grado di convertire la biomassa in
idrogeno. I dati riportati in letteratura stimano, in media, una resa teorica di idrogeno pari a
10-20 m3/giorno m3 di reattore ed un consumo di substrato di circa 20 kg/m3 giorno.
Pertanto la pianificazione dell’approvvigionamento e dell’impiego della biomassa è fondamentale affinché la produzione di energia sia sostenibile nel lungo periodo e garantisca
buone efficienze di conversione energetica.
L’obiettivo finale é trasformare un materiale rinnovabile solido contenente carbonio, difficoltoso da trattare in quanto voluminoso e con basso potere calorifico, in combustibili con
elevata densità energetica, caratteristiche chimico-fisiche idonee a consentirne un immagazzinamento più economico, una trasferibilità più agevole e la quasi neutralità rispetto
all’anidride carbonica (questa ultima é utilizzata nella fase di crescita delle piante, realizzando così un ciclo del carbonio quasi chiuso, a condizione che la produzione e la raccolta della biomassa siano condotte con metodi sostenibili).
La cattura e il confinamento della CO2 potrebbero portare addirittura alla realizzazione di
un sistema energetico a emissioni negative di anidride carbonica, quindi migliore dal punto
di vista ambientale [1-5].
TECNICHE DI CONVERSIONE ENERGETICA DELLE BIOMASSE
I processi termochimici (gassificazione e pirolisi) hanno il vantaggio di offrire un sistema
pulito e a zero emissioni di CO2, efficiente ed economico per la sua generazione su vasta
scala, riducendo la dipendenza dalle fonti fossili limitate. Dei due processi solo la gassificazione, nelle sue varie configurazioni ed applicazioni tecnologiche, è da tempo impiegata a
livello dimostrativo e/o commerciale; tuttavia, entrambi risultano abbastanza dipendenti dai
costi e dal tipo di risorse di base, nonché dalle distanze a cui effettuare il relativo trasporto.
Ipotizzando un bilancio di massa e di energia (su base stechiometrica) dei suddetti processi termochimici, si determina la massima quantità teorica di idrogeno ottenibile dalla biomassa lignocellulosica. Essa risulterebbe pari a 140 kg/t di biomassa (secca e priva di ceneri), con composizione CH2O, equivalente a circa 70 kg (800 m3)/t di biomassa tale-e-quale.
Alcuni risultati, riportati in letteratura, riferiscono di rese sperimentali pari a 76-126 kg di
idrogeno per tonnellata di biomassa, pari al 50-80% della massima quantità teorica indicata in 140 kg di idrogeno per t di biomassa (o, secondo altri autori, 165 kg di idrogeno per
t di biomassa).
Nell’ambito della generazione dell’idrogeno per via biologica particolare rilevanza assume la valorizzazione energetica dei residui a matrice organica applicata su scala industriale, specialmente ove fossero disponibili in grande quantità reflui liquidi che, contenendo
spesso composti organici inquinanti, necessiterebbero di appropriati trattamenti per la salvaguardia ambientale, evitando in questo modo i costi sociali di smaltimento. In quest’ottica il processo di digestione anaerobica, oltre alla stabilizzazione di residui organici biodegradabili, potrebbe essere destinato alla generazione di idrogeno e metano attraverso la
co-digestione di residui organici di diversa origine (fanghi di depurazione, frazione organica dei RSU, residui/reflui agroindustriali e zootecnici). Tuttavia, essendo l’idrogeno un
prodotto intermedio di reazione, in genere trasformato velocemente in metano ad opera dei
batteri idrogenotrofi metanogeni (che utilizzano a tal fine l’idrogeno e l’anidride carbonica), occorrerebbe sviluppare tecnologie capaci di creare condizioni di processo in grado di
inibire o limitare la fase di metanogenesi.
Le tecniche biotecnologiche, ancora in fase di sperimentazione presso gli enti di ricerca,
36
possono essere dipendenti dalla luce (biofotolisi diretta o indiretta e foto-fermentazione) o
meno (fermentazione al buio).
Il processo di fermentazione microbica, che consiste nella capacità dei batteri fermentativi acidogenici di trasformare gli idrati di carbonio in idrogeno ed acidi grassi volatili, appare particolarmente interessante. Esso si basa sulla seguente reazione generale di conversione completa del glucosio, con un rendimento teorico massimo di 12 moli di H2/mole di
glucosio: C6H12O6 + 6H2O →12H2 + 6CO2.
Attualmente l’efficienza dei processi di conversione si attesta al di sotto del 30%, ma se fosse
possibile incrementarne il valore al 60-80%, si potrebbe ricavare un minimo di 7 moli H2/mol
di glucosio fermentato. In realtà, a causa dei limiti termodinamici, si ottengono solo 4 moli
di H2/mol di glucosio (in caso di produzione di acido acetico come unico sottoprodotto) e 2
Figura 4
moli H2/mol di glucosio (in caso di produzione di acidi butirrico, lattico o propionico).
Tra i processi innovativi di bioproduzione di idrogeno, la combinazione della fermentazio- Diagramma della
produzione
ne al buio e della foto-fermentazione, in un sistema
Figuraibrido
4 a due fasi, come schematizzato
biologica
di
in Figura 4, potrebbe rappresentare una promettente soluzione per migliorare il rendimenidrogeno in
to di produzione. La sinergia del processo risiede nella utilizzazione massima del substradue fasi
to in quanto, in caso contrario, non si realizzerebbe la completa conversione a causa dei
cellulosa, amido e
canna da
acque di scolo
limiti termodinamici. Nella prima fase la bioscarti agricoli
zucchero
massa è fermentata in acido acetico, anidride
Bagassa
carbonica e idrogeno in una fermentazione al
macinatura
macinatura
pretrattamento
buio termofila. Successivamente (seconda
fase), in un fotobioreattore separato, l’acido
pretrattamento
acetico è convertito in H2 e CO2.
CO 2, H 2
fermentazione al buio
CO 2
Il rendimento massimo ottenuto sperimentalidrolisi
mente nel processo a due fasi è stato di 7,1
moli di H2/mol di glucosio, rispetto al massiseparazione
acidi organici
glucosio
dell'H 2
mo teorico di 12 moli di H2/mol di glucosio,
con una richiesta energetica di circa 3,82
foto-fermentazione
H2
kWh/kg H2 [2-7].
CO 2, H 2
In Tabella 1 è riportata una sintesi dei principali vantaggi e svantaggi dei processi di ferdigestore anaerobico
CH 4
mentazione al buio e di quella ibrida in due
fasi.
Tabella 1
Vantaggi
Svantaggi
Processo anaerobico
Produzione continua di H2 in assenza di luce
Rendimento non superiore a 4 mol H2/mol
glucosio
Versatilità del substrato: diverse fonti di
carbonio (glucosio, saccarosio, melassa, amido)
All'aumentare del rendimento il processo
diventa termodinamicamente instabile
Sottoprodotti: acido butirrico, lattico e acetico
L'efficienza di conversione del substrato è
bassa: solo il 15% dell'energia della fonte
organica è trasformato in H2
Solo il batterio Enterobacter cloacae è in grado
di produrre 6 mol H2/mol saccarosio
L'efficienza di conversione energetica del
processo non è superiore al 30%
Processi
Fermentazione al buio
Tabella 1
Vantaggi e
svantaggi dei due
principali processi
di produzione
biologica di
idrogeno
Costo unitario del contenuto energetico
Rapida degradazione da parte dei batteri
dell'H2 è circa 30 €/GJ
fermentativi di prodotti solidi e di altre sostanze
organiche complesse.
Costo di produzione dell'H2 è circa 4€/kg
Fermentazione in due
fasi (buio+foto)
Il massimo rendimento ottenuto è di 7,1 mol
H2/mol di glucosio contro il massimo teorico di
12 mol H2/mol di glucosio
37
VALUTAZIONI ECONOMICHE DEI PROCESSI
E’opportuno completare la precedente analisi tecnica con alcune valutazioni di carattere economico, fondamentali al fine dell’impiego delle biomasse. Anche in questo caso, per le motivazioni già evidenziate, in genere si dispone di dati presenti in letteratura, elaborati attraverso
appositi software, non facilmente confrontabili e quindi anche poco indicativi.
Nell’ambito dei processi termochimici l’efficienza della gassificazione raggiunge, nei gassificatori più evoluti, anche valori del 70-80% in particolari condizioni di processo (ad esempio
il recupero dell’energia generata è fondamentale, in quanto la reazione è endotermica e richiede elevate temperature). Gli studi condotti nel caso della pirolisi presentano, invece, rese in
idrogeno in genere inferiori, variabili tra il 29 e il 48%. In entrambi i processi, tuttavia, i risultati che si conseguono sono funzione di numerosi parametri, come la qualità dei materiali
(composizione elementare, forma, umidità, contenuto energetico) e le condizioni operative
(temperature di processo, umidità, residence time, ecc.), che si aggiungono ai limiti evidenziati. E’ assolutamente fondamentale, in ogni caso, che i suddetti parametri siano controllati in
modo da ottenere rese massime di idrogeno.
Un’accurata valutazione monetaria del processo produttivo deve necessariamente tenere conto
della disponibilità di tecnologie di trattamento della biomassa con rendimenti abbastanza alti,
del costo energetico della raccolta della materia prima su superfici vaste (rispetto al “contenuto” energetico del potenziale idrogeno), del trasporto agli impianti di trasformazione, ecc. Non
meno importante è il consumo di acqua dell’intero processo produttivo e l’effetto ambientale
dei sottoprodotti, che inevitabilmente si formano nella trasformazione della biomassa in idrogeno e che possono contenere, a seconda della materia prima e del processo, catrami, polveri
e particelle carboniose che devono essere filtrati dall’idrogeno e smaltiti opportunamente.
Anche l’uso intensivo di materiali lignocellulosici a fini energetici richiede accurate valutazioni relative a possibili conseguenze sulla difesa del suolo e sul regime delle acque, problemi che
si presentano considerando altri usi energetici delle biomasse (produzione di alcol carburante,
ecc.) talvolta proposte come fonti energetiche rinnovabili.
E’ evidente che il trasporto della biomassa a lunga distanza influisca sul suo prezzo e di conseguenza sul costo di produzione dell’idrogeno, dal momento che quello della materia prima
incide per oltre 45-58% sul costo totale di produzione dello stesso. Nel lungo termine si prevede che i residui agricoli e forestali e i rifiuti (RSU, gomma, plastica e fanghi industriali),
come precedentemente accennato, avranno un ruolo importante, essendo potenzialmente
disponibili in grandi quantità (30-90 EJ/anno nel 2020-2050), per lo più a basso costo. La riduzione dei costi di produzione dipenderà dall’impiego di biomassa a costi più competitivi, dai
miglioramenti tecnologici e da un input di materiali nei gassificatori superiore a 2000 MWpcs.
I paesi produttori di biomasse (America Latina, Africa, Asia e Europa orientale) rendono
disponibili quantità significative ed economicamente convenienti di materia prima a costi
variabili tra 0,5-2 ?/GJpcs, determinando costi totali del bioidrogeno che si prevedono per il
futuro pari a circa 7 ?/GJpcs, a livello locale, e a circa 9 ?/GJpcs, in caso di importazione della
materia prima dai paesi fornitori [6-9]. Teoricamente la generazione di H2 per via fermentativa presenta alcuni vantaggi, quali la rapida degradazione dei prodotti solidi e di altre sostanze
organiche complesse, la sua indipendenza dalla radiazione luminosa e la adattabilità del substrato utilizzato. I principali svantaggi, invece, sono dovuti alla bassa efficienza di conversione, come precedentemente precisato, e alla produzione instabile di idrogeno. Nel primo caso
si potrebbe intervenire perfezionando l’ingegneria di processo, la struttura del bioreattore e i
parametri tecnici (pH, tempo di ritenzione idrica e temperatura). La produzione instabile di
idrogeno, invece, è probabilmente attribuibile al cambiamento metabolico dei batteri produttori e ciò potrebbe essere minimizzato con studi sulla crescita microbica. Un altro limite del
processo è la bassa efficienza di conversione del substrato impiegato: solo il 15% dell’energia
derivante dalla fonte organica è convertito in idrogeno. Sperimentalmente si è dimostrato che
l’uso dei sottoprodotti nell’ambito dei processi di bioproduzione comporta un incremento dell’efficienza energetica fino a circa l’80% nel caso di fermentazione (rispetto al 64% ottenuto
38
nello steam reforming del metano) e fino a circa il 55% nel caso del processo ibrido in due
fasi. Essendo il rendimento di H2 nei processi biologici ancora troppo basso e i costi di produzione molto elevati sarebbe auspicabile cercare di ottimizzare il processo ibrido in due fasi, al
fine di ottenere un rendimento di fermentazione di 10 moli di H2/mol di glucosio. La stima dei
costi di produzione, basata sui parametri di processo al momento realizzabili, è di circa 4?/kg
H2. A ciò si aggiungono i costi della materia prima (che incidono per il 36-62% sul costo finale del combustibile) e dei trattamenti a cui essa è sottoposta, che rendono indispensabile la
messa a punto di metodi economici di crescita, raccolta, trasporto e gestione dei materiali energetici e/o della biomassa residuale [1-5][10].
CONCLUSIONI
La produzione biologica di idrogeno attraverso i processi di decomposizione dei substrati
organici, benché, allo stato attuale, sia in una fase tale da non consentire valutazioni quantitative ed economiche soddisfacenti, rappresenta tuttavia una interessante prospettiva che andrebbe opportunamente implementata per poter rendere ipotizzabile il passaggio da una economia
basata sull’uso di combustibili fossili ad una basata su questo vettore di energia.
Tale tecnologia non si pone in concorrenza con i tradizionali metodi industriali di produzione
energetica centralizzata, ma costituisce una delle possibili soluzioni di approvvigionamento
energetico, che ha come obiettivo di lungo periodo la realizzazione di impianti dell’ordine di
grandezza di 1000 Nm3/giorno. Lo studio sulla produzione biologica di idrogeno, iniziato fin
dal 1980 con la realizzazione di alcuni programmi di ricerca internazionali, ha visto coinvolti
laboratori prestigiosi come quelli dell’University of California a Berkeley, dell’Università di
Bonn, del Carnegie Institution di Washington, dell’Oak Ridge National Laboratory e molte
agenzie americane ed europee come, ad esempio, l’International Energy Agency for
Biological Hydrogen ed il The Netherland Biohydrogen Program. Nel corso degli ultimi anni
sono stati avviati dei progetti in ambito europeo che hanno coinvolto anche iniziative francesi ed italiane. Tuttavia l’utilizzazione energetica delle biomasse presenta ancora notevoli difficoltà, sia per la necessità di integrare fra loro le fasi dell’intera filiera (produzione, raccolta, trasporto, stoccaggio, eventuale pretrattamento, conversione energetica della materia
prima e distribuzione del prodotto energetico) sia per la mancata corrispondenza fra offerta
di biomassa combustibile e domanda da parte del produttore di energia. Una soluzione
potrebbe derivare da una politica che ne favorisca la coesistenza in un unico contesto di
impresa, l’“Energy Farm”, dove il prodotto agricolo è destinato alla produzione di combustibile, di energia o di un vettore energetico.
Le tecniche biologiche di produzione di idrogeno da biomassa residuale presentano buone
potenzialità di divenire economicamente competitive in futuro. Attualmente, però, i processi
di conversione sono ancora in una fase di sperimentazione su piccola scala presso gli enti di
ricerca che impiegano fermentatori di laboratorio. Si auspica che, nel medio-lungo termine,
possano progredire ulteriormente, attraverso il perfezionamento di una combinazione stabile
dei due processi di fermentazione al buio e di foto-fermentazione, non essendo al momento
disponibili esempi di dimostrazione di un impianto ibrido in cui i due processi siano coordinati e posti “in linea”. La parte più innovativa di questo filone di ricerca, quindi, è la dimostrazione della fattibilità impiantistica di una combinazione stabile dei due processi in questione.
Un miglior rendimento in idrogeno, che rappresenta l’obiettivo e la sfida ultima nel campo
della ricerca e dello sviluppo in questo settore, potrà essere realizzato impiegando idonee specie microbiche, specifiche tecniche di ingegneria genetica applicata al metabolismo batterico
ed anche introducendo modifiche di processo e design efficienti del bioreattore.
Tuttavia, per potere operare su scala industriale, è necessario risolvere i problemi tecnico-economici connessi all’impiego dei substrati reali. Trattandosi, infatti, di un processo fortemente
innovativo, sul quale non è ancora disponibile in letteratura una casistica estesa, non è possibile un confronto su base quantitativa tra le varie tipologie di biomasse fermentabili, essendo
poco noti e non del tutto stabiliti i valori di produttività per ciascun tipo di materiale.
39
Figura 5
Indipendentemente dalla fonte di idrogeno
impiegata vi sono però ancora molti ostacoli
logistici e di mercato che devono essere superati affinché l’”economia dell’idrogeno” possa
divenire una realtà. Attualmente esso risulta più
costoso dei combustibili utilizzati e, per le sue
caratteristiche peculiari, svantaggioso nelle
applicazioni veicolari, per la necessità di operare con volumi e pesi ridotti: se i miglioramenti
tecnologici incideranno anche sulla riduzione
dei costi, nel lungo periodo esso potrà svolgere
un ruolo importante. Un’economia basata sull’idrogeno non rappresenta, tuttavia, l’unica
soluzione disponibile, e probabilmente non
Figura 5
potrà esserlo anche per le ragioni sopra indicate. Uno scenario ipotizzato dalla IEA prevede
Prospettive di
che, a breve termine, solo il gas naturale e alcuni biocarburanti liquidi avranno un ruolo di
produzione di
idrogeno per fonte rilievo nel settore dei trasporti. L’impiego di bioetanolo e di biodiesel costituisce sin d’ora
un’alternativa avanzata verso cui stanno indirizzandosi molti governi nazionali per la relativa
facilità ed economicità di gestione, benché il loro sviluppo al momento sia ostacolato dagli
elevati costi di produzione. Nel lungo termine si ritiene, comunque, che l’idrogeno da fonti
rinnovabili di energia (green hydrogen, solar hydrogen) avrà un ruolo notevole, al fine di realizzare un sistema energetico sostenibile a zero emissioni di gas serra, anche se se si prevede
che il contributo del carbone, quale fonte fossile maggiormente disponibile da cui ricavare
idrogeno, rimarrà rilevante (Figura 5).
BIBLIOGRAFIA
[1]
Il presente
lavoro, pur
essendo frutto di
riflessioni
comuni degli
autori, é da
attribuirsi in
particolare a
V. Spada per
l’introduzione e
le conclusioni e
a M. Dipaola per
la parte restante.
La ricerca
bibliografica è
stata svolta
congiuntamente.
40
Kotay S. M., Das D., 2008, “Biohydrogen as a renewable energy resource Prospects and potentials”, in International Journal of Hydrogen Energy, 33, (1),
258-263.
[2] Davila-Vazquez G., Arringa S., Alatriste-Mondragon F., de Leon-Rodriguez A.,
Rosales-Colunga L., Razo-Flores E., 2008, “Fermentative biohydrogen production:
trends and perspectives”, in Reviews in Environmental Science and Biotechnology,
7, (1), 27-45.
[3] Das D., Veziroglu T.N., 2008, “Advances in biological hydrogen production processes”, in International Journal of Hydrogen Energy, 33, (21), 6046-6057; cfr anche
Das D., Khanna N., Veziroglu T.N., 2008, “Recent development in biological hydrogen production processes”, in Chemical Industry & Chemical Engineering
Quarterly, 14, (2), 57-67.
[4] Kapdan I. K., Kargi F., 2006, “Bio-hydrogen production from waste materials”, in
Enzime and Microbial Technology, 38, (5), 569-582.
[5] Hennicke P., Fischedick M., 2006, “Towards sustainable energy systems: The related role of hydrogen”, Energy Policy, 34, (11), July, 1260-1270.
[6] Manish S., Banerjee R., 2008, “Comparison of biohydrogen production processes”,
in International Journal of Hydrogen Energy, 33, (1), 279-286.
[7] Iwasaki W., 2003, “A consideration of the economic efficiency of hydrogen production from biomass”, International Journal of Hydrogen Energy, 28, (9), 939-944.
[8] Demirbas M.F., 2006, “Hydrogen from various biomass species via pyrolysis and
steam gasification processes”, Energy Sources, 28, 245-252.
[9] Hamelinck C.N., Faaij A.P.C., 2006, “Outlook for advances biofuels”, Energy
Policy, 34, (17), November, 3268-3283.
[10] Midillia A, Dincerb I., 2007 “Key strategies of hydrogen energy systems for sustainability”, International Journal of Hydrogen Energy, 32, (5), April, 511-524.
In anticipo sul futuro
!
i
g
g
a
t
n
a
v
i
a
c
i
l
p
i
Molt
• 1 cella O2 + 3 ulteriori celle
liberamente selezionabili
• Selezione di 7 celle gas
• Estensione automatica
del campo di misura
Nuovo testo 340 per l’analisi delle
emissioni nel settore industriale.
E’ ideale per la manutenzione di
bruciatori, motori fissi e turbine a gas.
Risparmio assicurato!
www.testo.it/340
testo SpA · via F.lli Rosselli 3/2, 20019 Settimo Milanese (MI) · Tel: 02/33519.1 · Fax: 02/33519.200 · e-mail: [email protected]
ssc
web ssc
www.ssc.it:
aggiornata la pagina web sui combustibili rinnovabili
Tiziana Zerlia, Marco Frittoli
La pagina
aggiornata del
sito SSC sui
combustibili
rinnovabili
Le novità riguardano:
Le Biomasse e il Mercato
Dal database SSC: il grafico con la distribuzione per tipologia dei campioni analizzati da
SSC su combustibili rinnovabili/alternativi - dal 2000 al 2009.
Cosa chiede il
mercato: tipologia
di campioni di
combustibili
rinnovabili/alterna
tivi analizzati da
SSC dal 2000
42
ssc
I nuovi contenuti linkabili nel frame della colonna a sinistra:
Normativa nazionale e regionale che riprende le informazioni del rapporto del Ministero
dello Sviluppo Economico ”Piano di azione nazionale per le energie rinnovabili
dell’Italia” (del 30 giugno 2010) dove, molto efficacemente, è stato inserito l’elenco della
principale normativa nazionale e regionale in materia di energia
Figura 1
Figura 2
Bioenergy: LINK alla pagina dedicata del sito della Commissione Europea (Figura 1)
Biofuels: LINK alla pagina dedicata del sito Commissione Europea (Figura 2)
Pubblicazioni con l’elenco delle pubblicazioni&presentazioni e schede tecniche SSC
sul tema specifico
Nella stessa PAGINA WEB sono inoltre consultabili:
“Biomasse e...”: un panorama divulgativo a tutto campo di circa 120 slides sulla filiera
delle biomasse articolato in:
Fonti Primarie
Caratteristiche
Conversione
BioEnergie
Territorio
Un rapporto sulla pirolisi di combustibili solidi (biomasse e carbone) da un Progetto di
ricerca con finanziamento MIUR-FIRB (2005)
L’offerta SSC di servizi di analisi sui combustibili alternativi:
Biomasse. Biogas, Biodiesel, Analisi Ambientali & Prove di Combustione
www.ssc.it/it/documentazione/documentazione_tecnica/comb_alternativi/comb_alternativi.shtml
43
ssc
notizie dalla SSC
LA SSC ALL’INCONTRO DI
SPETTROSCOPIA ANALITICA 2010
Tra il 16 e il 18 giugno si è tenuto presso il Polo
Didattico “Navigare Necesse” di Rimini, sede staccata dell’Università di Bologna, l’Incontro di
Spettroscopia Analitica (ISA) 2010 dal titolo
“Spettroscopie e processi industriali”.
Gli Incontri, promossi dal Gruppo omonimo della
Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica
Italiana, costituiscono, da oltre venti anni, un appuntamento tradizionale per coloro che si occupano di
metodi spettroscopici e delle loro applicazioni nella
ricerca d’interesse tecnologico e industriale e nel
controllo analitico.
La Stazione Sperimentale per i Combustibili ha partecipato con una comunicazione orale riguardante la
determinazione di elementi in traccia nei combustibili liquidi (disponibile ora sul sito www.ssc.it
alla sezione Documentazione onLine).
La presentazione ha descritto l’attività normativa
europea ed internazionale degli ultimi anni legata allo
sviluppo di metodi di prova per la determinazione di
elementi in traccia nei biocombustibili e nei combustibili di origine petrolifera per autotrazione.
È stato esposto l’iter normativo che porta alla nascita
di un metodo di prova europeo (CEN) e/o internazionale (ISO) e le relative problematiche associate
all’organizzazione delle prove interlaboratorio (tempistiche, preparazione dei campioni, laboratori partecipanti e tecniche analitiche) e alla definizione dei
dati di precisione.
Infine sono stati esposti alcuni metodi sviluppati dal
gruppo di lavoro WG 27 “Analisi elementare di prodotti petroliferi”, appartenente al Comitato Tecnico
19 “Combustibili gassosi e liquidi, lubrificanti e prodotti correlati, di origine sintetica e biologica” del
CEN, riguardanti la determinazione del contenuto di
manganese nella benzina (Direttiva 2009/30/CE) e la
determinazione del contenuto di zolfo nei combustibili per autotrazione (Direttiva 2003/17/CE).
Andrea Gallonzelli
CONTINUA LA COLLABORAZIONE TRA
AEEG, SSC E GDF NELL’AMBITO DELLA
CAMPAGNA DI CONTROLLI PER LA
SICUREZZA E LA QUALITÀ DEL GAS
NATURALE.
Il 1 ottobre 2010 l’Autorità per l’Energia Elettrica e
il Gas dà inizio alla VII campagna di controlli
(2010/2011) sulla qualità del gas distribuito in rete
per la verifica del rispetto di parametri particolarmente significativi per la sicurezza e la qualità di servizio
per i consumatori quali il grado di odorizzazione, il
potere calorifico e la pressione di fornitura del gas.
Viene confermata, da parte di AEEG, la pluriennale
collaborazione con la Stazione Sperimentale per i
Combustibili e con la Guardia di Finanza per effettuare operativamente i controlli tecnici che, come di
consueto, hanno l’obiettivo di verificare il rispetto
delle norme a tutela dei consumatori.
I controlli di AEEG riguarderanno 60 impianti di 40
società di distribuzione sull’intero territorio nazionale e verranno eseguiti secondo quanto previsto dalla
Delibera VIS 91/10.
Il programma di controlli è la prosecuzione delle sei
analoghe campagne annuali precedenti avviate a partire dal 1 ottobre 2004 che hanno interessato 320
impianti di distribuzione del gas. Complessivamente,
nel corso delle campagne, sono stati riscontrati 20
casi di violazione dei limiti di legge per l’odorizzazione, che hanno comportato la denuncia dei distributori inadempienti all’Autorità Giudiziaria.
Questa settima campagna di controlli sulla sicurezza
e qualità del gas è una delle tipologie di controllo previste dal Piano annuale di verifiche ispettive di AEEG
in materia di sicurezza e qualità dei servizi che prevede inoltre anche controlli che riguardano le interruzioni elettriche, il servizio di pronto intervento gas,
gli interventi su segnalazioni per la sicurezza gas, la
gestione dei reclami e delle richieste di informazioni
dei consumatori.
“La sicurezza e la qualità dei servizi sono aspetti di
cruciale e crescente rilievo per la tutela dei consumatori: da qui la necessità di intensificare le nostre attività di controllo, disponendo di collaborazioni e di
risorse adeguate - ha dichiarato il Presidente
dell’Autorità Alessandro Ortis - Ad oggi stiamo
impegnando al massimo le risorse ed il personale
interno, nonché l’apprezzata collaborazione della
Guardia di Finanza e della Stazione Sperimentale per
i Combustibili“.
Paola Comotti
44
ssc
CORSO SUL CARBONE 2010
A distanza di quasi trent’anni dall’ultimo, era infatti
il febbraio 1981, è stato nuovamente tenuto, presso i
laboratori della Stazione Sperimentale per i
Combustibili, un corso di formazione sull’analisi del
carbone.
I tre giorni del corso hanno visto impegnato, tra presentazioni e attività pratiche, tutto il personale del
laboratorio Solidi e del laboratorio Spettroscopia atomica.
I cinque partecipanti, provenienti dalle centrali Enel
di La Spezia e di Torrevaldaliga, hanno affrontato il
tema carbone partendo dalla sua classificazione, sia
in termini petrografici che in termini commerciali.
Dopo questo breve excursus iniziale, il corso è proseguito con una presentazione incentrata sul campionamento: più che sulle singole tecniche, per altro
molto numerose, l’accento è stato posto sulla necessità di effettuare il campionamento correttamente,
sia per quanto riguarda la rappresentatività del campione ottenuto, sia per quanto riguarda la sua adeguatezza alle analisi richieste.
Successivamente, dopo una relazione introduttiva
alle analisi chimico-fisiche, sono iniziate le esperienze pratiche in laboratorio che hanno preso il via
con la macinazione del carbone, dopo opportuna
asciugatura, e con la determinazione dell’indice di
macinabilità Hardgrove.
In seguito, sul campione appena preparato, sono state
effettuate le analisi per la sua caratterizzazione.
Così, il carbone è stato sottoposto all’analisi immediata (umidità residua, sostanze volatili, ceneri),
all’analisi elementare (C, H, N e S) e alla determinazione del potere calorifico e del punto di fusione delle
ceneri.
Dopo un’ultima presentazione che ha permesso di
illustrare i differenti metodi analitici impiegabili per
l’analisi degli elementi, le esercitazioni pratiche sono
proseguite con la fusione alcalina delle ceneri del
campione, preparazione per l’analisi dei macrocostituenti del carbone, e con la mineralizzazione in forno
a microonde, preparazione per l’analisi degli elementi in tracce. L’analisi delle soluzioni ottenute è stata
poi effettuata mediante ICP OES e ICP MS rispettivamente.
A conclusione del corso sono stati affrontati i temi
della coerenza delle analisi (somma a cento per l’analisi elementare e l’analisi delle ceneri, relazione fra
tenore in carbonio, ceneri e potere calorifico) e della
qualità dell’analisi, con particolare riferimento
all’impiego delle carte di controllo per la valutazione
dell’andamento dei risultati analitici nel corso del
tempo.
Marco Priola
Vista del laboratorio carboni della SSC
45
STAMPA
E’ efficienza
nella comunicazione su carta.
E’ tradizione
dal 1930 nel centro di Milano
la nostra missione è soddisfare
i clienti con precisione,
puntualità, flessibilità,
garantendo stampe di qualità.
E’ innovazione
dalla prima macchina a sei colori in Italia
alle lastre termiche senza sviluppo,
fino agli ultimi nuovi supporti e
prodotti per la stampa,
la nostra filosofia consiste
nell’innovare e anticipare le
esigenze del mercato.
il tuo partner della carta stampata
20129 MILANO - Via KRAMER 17-19
Tel. +39 0276000213 r. a. - Fax +39 02784164
www.lasergraficapolver.com - [email protected] - skype: lasergraficapolver
attività SSC - curiosità analitiche
ssc
Un GPL… “migliore della media distribuita in
Italia”!
Un giorno si è presentato nei nostri laboratori il responsabile di una piccola ditta che distribuisce GPL, portando con sé un pezzo di un materiale bianco e una serie di foto.
La storia era più o meno questa: avevano rifornito di GPL la cisterna di un condominio e,
dopo alcune ore, la caldaia centralizzata era stata trovata con il sistema di condensazione
dei fumi, in alluminio, completamente pieno di quella sostanza bianca di cui aveva portato un campione.
La caldaia era stata sostituita, senza tuttavia trovare una ragione dell’inconveniente. Ma
dopo poche altre ore di funzionamento, anche la nuova caldaia aveva presentato lo stesso
problema.
E, per di più, c’erano persone che lamentavano bruciori agli occhi quando accendevano i
fornelli in casa, altre che avevano fotografato presunti danni alle pentole e alle piastrelle al
di sopra dei fornelli e uno, addirittura, ai vetri delle finestre… ma le foto erano poco chiare.
Per concludere, un operaio addetto alla riparazione della caldaia si era “ustionato” toccando il liquido “acido” del condensatore.
Inutile dire che, pur ascoltando impassibili il cliente, tutti stavamo ridacchiando in cuor
nostro pensando a quanto fosse improbabile che del GPL potesse creare tutti quei problemi: se il danno al condensatore era evidente, e dovuto a chissà cosa, le altre erano sicuramente autosuggestioni.
Eravamo l’ultima speranza per il cliente, anche perché un altro laboratorio aveva già analizzato il GPL della cisterna indicando, nel rapporto di prova, di non aver riscontrato alcun
componente estraneo in un GPL peraltro dotato di “un elevato grado di saturazione” (?!?)
e qualitativamente “migliore della qualità media di GPL distribuita in Italia”.
Oltre alla sostanza bianca, ci erano stati lasciati anche due campioni di GPL: quello presente nel serbatoio da cui era stata caricata l’autocisterna e quello prelevato dal serbatoio
del palazzo.
Scorcio del
laboratori gas
della SSC
47
ssc
attività SSC - curiosità analitiche
L’unica ipotesi che ci era venuta in mente era che si trattasse di qualche composto volatile di silicio (silani o silossani) che, per qualche ragione, era finito nel GPL e, bruciando
produceva silice… anche se, a rigor di logica, si sarebbe dovuto intasare il bruciatore e non
il condensatore.
Comunque, abbiamo deciso di iniziare a lavorare sul solido.
Trattamento classico: mineralizzazione in forno a microonde e analisi semiquantitativa
all’ICPMS per identificare gli elementi presenti. Contando di avere a che fare con ossido
di silicio, la mineralizzazione è stata fatta con molto acido fluoridrico.
Ma…, sorpresa: il residuo non si è sciolto!
Un po’ delusi e un po’ insospettititi dalla mancata dissoluzione, ma anche un po’ preoccupati dal dover “inventare” un altro modo per sciogliere il residuo, abbiamo allora tentato di
individuare almeno eventuali anioni (l’acido che avrebbe ustionato l’operaio) presenti: un
frammento del materiale è stato lavato con acqua distillata, acqua che è stata poi iniettata
in un cromatografo ionico.
Altra sorpresa: un enorme (addirittura in saturazione) picco al tempo di ritenzione dei fluoruri… in realtà, il picco era talmente allargato da poter essere dovuto ai cloruri o ad acidi
organici… non avevamo ancora nessuna risposta certa, ma almeno incominciavamo ad
avere un indizio…
Abbiamo allora deciso di ricorrere ad una prova da “chimici di altri tempi”: alcuni pezzetti della sostanza bianca sono stati messi in una capsula in platino con acido solforico concentrato. Scaldando la capsula, coperta con un vetrino d’orologio, gli eventuali fluoruri
avrebbero prodotto acido fluoridrico gassoso che avrebbe corroso il vetro, opacizzandolo.
Il vetrino è diventato opaco.
“Allora tutti i sintomi erano veri…!”, è stato il primo commento.
Adesso restava da capire da dove arrivasse il fluoro, visto che, oltretutto, doveva essere
parecchio.
Il tracciato gascromatografico del GPL della cisterna del palazzo presentava un picco che
non rientrava fra quelli normali per il GPL, picco che, oltretutto non era presente nel GPL
del serbatoio dell’azienda.
Per identificare il componente incognito, il GPL è stato nuovamente analizzato, questa
volta mediante GC-MS. Ennesima sorpresa, ma anche la fine del mistero: il picco era
dovuto al 1,1,1,3 tetrafluoro etano, uno dei tanti composti che rientrano nella classe dei
freon.
A questo punto era quasi tutto chiaro: il freon, bruciando, aveva prodotto acido fluoridrico
e fluoro che avevano attaccato la caldaia in alluminio formando degli ossifluoruri di alluminio praticamente insolubili in acidi. Nei fornelli, i prodotti di combustione producevano
i bruciori agli occhi e i fenomeni di corrosione evidenziati. E spiegavano anche l’ustione
del tecnico.
Il mistero era da dove provenisse il freon… ma questo non stava a noi scoprirlo.
Incidentalmente, abbiamo anche capito perché il primo laboratorio non si era accorto di
nulla: osservandone i cromatogrammi abbiamo appurato che l’analisi era stata effettuata
con un detector FID che è estremamente sensibile agli idrocarburi ma che, proprio per il
suo principio di funzionamento, è assolutamente cieco nei confronti di molecole contenenti sostituenti elettronattrattori, come appunto è il caso del fluoro.
Marco Priola
48
notizie - sicurezza SSC: il convegno EDUG
L’ European DIERS Users’ Group alla SSC
L’EDUG, acronimo di European DIERS Users’ Group, è il gruppo europeo del DIERS
(i.e. Design Institute for Emergency Relief System), associazione fondata nel 1976 in
USA, oggi riconosciuta a livello internazionale, che raggruppa più di 250 aziende aderenti. Il DIERS è nato con lo scopo di ricercare apparecchiature sperimentali e definire
le prove di laboratorio adatte per il corretto dimensionamento dei sistemi di protezione
contro le sovrapressioni per apparecchiature dell’industria Chimica e Petrolchimica. Si
tratta cioè di un gruppo di esperti che si occupano di progettare sistemi di sfogo (principalmente valvole di sfiato e dischi di rottura) basandosi sulla tecnologia e sull’esperienza sviluppata dal gruppo stesso.
La SSC fa parte dell’EDUG da 4 anni, ha partecipato e partecipa tuttora a gruppi di ricerca e round robin test su argomenti specifici proposti dall’associazione. Il know-how è del
Laboratorio Termochimica, dove è stata sviluppata esperienza nel condurre prove per la
progettazione dei dispositivi di sfogo di sistemi reagenti. Questa conoscenza è maturata anche grazie a collaborazioni della SSC con il gruppo di reattività chimica della DOW
Chemical Co. a Midland-MI (USA). Inoltre sin dal 1999 la SSC dispone di un calorimetro adiabatico Phi-Tec II, appositamente progettato per permettere la sperimentazione in
questo campo.
Quest’anno, grazie ai ripetuti contatti e alle
collaborazioni con i membri europei del
gruppo, il meeting annuale è stato ospitato
alla SSC dal 27 al 28 maggio 2010. Il contributo dell’Istituto al meeting non è stato
solo di natura organizzativa ma anche intellettuale grazie ad una presentazione congiunta con l’Inprocess (azienda di consulenza che opera nel campo della progettazione
di impianti di raffinazione e trattamento dei
gas e nel training nell’uso di modelli fluidodinamici) dal titolo: “Estimation of the relief
load for crude oil distillation units.
Dynamic simulation or conventional
methods?”. Il lavoro è già stato pubblicato
sulla Rivista dei Combustibili (cfr vol 62, n.
4, 2008, 204-211).
Gli interventi si sono divisi in una giornata
e mezza di lavori. Gli argomenti sono andati dalla definizione di norme e standard per il dimensionamento dei dispositivo di sfogo
della sovrapressione nell’industria chimica, alla ricerca su situazioni incidentali poco
studiate come gli efflussi bifase o i sistemi gassy o, di nuovo, gli sfiati in caso di serbatoi sottovuoto. Sono state valutate anche situazioni di processo intrinsecamente sicure e
che evitino quindi l’intervento dei sistemi di protezione in caso di incidente.
Il meeting ha avuto una buona partecipazione in questa edizione, resta tuttavia aperto a
nuovi iscritti che ne facciano specifica richiesta al comitato organizzatore.
I partecipanti
dell’EDUG
meeting 2010
Marco Dellavedova
49
notizie - sicurezza gas
FORUM GAS 2010:
Sicurezza gas e contesti urbani contemporanei
L'esigenza di un nuovo rapporto tra operatori e
cittadini
Nei giorni 9 e 10 giugno 2010 si è svolto nel Palazzo delle Stelline a Milano il 3° Forum
Gas organizzato da CIG (Comitato Italiano Gas) e da Gruppo Italia Energia; si tratta di
un evento divenuto ormai un appuntamento annuale per fare il punto della situazione
sulla sicurezza di utilizzo del gas oltre che momento di scambio di opinioni ed esperienze per gli operatori del settore. Le riflessioni non si fermano esclusivamente ad un’analisi tecnica, ma vanno a cogliere tutte quelle dinamiche con cui il settore andrà a confrontarsi nei mesi successivi.
L’esigenza di impostare un nuovo rapporto tra operatori del gas e cittadini è stato scelto
come tema di approfondimento per il Forum 2010 che si è aperto con una serie di considerazioni sullo stato generale della sicurezza gas in Italia per poi passare alla presentazione della statistica degli incidenti da gas dell’anno precedente (2009) elaborata da
CIG. Successivamente sono stati analizzati gli aspetti legati alla qualifica degli operatori, alla telegestione del gas nonché alle problematiche legate alle concessioni, gare e
ambiti gas.
Per l’approfondimento di alcuni argomenti si riportano qui di seguito i passaggi più
significativi di parte degli interventi delle due giornate di lavoro.
Per R. Malaman (AEEG) si parla poco della sicurezza del gas anche se è un tema che
riguarda tutta la filiera ed è di interesse comune sia per le Istituzioni che per tutti gli
Operatori del Settore, in questo contesto è di fondamentale importanza il coordinamento e la collaborazione tra Enti, Istituzioni ed Operatori. Non sempre viene raggiunta la
sicurezza ottimale o per così dire “sociale” ed è per questo che entra in gioco la regolazione nel cui contesto anche il ruolo normatore di CIG risulta insostituibile. A causa
della stretta interconnessione tra le varie parti del sistema nazionale gas la regolazione
della sicurezza del gas deve interessare l’intera filiera del gas e non può prescindere dal
confronto internazionale e dal contributo degli operatori per l’individuazione delle
migliori soluzioni. Gli interventi regolatori devono favorire l’innovazione tecnologica ai
fini della sicurezza, ma non devono entrare nel merito delle singole scelte degli operatori. Sono state rapidamente ripercorse le tappe attraverso cui AEEG ha effettuato interventi regolatori per stabilire gli standard minimi di sicurezza per le attività di trasporto
e distribuzione. Ora AEEG si appresta ad emanare in merito una delibera sullo stoccaggio per identificare, anche in questo settore, delle regole generali di comportamento. Nel
terzo periodo regolatorio è diventato obbligatorio per i distributori il meccanismo di
“incentivi e penalità” riguardanti la sicurezza che era già stato sperimentato su base
volontaria durante il secondo periodo. Nel corso delle campagne di controlli dal 2004 al
2009, riguardanti il potere calorifico e l’odorizzazione del gas, AEEG ha effettuato oltre
300 controlli sul campo in collaborazione con la Guardia di Finanza e la Stazione
Sperimentale per i Combustibili.
Pochi giorni prima dello svolgimento del Forum Gas il Decreto Legge 78 del 31 maggio
2010 ha inserito, per quanto riguarda l’autotrazione, la possibilità che i veicoli possano
essere riforniti mediante collegamento all’impianto domestico di gas mediante apposito
“apparecchio” fisso senza serbatoio di accumulo. Tale disposizione è entrata immediatamente in vigore. Durante il Focus dedicato all’argomento, dopo la presentazione delle
caratteristiche di un impianto domestico-tipo a cura di H. Staffler (IMI), è iniziato un
confronto in cui F. Dattilo (Vigili del Fuoco) e M. Ronchi (CIG) si sono mostrati estremamente cauti sull’applicazione di questa possibilità. In particolare hanno fatto rilevare
50
che dal punto di vista della sicurezza vanno affrontati alcuni fattori critici quali ad esempio il grado di competenza dell’utilizzatore finale e l’ipotesi di installazione dell’apparecchio all’interno del garage; inoltre hanno ricordato che la normativa sull’argomento
è, al momento, ancora estremamente carente.
Come di consuetudine, nel corso del Forum è stato fatto il punto della situazione degli
incidenti da gas verificatisi nel corso dell’anno precedente ed è stata presentata e commentata a cura di F. Zaninotti la statistica degli incidenti da gas stilata dal gruppo di lavoro ad hoc del CIG. Da questo lavoro è emerso un trend di costante aumento degli incidenti nelle reti canalizzate dovuto per lo più a problematiche legate alla cattiva evacuazione dei fumi. F.Dattilo (Vigili del Fuoco) ha confermato il fenomeno evidenziato dalle
statistiche ed inoltre ha commentato l’incidente di Viareggio verificatosi nel 2009 riguardante il trasporto su rotaia di GPL, soffermandosi sulla tipologia di intervento fatto dai
Vigili del Fuoco ed auspicando un intervento normativo anche sulle modalità di trasporto delle sostanze pericolose.
P.Torretta (UNI) ha sottolineato che gli incidenti da gas avvengono soprattutto in ambito domestico e quindi è importante avere norme tecniche chiare e trasparenti oltre ad
auspicare maggiori interventi a livello legislativo per avere incentivi legati al settore
della sicurezza gas.
M. Ronchi (CIG) ha messo in evidenza che oltre alla qualificazione degli installatori e
dei manutentori bisogna aumentare gli sforzi per una maggiore informazione anche
all’utente finale: in questo senso si inseriscono le presentazioni di W. Paramonti (Iride)
e F. Gerli (A2A) che hanno illustrato le iniziative delle rispettive aziende per quanto
riguarda la comunicazione all’utente finale con particolare attenzione alla comunicazione multilingue.
M. Volongo (CIG) ha illustrato il Progetto Europeo Marcogaz che ha la finalità di uniformare la qualificazione degli operatori di gas in tutta l’Europa in quanto gli operatori
hanno la possibilità di lavorare in tutta l’Unione Europea e quindi muoversi da una
nazione all’altra. D’altro canto E. Sartorelli (Confartigianato) ha rilevato che è importante avere certezza sulle regole e stabilire con chiarezza il percorso da seguire sia a livello formativo che di aggiornamento.
A. Soresina (IGU), P. Francisci (MSE), L. Baratto (Anigas), A. Morgagni (Federutility)
hanno affrontato in una Tavola Rotonda le varie problematiche legate allo Smart
Metering nell’attuale sistema di distribuzione del gas. E’ stato messo in rilievo che si
tratta di un argomento che viene affrontato con sensibilità differente nei vari paesi europei; in ogni caso va rispettata la direttiva MID per quanto di competenza e bisogna porre
particolare attenzione all’aspetto metrologico della misura in particolare alla sicurezza
del dato che lo strumento misura e quindi stabilire i requisiti minimi richiesti.
Significativo è stato l’intervento di P. Cerami (CIG) che ha riassunto tutto il notevole e
corposo lavoro normativo e di sviluppo produttivo di protocolli che è stato svolto dal pertinente Gruppo di Lavoro CIG riguardante tutte le fasce di contatori di gas. E’ stato
auspicato non solo l’approfondimento della sperimentazione ma anche che i test di validazione sui contatori vengano effettuati da un ente terzo, sottolineando che per questo
settore un problema di sicurezza particolarmente delicato è quello legato alla “sicurezza
di trasmissione dei dati”.
Nelle fasi conclusive del Forum, in una Tavola Rotonda, F. Todarello (Studio legale
Todarello & Associati), R. Brusamolino (Enel Rete Gas), P. Giuliani (Italcogim), S.
Bosetti (EnergyLab) hanno affrontato il discorso della durata delle concessioni/gare e
della definizione degli ambiti territoriali. Tra le altre osservazioni emerse c’è il riconoscimento del diritto che i Comuni hanno ad indire le gare e l’auspicio che AEEG favorisca l’aggregazione degli impianti. Inoltre, per dare stabilità a tutto il sistema, il quadro
della situazione ha bisogno di alcune precisazioni quali ad esempio criteri chiari di gara
e definizione degli ambiti territoriali.
Paola Comotti
51
notizie - testo unico ambientale
Il T.U.A. 152/06 dopo il decreto 29 giugno 2010:
PRINCIPALI NOVITA’
E’ finalmente uscito il terzo correttivo al TU 152/06!
Le modifiche apportate riguardano esclusivamente la Parte II “Procedure per la valutazione ambientale strategica (VAS), per la valutazione d’impatto ambientale (VIA) e per l’autorizzazione ambientale integrata (IPPC)” e la Parte V “Norme in materia di tutela dell’aria
e di riduzione delle emissioni in atmosfera”. Di seguito si segnalano in maniera schematica le novità più importanti.
•
•
•
•
Abrogazione del decreto 18 febbraio 2005, n. 59 “Attuazione integrale
della direttiva 96/61/CE relativa alla prevenzione e riduzione integrate dell'inquinamento”
Abrogazione del decreto 19 aprile 2006 “Determinazione dei termini per la
presentazione delle domande di autorizzazione integrata ambientale, per gli
impianti di competenza statale, ai sensi del decreto legislativo 18 febbraio
2005, n. 59”.
Abrogazione del decreto 24 aprile 2008 “Modalità anche contabili e tariffe da
applicare in relazione alle istruttorie e ai controlli previsti dal decreto n.59/05”
Le procedure di VAS,VIA ed AIA avviate precedentemente all'entrata in
vigore del presente decreto sono concluse ai sensi delle norme vigenti
al momento dell'avvio del procedimento.
MODIFICHE ALLA PARTE SECONDA DEL 152/06
La Parte II del DLgs 152/06 relativa alle procedure di VAS, VIA e IPPC, ha subito la prima
importante modifica con il secondo correttivo del TU, il DLgs 4/2008. Il terzo correttivo
ha il ruolo importante includere l’intera legislazione relativa alle procedure di richiesta e
rilascio dell’Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA, DLgs 59/05 e successive modifiche e integrazioni). Questo ha portato ad alcune modifiche anche del testo già esistente,
come l’introduzione del concetto di inquinamento transfrontaliero anche per la VAS
Statale e alcune variazioni di tempistiche per la VIA. Sempre in ambito VIA si attribuisce molta importanza al monitoraggio anche dopo l’avvenuto rilascio dell’autorizzazione
dal momento in cui se questo dovesse risultare estremamente negativo anche con l’introduzione di ulteriori condizioni di mitigazione, può essere ordinata la sospensione dei lavori o delle attività autorizzate, nelle more delle determinazioni correttive da adottare.
MODIFICHE ALLA PARTE QUINTA DEL 152/06
TITOLO I - PREVENZIONE E LIMITAZIONE DELLE EMISSIONI IN
ATMOSFERA DI IMPIANTI E ATTIVITÀ
Campo di applicazione (Art. 267)
Incenerimento e coincenerimento vengono inclusi nel campo di applicazione della
Parte V del decreto 152/06 mentre i valori limite di emissione, inseriti nell’autorizzazione
unica per i nuovi impianti di smaltimento e recupero rifiuti (art. 208), vengono stabiliti
ancora sulla base del decreto 133/05 e di eventuali piani regionali per la Qualità dell’Aria.
Per gli altri impianti di trattamento termico dei rifiuti vengono stabiliti invece in base agli
articoli 270 e 271 del decreto 152/06 emissioni diffuse e convogliamento delle emissioni,
valori limite e prescrizioni (vedi seguito).
52
Per gli impianti soggetti ad AIA resta fermo quanto previsto dal Titolo III-bis della parte
seconda del decreto, tale autorizzazione sostituisce sempre quella alle emissioni, con la
specifica che questo vale sia ai fini della costruzione che dell’esercizio dell’impianto.
Definizioni (Art. 268)
Viene introdotta la definizione di stabilimento: esso include il complesso di impianti e
attività che producono emissioni (quindi anche movimentazioni, deposito, operazioni
manuali), sottoposte al potere decisionale di un unico gestore, che ne diventa esplicitamente anche responsabile dell’applicazione dei limite e delle prescrizioni ad esso imposte (lettera (n)).
Segue quella relativa alla modifica di uno stabilimento, che include l’installazione o la
modifica di un impianto o di un’attività presso uno stabilimento e quella di modifica
sostanziale, che comporti, cioè, un aumento o una variazione qualitativa delle emissioni o
che ne alteri le condizioni di convogliabilità.
I valori limite vengono stabiliti con esplicito riferimento alle condizioni di esercizio più
gravose e, salvo diversamente disposto dal decreto o dall’autorizzazione, si intendono riferiti alla media oraria.
Autorizzazione alle emissioni in atmosfera per gli
stabilimenti (Art. 269)
Conseguentemente alla nuova definizione di “stabilimento”, l’autorizzazione di cui al presente articolo
viene rilasciata con riferimento ad esso; i singoli
impianti e le singole attività presenti nello stabilimento
non sono oggetto di distinte autorizzazioni. In essa,
oltre alla descrizione degli impianti e delle attività presenti, la quantità e la tipologia delle emissioni prodotte,
nonché le modalità di esercizio dell’impianto, i valori
limite e le prescrizioni (già previste) dovranno essere
anche indicate le quote dei punti di emissione, individuate in modo da garantire una adeguata dispersione
degli inquinanti, il minimo tecnico per gli impianti soggetti a tale condizione e le portate di progetto tali da
consentire che i fumi vengano diluiti solo quanto inevitabile da un punto di vista tecnologico e di esercizio.
L’autorizzazione può stabilire per determinate tipologie
di impianti, ad esclusione di quelli soggetti ad AIA statale (riportati in allegato XII del d.L.128/2010), valori
limite di emissione espressi come flussi di massa annuali, riferiti al complesso dello stabilimento (incluse le
emissioni diffuse).
Per il rinnovo o l’aggiornamento della autorizzazione l’Autorità Competente, previa informazione al comune interessato, avvia un procedimento autonomo entro 30 gg dalla ricezione della richiesta. In sede di conferenza dei servizi o di autonomo procedimento, eventuali integrazioni dovranno essere fatte entro i successivi 30 giorni. In caso di richiesta di
integrazioni e i termini sono sospesi fino alla ricezione delle stesse e comunque per un
periodo non superiore ai 30 giorni.
In caso di modifica ad uno stabilimento, il gestore è tenuto a darne comunicazione
all’Autorità Competente e in caso di modifica sostanziale deve fare richiesta per una nuova
autorizzazione; a discrezione di quest’ultima, l’istruttoria potrà essere applicata solo agli
impianti o alle attività interessati dalla modifica o estesa a tutto lo stabilimento.
53
Vengono soppressi i commi dal 12 al 16 dell’art. 269 (elenco degli impianti esclusi dal processo di autorizzazione, gli unici impianti che non sono soggetti ad autorizzazione sono
quelli di deposito di oli minerali, compresi quelli di gas compressi).
Valori di emissione e prescrizioni da applicare agli impianti ed alla attività degli stabilimenti (Art. 271)
In questo articolo vengono disciplinati i valori di emissione e le prescrizioni da applicare agli stabilimenti, sia nuovi, sia vecchi (con distinzione se anteriori al 2006 o anteriori al
1998); viene demandato il compito di stabilire i nuovi limiti di emissioni ad un decreto
attuativo che, ai sensi dell’articolo 281, comma 5, sulla base delle migliori tecniche disponibili (MTD), contemplerà i valori limite sia per le emissioni convogliate che per quelle
diffuse (aspetto, anche questo, mutuato dalla normativa IPPC).
Saranno pertanto modificati ed integrati gli Allegati I e V alla Parte V del Testo Unico.
A seguito di un’istruttoria, anch’essa fondata sulla valutazione dell’applicabilità delle
MTD, saranno regolamentate anche le condizioni di costruzione e di esercizio dell’impianto anche in relazione ai combustibili utilizzati.
Tale istruttoria potrà condurre, in sede di successiva autorizzazione, all’applicazione di
limiti più restrittivi di quelli riportati nei suddetti allegati. Viene inoltre data possibilità
all’autorizzazione di introdurre, ove possibile, prescrizioni inerenti i valori limite di emissione da applicare in caso di anomalie o guasti all’impianto e nei periodi transitori (espressi come flusso di massa annuale).
L’allegato VI alla Parte quinta del Testo Unico (conformità dei valori misurati ai valori
limite di emissione) sarà integrato con apposito decreto (ved. box) con l’indicazione dei
metodi di campionamento e di analisi delle emissioni, con esplicita indicazione dei
metodi di riferimento, dei quali dopo l’emanazione di questo decreto, l’autorizzazione
dovrà recare indicazione obbligatoriamente.
Il comma 18 (aggiunto ex-novo) specifica che i controlli da parte dell’Autorità Competente potranno essere
effettuati solo sulla base dei metodi indicati
nell’Allegato VI anche se diversi da quelli, di competenza del gestore, indicati nell’autorizzazione; in caso i
risultati dei controlli risultassero differenti, il successivo accertamento dovrà essere necessariamente effettuato sulla base del metodo di riferimento; i modi con i
quali il gestore mette a disposizione i risultati dei controlli devono essere conformi a quanto indicato nel suddetto Allegato.
Grandi impianti di combustione (Art. 273)
Vengono sostituiti i commi 9 e 10, secondo le nuove
disposizioni se due impianti di combustione sono localizzati nello stesso stabilimento, l’Autorità Competente
deve in qualsiasi caso considerare tali impianti come un
unico impianto per la valutazione della potenza termica
nominale in base alla quale stabilire i valori limite di
emissione.
Può disporre, qualora sia tecnicamente fattibile, il convogliamento delle emissioni in un unico punto ed applicare in questo caso i limiti che si applicherebbero singolarmente all’impianto più recente.
Altra importante novità riguarda le turbine a gas, che
54
vengono tolte dalle tipologie di impianto per la produzione di energia escluse dall’applicazione dell’art. 273 (soppresso il comma 5, lettera (l)).
Viene introdotto infatti il comma 16 che sancisce l’applicazione delle disposizioni dell’art.
273 alle turbine a gas autorizzate successivamente all’entrata in vigore della parte quinta
del decreto 152/06, mentre per quelle autorizzate in precedenza valgono le disposizioni
indicate nell’Allegato II alla Parte V, per quanto riguarda monitoraggio e controllo delle
emissioni e anomalie degli impianti di abbattimento.
Allegati al Titolo I
Allegato IV: Impianti e Attività in deroga
La Parte I è stata interamente sostituita. Riguarda l’elenco degli impianti e attività considerati dall’art. 272 paragrafo 1 non sottoposti ad autorizzazione e per i quali si applicano esclusivamente i valori limite di emissione e le prescrizioni specificatamente previsti
dai piani e programmi o dalle normative di cui art. 271, comma 3 e 4. Il nuovo elenco riporta tutti gli impianti e attività del Dlgs 152/06 con alcune modifiche e aggiunte:
• gli allevamenti in ambienti confinati hanno dei valori di soglia in base al numero di capi
e non più in base al peso vivo medio annuale e sono anche aumentate le categorie;
• aggiunta di 11 impianti e attività che riprendono il comma 14 dell’art. 269 soppresso
con il nuovo decreto. In tabella I le nuove tipologie aggiunte;
• aggiunta degli allevamenti effettuati in ambienti non confinati;
• aggiunta dei laboratori di analisi e ricerca (ex-comma 15 dell’art. 269), impianti pilota per prove, ricerche, sperimentazioni, individuazione di prototipi. Tale esenzione non
si applica in caso di emissione di sostanze cancerogene, tossiche per la riproduzione o
mutagene o di sostanze di tossicità e cumulabilità particolarmente elevate, come individuate dall’Allegato I alla Parte V del presente decreto;
•
Tabella 1 dispostivi mobili utilizzati all’interno di uno stabilimento da un gestore diverso da quello dello stabilimento o non utilizzati all’interno di uno stabilimento.
Tipologia impianto e attività
Impianti di combustione, compresi i gruppi
elettrogeni e i gruppi elettrogeni di
cogenerazione
Impianti di combustione
Impianti di combustione, compresi i gruppi
elettrogeni e i gruppi elettrogeni di
cogenerazione, all'interno di impianti di
smaltimento dei rifiuti*
Gruppi elettrogeni e gruppi elettrogeni di
cogenerazione
Impianti di combustione connessi alle attività di
stoccaggio dei prodotti petroliferi funzionanti
per meno di 2200 ore annue
Combustibile impiegato
Potenza
termica
nominale
biomassa di cui all'Allegato X
=<1 MW
gasolio, come tale o in emulsione, o biodiesel
<1 MW
biogas di cui all'Allegato X
=<3 MW
olio combustibile, come tale o in emulsione
<0,3 MW
metano o GPL
<3 MW
gas di discarica, gas residuati dai processi di
depurazione e biogas
=<3 MW
metano o GPL
<3 MW
benzina
<1 MW
metano o GPL
<15MW
gasolio
<2.5MW
Tabella I
Impianti aggiunti
all’Allegato IV
della Parte V
*se l’attività di
recupero e’
soggetta alle
procedure
autorizzative
semplificate
previste dalla
Parte IV del
presente decreto e
tali procedure
sono state
espletate
La Parte II è stata interamente sostituita. Riguarda gli impianti e attività di cui all’articolo
272 comma 1, ovvero quegli impianti e attività che possono ricevere dall’autorità competente un’apposita autorizzazione di carattere generale in cui vengono stabiliti i valori
limite di emissione, le prescrizioni anche inerenti alle condizioni di costruzione o di esercizio e i combustibili utilizzati (novità), i tempi di adeguamento, i metodi di campionamento e di analisi e la periodicità dei controlli. Il nuovo elenco riporta tutti gli impianti e attiVolume 64 - fascicolo n. 3 - 2010
55
vità del Dlgs 152/06 con alcune modifiche e aggiunte:
• soppressa l’attività relativa alla pulizia a secco di tessuti e pellami con utilizzo di
impianti a ciclo aperto e utilizzo giornaliero massimo complessivo di solventi non superiore a 20 kg;
• aggiunta degli gli impianti termici civili aventi potenza termica nominale >= 3 MW e
<10 50 MW;
• aggiunta degli impianti a ciclo chiuso per la pulizia a secco di tessuti e di pellami, escluse le pellicce, e delle pulitintolavanderie a ciclo chiuso;
• aggiunta degli allevamenti effettuati in ambienti confinati in cui il numero di capi
potenzialmente presenti e’ compreso nell’intervallo indicato dal presente decreto. Per
allevamento effettuato in ambiente confinato si intende l’allevamento il cui ciclo produttivo prevede il sistematico utilizzo di una struttura coperta per la stabulazione degli animali.
Allegato VI (ved. BOX)
TITOLO II - IMPIANTI TERMICI CIVILI
Campo di applicazione (Art. 282)
Il Titolo II cambia campo di applicazione. Se nel DLgs 152/06 includeva solo gli impianti per cui non era prevista l’autorizzazione ai
sensi dell’art. 269 comma 14 (ora soppresso ma inclusi nella Sezione
2 dell’Allegato IV come riportato in Tabella I), da ora in poi il Titolo
II disciplinerà tutti gli impianti con potenza termica nominale
<3MW.
Definizioni (Art. 283)
Sono state modificate le seguenti definizioni:
• generatore di calore, che include qualsiasi impianto che utilizzi
come fluido termovettore sia l’acqua (come già nel decreto 152/06)
sia l’aria. In questo modo ricadono nella definizione anche quegli
apparecchi di riscaldamento sprovvisti di circuito idraulico come le
stufe e i caminetti ad aria;
• impianto termico civile, che dovrà essere utilizzato per fornire
esclusivamente calore per la climatizzazione, senza possibilità alcuna di riutilizzare parte del calore generato per qualche processo produttivo;
• modifica dell’impianto, che acquisisce un significato più ampio
in quanto include qualsiasi intervento che preveda la richiesta di conformità, come previsto dall’articolo 7 del DM 37/2008;
• autorità competente, rimanda al DLgs 192/2005 di attuazione
della Dir. 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia,
salvo diverse indicazioni prescritte da leggi regionali.
Abilitazione alla conduzione (Art. 287)
L’ente che rilascia il patentino di abilitazione alla conduzione di impianti termici civili con
potenza nominale >232kW è un’autorità individuata dalla Regione, non più l’ispettorato provinciale del lavoro.
Denuncia di installazione e modifica (Art. 284)
E’ soppressa la denuncia e con essa il modulo relativo che era presente nella parte I
dell’Allegato IX.
Per gli impianti con potenza nominale <35 kW (valore di soglia) sarà l’installatore a veri56
ficare e dichiarare la conformità alle caratteristiche tecniche di cui l’articolo 285 e l’idoneità nel rispetto dei limiti di emissione dell’articolo 286. Sono dunque illustrate le tempistiche e le modalità di invio all’autorità competente e dei contenuti che la dichiarazione di
conformità deve rispettare.
Per gli impianti superiori al valore di soglia il responsabile di esercizio e di manutenzione
dell’impianto dovrà integrare il libretto di centrale con una dichiarazione di conformità
dell’impianto agli articoli 285 e 286. Entro il 31 Dicembre 2012 gli atti integrativi descritti nel presente articolo dovranno essere inviati all’autorità competente secondo le tempistiche ivi definite.
Disposizioni transitorie e finali (Art. 290)
Nell’articolo sono state aggiunte delle parti che modificano notevolmente la regolamentazione dei generatori di calore a combustibile solido con potenze nominali al di sotto del
valore di soglia (35kW), fino ad ora mai sottoposti a particolari attenzioni da parte della
legislazione nazionale ambientale.
E’ stato infatti aggiunto il comma 4 in cui si specificano i contenuti di un decreto (ved. box)
che il MATTM di concerto con Min. Salute e MSE dovrà emanare entro il 30 Dicembre
2010. Tale testo dovrà prevedere un sistema di certificazione dei generatori di calore con
potenza termica nominale <35kW alimentati a
legna, carbone e biomasse combustibili individuate
nella Parte II Sezione 4 dell’Allegato X nelle condizioni di utilizzo previste.
La certificazione dovrà prevedere la suddivisione dei
generatori di calore in classi di qualità basate sulla
misura dei seguenti parametri:
• emissione di polveri;
• emissioni di NOx;
• prestazioni energetiche del generatore.
Dovrà inoltre specificare quali metodi utilizzare per la
misura di tali parametri e stabilire modalità e tempistiche con cui il produttore effettuerà le verifiche per
l’ottenimento di tale certificazione in cui bisognerà
indicare anche le modalità di corretta installazione e
gestione dei generatori di calore.
Successivamente all’entrata in vigore del decreto:
• i piani di qualità dell’aria potranno imporre limiti o
divieti di utilizzo di generatori non aventi la certificazione o certificati con classi di bassa qualità;
• i programmi e gli strumenti di incentivazione statali e regionali assicureranno priorità a quelli certificati con una classe di qualità superiore.
Allegati al Titolo II
Non vi sono modifiche rilevanti. Da segnalare che nell’Allegato I Parte III Sezione 3 relativa ai valori limite di emissione per motori fissi a combustione interna, la soglia degli NOx
è aumentata di 10 volte: da 200 a 2000 mg/Nm3 per i motori ad accensione spontanea di
potenza >=3MW.
TITOLO III - COMBUSTIBILI
Combustibili Consentiti (Art. 293)
Specifica che i materiali e le sostanze dell’Allegato X (che quindi possono essere utilizzate
negli impianti disciplinati dl Titolo I e II, inclusi gli impianti termici civili al di sotto del valoVolume 64 - fascicolo n. 3 - 2010
57
re di soglia) se costituiscono rifiuti ai sensi della parte IV del decreto, non possono essere
utilizzati come combustibili. La combustione di tutti i materiali non conformi all’Allegato
X o che costituiscono rifiuti, è soggetta alla normativa vigente in materia di rifiuti.
Prescrizioni per il rendimento di combustione (Art. 294)
Da leggere attentamente alcune modifiche riportate su questo articolo.
• Comma 1: ricadono nelle prescrizioni ivi descritte quegli impianti di cui al Titolo I e con
potenza termica nominale di ciascun focolare superiore a 6MW.
• Comma 2: gli impianti già in possesso di autorizzazioni con prescrizioni riguardo alle
emissioni di CO e relativa misurazione in continuo, dovranno comunque fare riferimento alle prescrizioni riportate al comma 1; vengono invece esclusi gli impianti elencati
all’articolo 273, comma 15, anche di potenza
termica nominale <50MW.
• Comma 3: le prescrizioni stabilite nel presente comma sono valide per gli impianti
disciplinati dal Titolo II con potenza termica
nominale per singolo focolare <1,16MW (non
più >=1,5MW come potenza termica nominale complessiva).
Disposizioni transitorie e finali (Art. 298)
Il MATTM di concerto con il Min. della
Salute e MSE istituiscono una commissione
per l’esame di proposte di integrazione ed
aggiornamento all’Allegato X relativo alla
disciplina dei combustibili, presentate dalle
amministrazioni dello Stato e dalle regioni.
La commissione e’ composta da due rappresentanti di ciascuno di tali Ministeri e da un
rappresentante del Dipartimento affari regionali della Presidenza del Consiglio dei
Ministri.
Allegati al Titolo III
Allegato X Disciplina dei combustibili
Parte I Sezione 2 relativa ai combustibili di cui è consentito l’utilizzo negli impianti di cui
al Titolo II:
• eliminate le lettere l) ed m) (olio combustibile e distillati pesanti con determinate caratteristiche; emulsioni acqua-olio o acqua-altri distillati con determinate caratteristiche);
• aggiunta del paragrafo 1bis dove ribadisce che l’utilizzo di legna da ardere, carbone di
legna e biomasse combustibili (lettere f), g) ed h)) può essere limitato o vietato dai
piani e programmi di qualità dell’aria previsti dalla vigente normativa, quando necessario per il conseguimento e rispetto dei valori e obiettivi di qualità dell’aria.
Parte II Sezione 2 relativa alle caratteristiche dei metodi di prova dei combustibili solidi:
è modificata la tabella riportata eliminando le soglie massime per umidità e potere calorifico inferiore del carbone da vapore.
Parte II Sezione 4 sulle caratteristiche delle biomasse combustibili e relative condizioni di
utilizzo:
• viene specificato che oltre ad un trattamento esclusivamente meccanico la materiale
vegetale che può essere impiegata come combustibile debba essere stata sottoposta ad
un lavaggio con acqua (e non con solventi). Tale materiale vegetale può anche provenire dall’essicazione di coltivazioni agricole non dedicate o da prodotti agricoli;
58
• è inserito il paragrafo 2.2 Modalità di combustione contenente un elenco di prescrizioni obbligatorie per alcuni impianti del Titolo I. Viene inoltre stabilito che anche gli
impianti di cui al Titolo II dovranno eseguire con frequenza almeno annuale la misurazione della concentrazione degli effluenti gassosi delle sostanze per cui sono fissati
specifici valori limite di emissione (esclusi gli impianti per cui questi valori devono
essere misurati in continuo).
Disposizioni aggiuntive
Il Min. dell’Interno di concerto con MATTM e MSE dovrà emanare un decreto per la disciplina di requisiti costruttivi e di installazione degli impianti di distribuzione di benzina.
Dall’entrata in vigore di tale decreto è soppresso il paragrafo 3 dell’Allegato VII alla Parte
V del decreto.
Prossimi aggiornamenti previsti dal terzo correttivo al TU:
• Entro il 30 giugno 2011: integrazione dell'Allegato I della Parte V che stabilisce i valori di emissione e le prescrizioni;
• Entro il 31 dicembre 2010: integrazione dell'Allegato VI della Parte V contenente:
- criteri per la valutazione della conformità dei valori misurati ai valori limite di
emissione;
- metodi di campionamento e di analisi delle emissioni, con indicazione di
quelli di riferimento;
- principi di misura e le modalità atte a garantire la qualità dei sistemi di monitoraggio delle emissioni.
• Entro il 30 Dicembre 2010: emanazione di un decreto per la certificazione dei
generatori di calore con potenza termica nominale <35kW alimentati a legna,
carbone e biomasse combustibili;
• Integrazione ed aggiornamento all’Allegato X relativo alla disciplina dei combustibili, tramite apposita commissione creata con il presente correttivo al TU;
• Emanazione di un decreto per la disciplina di requisiti costruttivi e di installazione degli impianti di distribuzione di benzina.
Silvia Bertagna e Francesca Hugony
59
aggiornamento legislativo - luglio-settembre 2010
A cura dello Sportello Ambiente della SSC
AMBIENTE
Riferimento
Estremi
COMMISSIONE EUROPEA - DECISIONE 2010/384/UE DEL 9 LUGLIO 2010
Titolo
Decisione relativa al quantitativo comunitario di quote da rilasciare nel 2013 nell’ambito del sistema di scambio delle quote di emissioni dell’UE
Contenuti
Per il 2012 il quantitativo comunitario assoluto di quote di cui all’articolo 9 della direttiva
2003/87/CE ammonta a 1.926.876.368.
La Commissione ha tenuto conto dei seguenti quantitativi per stabilire la quantità complessiva di quote da rilasciare nell’Unione per il 2013:
- le quote che sono state o saranno assegnate a impianti inseriti nel sistema di scambio di
quote di emissioni dell’UE a partire dal 2008;
- le quote che sono state o saranno messe all’asta o vendute nell’ambito del sistema di
scambio di quote di emissioni dell’UE nel periodo 2008-2012 e inserite a questo scopo
nelle tabelle del piano nazionale di assegnazione degli Stati membri;
- le quote che sono state assegnate a nuovi entranti a partire dalla riserva nazionale degli
Stati membri destinata ai nuovi entranti dal 1° gennaio 2008 al 30 aprile 2010, 175/36
Gazzetta ufficiale dell’Unione europea 10.7.2010;
- le quote che non sono state assegnate ai nuovi entranti a partire dalla riserva nazionale
degli Stati membri per i nuovi entranti, nel caso in cui lo Stato membro interessato abbia
stabilito, mediante disposizioni legislative nazionali o, in mancanza di simili disposizioni,
attraverso l’inserimento nel proprio piano nazionale di assegnazione di una dichiarazione
secondo cui le quote della riserva destinata ai nuovi entranti che non siano state loro distribuite entro il termine del periodo 2008-2012 saranno messe all’asta o vendute.
Ha inoltre stabilito che la quantità totale di quote da rilasciare a partire dall’anno 2013 deve
diminuire ogni anno di un fattore lineare pari a 1,74 %, corrispondente a 35.374.181
quote.
Riferimento
Estremi
60
GUUE 175 del 10.07.10
GUUE 170 del 6.7.2010
COMMISSIONE EUROPEA - DECISIONE 2010/375/UE DEL 18 GIUGNO 2010
Titolo
Decisione della Commissione, del 18 giugno 2010, sull’assegnazione di quantitativi di
sostanze controllate diverse dagli idroclorofluorocarburi consentite per usi essenziali o
per usi critici di laboratorio e di analisi nell’Unione nel 2010 ai sensi del regolamento (CE)
n. 1005/2009 del Parlamento europeo e del Consiglio sulle sostanze che riducono lo strato di ozono
Contenuti
Ogni anno la Commissione deve stabilire gli usi essenziali di laboratorio e di analisi di
queste sostanze controllate, i quantitativi utilizzabili e le imprese che ne possono fare uso.
La presente decisione si applica dal 1 gennaio 2010 e cessa di essere in vigore il 31 dicembre 2010.
Essa stabilisce che possono essere consentite la produzione e l’importazione di sostanze
controllate diverse dagli idroclorofluorocarburi per qualsiasi uso essenziale di laboratorio
e di analisi indicato nell’allegato I.
Il quantitativo di sostanze controllate diverse dagli idroclorofluorocarburi soggette al regolamento (CE) n. 1005/2009 che possono essere prodotte o importate per usi essenziali di
laboratorio e di analisi nell’Unione nel 2010 è di 63 843,371 kg ODP. Nell’Articolo 3 si
stabilisce che alle imprese elencate nell’allegato II sono assegnate, per il 2010, quote di
sostanze controllate diverse dagli idroclorofluorocarburi per usi essenziali di laboratorio e
di analisi. I quantitativi massimi destinati a usi di laboratorio e di analisi che si possono
produrre o importare nel 2010 assegnati alle suddette imprese sono invece indicati nell’allegato III.
Riferimento
GUUE L218 del 19-8-2010
Estremi
REGOLAMENTO (UE) N. 744/2010 DELLA COMMISSIONE DEL 18 AGOSTO 2010
Titolo
Modifica del regolamento (CE) n. 1005/2009 del Parlamento europeo e del Consiglio sulle
sostanze che riducono lo strato di ozono, relativamente agli usi critici degli halon
Gli halon sono sostanze che riducono lo strato di ozono classificate nel gruppo III dell’allegato I del regolamento (CE) n. 1005/2009 come sostanze controllate. In conformità con
quanto stabilito dal protocollo di Montreal, la produzione di dette sostanze è vietata, negli
Stati membri, dal 1994. Il loro utilizzo, tuttavia, è tutt’ora consentito per taluni usi critici
previsti nell’allegato VI del regolamento (CE) n. 1005/2009. La Commissione ha analizzato gli attuali usi degli halon, nonché la disponibilità e l’uso di tecnologie o di alternative
(in seguito denominate «alternative») sia tecnicamente, sia economicamente praticabili,
che siano accettabili dal punto di vista ambientale e sanitario. Tale riesame ha messo in evidenza una serie di differenze tra gli Stati membri riguardo l’interpretazione di quali usi
degli halon siano da considerarsi critici secondo la definizione di cui all’allegato VI del
regolamento (CE) n. 1005/2009. E’ inoltre risultato che, nella maggior parte delle applicazioni di protezione antincendio gli halon sono stati sostituiti, o potranno essere sostituiti
col tempo, e a costi ragionevoli, dalle alternative. L’uso di halon non sarà quindi più consentito e tutti gli estintori e i sistemi antincendio ad halon dovranno essere sostituiti, convertiti o eliminati entro la data limite, conformemente all’articolo 13, paragrafo 3, del regolamento (CE) n. 1005/2009.
Tale data deve consentire un tempo sufficiente per lo sviluppo di alternative ove sia necessario; in particolare, per quanto riguarda gli aeromobili, poiché l’aviazione civile è disciplinata a livello internazionale, dovrà essere prestata la dovuta attenzione alle iniziative
dell’Organizzazione per l’aviazione civile internazionale (ICAO) relative all’installazione
e all’uso di estintori ad halon sugli aeromobili.
Per la maggior parte delle applicazioni relative ai nuovi impianti o alle nuove attrezzature,
nei quali non sono più necessari o non sono più installati estintori o sistemi antincendio ad
halon, è stato ritenuto opportuno fissare la data ultima al 2010. Fanno eccezione alcuni casi
come ad esempio alcuni veicoli terrestri e aeromobili militari (data fissata al 2011) o applicazioni relative agli estintori portatili, per le gondole-motore degli aeromobili e per le cabine (fissata al 2014). Per molte applicazioni sarà infine opportuno fissare date limite comprese tra il 2013 e il 2025, a seconda del grado di difficoltà tecniche ed economiche che
presentano la sostituzione o la conversione degli halon (v.di considerazione 13 e seguenti).
L’allegato VI del regolamento (CE) n. 1005/2009 è sostituito dall’allegato del presente
regolamento.
Contenuti
Riferimento
Estremi
Titolo
GUUE L229 del 31-8-2010
REGOLAMENTO N.49 DELLA COMMISSIONE ECONOMICA PER L’EUROPA
DELLE NAZIONI UNITE (UN/ECE)
Prescrizioni uniformi relative ai provvedimenti da prendere contro le emissioni di inquinanti gassosi e di particolato prodotte dai motori ad accensione spontanea destinati alla
61
propulsione di veicoli e contro le emissioni di inquinanti gassosi prodotte dai motori ad
accensione comandata alimentati con gas naturale o con gas di petrolio liquefatto destinati alla propulsione di veicoli
Contenuti
Riferimento
Estremi
GUUE L232 2-9-2010
DECISIONE 2010/477/UE della Commissione
Titolo
DECISIONE DELLA COMMISSIONE dell’ 1 settembre 2010 sui criteri e gli standard
metodologici relativi al buono stato ecologico delle acque marine
Contenuti
I criteri per il conseguimento del buono stato ecologico costituiscono la base per l’elaborazione di approcci coerenti nelle fasi preparatorie delle strategie per la salvaguardia dell’ambiente marino. Le attività tecniche e le ricerche hanno evidenziato soprattutto la necessità pressante di ampliare le conoscenze scientifiche per valutare il buono stato ecologico
nel suo insieme e in modo coerente, al fine di favorire una gestione basata sulla nozione di
ecosistema (approccio ecosistemico). I criteri che gli Stati membri devono applicare per
valutare il grado di conseguimento del buono stato ecologico sono definiti nell’allegato,
unitamente ai riferimenti agli standard metodologici applicabili.
Riferimento
Estremi
GUUE L250 24-9-2010
REGOLAMENTO (UE) N. 837/2010 DELLA COMMISSIONE
Titolo
REGOLAMENTO N. 837/2010 DELLA COMMISSIONE del 23 settembre 2010 che
modifica il regolamento (CE) n. 1418/2007 relativo all’esportazione di alcuni rifiuti destinati al recupero verso paesi non appartenenti all’OCSE
Contenuti
La Commissione ha ricevuto dalla Liberia risposta alle richieste scritte con le quali chiedeva conferma che i rifiuti elencati nell’allegato III o III A del regolamento (CE) n.
1013/2006, la cui esportazione non è vietata a norma dell’articolo 36 dello stesso regolamento, potessero essere esportati
dall’Unione europea in tale paese a fini di recupero, nonché un’indicazione dell’eventuale
procedura di controllo alla quale i rifiuti sarebbero assoggettati in tale paese. La
Commissione ha ricevuto inoltre ulteriori informazioni riguardanti Andorra, Cina, Croazia
e India. Per tenerne conto, l’allegato del regolamento (CE) n. 1418/2007 (2) viene pertanto modificato, conformemente all’allegato del presente regolamento.
Riferimento
62
Il presente Regolamento porta delle modifiche al testo precedente, pubblicato sulla GUUE
L103 del 12-4-2008.
Le modifiche riguardano: l’Allegato 4B (Procedura di prova per i motori ad accensione
spontanea e i motori ad accensione comandata alimentati con gas naturale (GN) o gas di
petrolio liquefatto (GPL) basata sul procedimento mondiale armonizzato di omologazione
dei veicoli e motori pesanti (WHDC, regolamento tecnico mondiale); l’Allegato 9B
(Prescrizioni tecniche relative ai sistemi diagnostici di bordo, OBD). Viene inserito
l’Allegato 9C (Prescrizioni tecniche per valutare l’efficacia in condizioni d’uso dei sistemi diagnostici di bordo (OBD)) e l’Allegato 10 (Prescrizioni tecniche relative alle emissioni fuori ciclo (OCE)).
GUUE L251 del 25-9-2010
Estremi
DECISIONE 2010/571/UE DELLA COMMISSIONE
Titolo
Decisione della Commissione, del 24 settembre 2010, che modifica, adeguandolo al progresso scientifico e tecnico, l’allegato della direttiva 2002/95/CE del Parlamento europeo
e del Consiglio per quanto riguarda le esenzioni relative alle applicazioni contenenti piombo, mercurio, cadmio, cromo esavalente, bifenili polibromurati o eteri di difenile polibromurato
Contenuti
Il riesame delle esenzioni ha rivelato che è opportuno che alcune applicazioni contenenti piombo, mercurio, cadmio o cromo esavalente continuino ad essere esentate dal divieto in quanto l’eliminazione di tali sostanze pericolose nelle suddette applicazioni specifiche è ancora impraticabile sotto il profilo scientifico o tecnico. Per alcune altre applicazioni invece l’eliminazione o la sostituzione dell’uso di tali sostanze diverrà scientificamente
o tecnicamente possibile in un prossimo futuro; per queste occorre pertanto fissare le date
di scadenza di dette esenzioni, o ancora indicare la riduzione del quantitativo di tali sostanze che può essere utilizzato in determinate applicazioni.
In pratica, l’allegato della direttiva 2002/95/CE è sostituito dal testo che figura nell’allegato della suddetta decisione.
Riferimento
GU n. 161 del 13 luglio 2010
Estremi
MINISTERO DELL’AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL
MARE - D.M. 9 LUGLIO 2010
Titolo
Modifiche ed integrazioni al decreto 17 dicembre 2009, recante l’istituzione del sistema di
controllo della tracciabilità dei rifiuti, ai sensi dell’articolo 189 del decreto legislativo n.
152 del 2006 e dell’articolo 14-bis del decreto legge n. 78 del 2009, convertito con modificazioni dalla legge n. 102 del 2009.
Contenuti
Tra le novità più rilevanti del decreto, entrato in vigore il 14 luglio 2010, si segnala che
l’art. 1 prevede che l’operatività del sistema di controllo della tracciabilità dei rifiuti SISTRI - sia prorogata al 1° ottobre 2010. Si tratta di una proroga generalizzata, ossia
valida per entrambe le categorie di soggetti interessati (in origine, infatti, la prima categoria di soggetti avrebbe dovuto operare secondo le nuove regole dal 13 luglio, mentre la
seconda categoria, oltre agli iscritti volontariamente, dal 12 agosto).
Inoltre, il termine previsto per il completamento della distribuzione dei dispositivi USB e
l’installazione delle black box è prorogato al 12 settembre 2010.
Al comma 3 dell’art. 1 è previsto che il termine di trenta giorni previsto all’allegato IB del
decreto ministeriale 17 dicembre 2009, per la presentazione delle domande di autorizzazione all’installazione delle black box da parte delle imprese in possesso dei requisiti previsti nel citato allegato IB del decreto ministeriale 17 dicembre 2009, che espletano l’attività di autoriparazione nel settore elettrauto, è soppresso.
I corsi di formazione avranno luogo nelle date indicate sul Portale Sistri, in numero di due
per ciascun anno solare a decorrere dal 2011. Per l’anno 2010, fatta salva la validità del
corso di formazione già tenuto alla data di entrata in vigore del decreto, ha luogo un ulteriore corso di formazione. Le modalità di presentazione delle domande di autorizzazione
all’installazione delle black box e la procedura per il rilascio delle autorizzazioni predette
sono regolate dalle norme contenute nel medesimo allegato IB del decreto ministeriale 17
dicembre 2009.
All’art. 2 viene estesa la videosorveglianza anche agli impianti dedicati di coincenerimento dei rifiuti destinati esclusivamente al recupero energetico dei rifiuti e ricadenti nel
campo di applicazione del decreto legislativo 11 maggio 2005, n. 133.
63
Gli altri articoli contengono modifiche all’art. 5 del Decreto Ministeriale 17 dicembre
2009, novità sull’operatività del sistema Sistri in zone non coperte dalla rete, tabelle sui
contributi delle unità al sistema Sistri, modifiche all’articolo 7 del decreto ministeriale 17
dicembre 2009, norme sui moduli di iscrizione, e definizioni.
Riferimento
Estremi
MINISTERO DELL’ISTRUZIONE DELL’UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA - DM 16
GIUGNO 2010
Titolo
Approvazione delle linee guida per l’istituzione di un master universitario di secondo
livello in REACH.
Contenuti
Il master si prefigge di fornire le basi metodologiche, le conoscenze e le competenze
necessario per l’implementazione del Regolamento Europeo REACH (EC 1907/2006)
attraverso lo sviluppo delle seguenti aree tematiche: - area normativo-giuridica - area chimico-ambientale - area tossicologica ed ecotossicotogica - area di analisi di rischio - area
applicativa.
I profili professionali a cui il corso fa riferimento sono nuovi, emergenti: consulenti
ambientali privati e tecnici o amministratori pubblici specializzati nell’ implementazione
del regolamento REACH per supportare le industrie produttrici, gli importatori e gli utilizzatori a valle delle sostanze chimiche ad adeguarsi alla nuova normativa comunitaria in
materia di sostanze chimiche.
Riferimento
Estremi
GU N.167 DEL 20.7.2010
LEGGE 19 LUGLIO 2010, N. 111
Titolo
Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 20 maggio 2010, n. 72, recante misure urgenti per il differimento di termini in materia ambientale e di autotrasporto,
nonché per l’assegnazione di quote di emissione di CO2
Contenuti
Già espressi nell’Aggiornamento Legislativo a pag 47 della Rivista dei Combustibili
Vol.64, fascicolo 2 del 2010
Riferimento
Estremi
64
GU N.164 DEL 16.7.2010
GU n. 186 del 11-8-2010
DECRETO LEGISLATIVO 29 GIUGNO 2010, N. 128
Titolo
Modifiche ed integrazioni al decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, recante norme in
materia ambientale, a norma dell’articolo 12 della legge 18 giugno 2009, n. 69
Contenuti
Il D.Lvo 29 giugno 2010, n. 128 (in vigore dal 26/08/2010) reca importantissime innovazioni alle parti I (Generalità), II (VIA, VAS, IPPC) e V (EMISSIONI IN ATMOSFERA) del D. Lvo. 152/06 e l’abrogazione, a decorrere dalla data di entrata in vigore del
presente decreto, dei seguenti atti legislativi: a) decreto legislativo 18 febbraio 2005, n.
59; b) decreto del Ministero dell’ambiente e della tutela del territorio 19 aprile 2006,
fatti salvi gli effetti delle domande presentate a norma dell’art. 2 e nei termini di cui all’allegato I del medesimo decreto.
Le procedure di VAS,VIA ed AIA avviate precedentemente all’entrata in vigore del preLa Rivista dei Combustibili
sente decreto si considerano concluse ai sensi delle norme vigenti al momento dell’avvio
del procedimento.
Vedere approfondimento in questo numero de La Rivista dei Combustibili, pag 52
Riferimento
GU n. 187 del 12-8-2010
Estremi
MARE - DM 4 agosto 2010
Titolo
Modifica della tabella A2, dell’allegato A del decreto ministeriale 7 novembre 2008, relativo alla disciplina delle operazioni di dragaggio nei siti di bonifica di interesse nazionale.
Contenuti
Il presente decreto modifica il decreto 7 novembre 2008 che disciplina le operazioni di
dragaggio nei siti di bonifica interesse nazionale ai sensi dell’articolo 1, comma 996, della
legge 27 dicembre 2006, n. 296.
Nei siti di cui al comma 1 l’idoneità del materiale dragato ad essere gestito secondo quanto previsto dall’articolo 5, comma 11-ter e 11-quater, della legge 28 gennaio 1994, n. 84,
deve essere verificata sulla base di apposite analisi da effettuare nel sito prima del dragaggio conformemente alle metodologie e ai criteri stabiliti nell’allegato riportato del presente decreto, dove vengono riportate le specie chimiche, i singoli parametri da ricercare,
il numero delle determinazioni da effettuare e i limiti di quantificazione richiesti.
Riferimento
Estremi
GU n. 199 del 26-8-2010
DPR 9 LUGLIO 2010
Titolo
Regolamento recante procedimento semplificato di autorizzazione paesaggistica per
gli interventi di lieve entità, a norma dell’articolo 146, comma 9, del decreto legislativo
22 gennaio 2004, n. 42, e successive modificazioni.
Contenuti
A partire dalla data del 1 gennaio 2010 è cessato il regime transitorio previsto dall’articolo 159 del “Codice dei beni culturali e del paesaggio” ed è entrata in vigore la procedura
ordinaria prevista dall’articolo 146 del sopra citato D.Lgs. 42/2004, di competenza regionale (salvo delega ad altro ente pubblico) caratterizzata dall’intervento della
Soprintendenza in via preventiva mediante il rilascio di un parere entro un termine definito. Con tale decreto viene, pertanto, semplificata la vita di cittadini e operatori dell’edilizia (produttori, rivenditori e installatori di serramenti) che vogliano eseguire piccoli
lavori edilizi in aree o immobili in cui occorre l’autorizzazione paesaggistica oppure il
permesso speciale rilasciato dalle sopraintendenze per i beni culturali ed il paesaggio.
Per tutti gli interventi indicati nel decreto l’istanza per il rilascio della necessaria autorizzazione deve essere corredata unicamente da una relazione paesaggistica semplificata,
redatta da un tecnico abilitato. Dopo la verifica della applicabilità della procedura semplificata e la conformità dell’intervento progettato alla disciplina urbanistica, l’amministrazione competente procede alla valutazione della compatibilità paesaggistica.
Come previsto dall’articolo 3, comma 2, l’eventuale rigetto della domanda deve intervenire entro il termine di 30 giorni. Al contrario, nella ipotesi di valutazione positiva della
compatibilità paesaggistica, l’amministrazione deve provvedere ad inviare la pratica al
Sopraintendente; lo stesso quindi può:
• esprimere parere vincolante favorevole, a cui l’amministrazione locale si adegua rilasciando l’autorizzazione in maniera immediata;
65
• rigettare l’istanza (motivando il rigetto) senza con ciò investire della questione l’ente
locale.
Il procedimento deve, in ogni caso, concludersi entro il termine di 60 giorni dal ricevimento della domanda da parte della amministrazione competente.
Riferimento
Estremi
DECRETO LEGISLATIVO 13 AGOSTO 2010, N. 155
Titolo
Attuazione della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell’aria ambiente e per un’aria
più pulita in Europa.
Contenuti
Il D. Lgs. n. 155 del 13 agosto 2010 a recepimento della Direttiva 2008/50/Ce sulla qualità dell’aria ambiente e per un aria più pulita in Europa, entrerà in vigore dal 30 settembre prossimo. Il nuovo decreto va a costituire un quadro normativo nuovo ed unitario grazie all’abrogazione di numerosi D. Lgs. previgenti tra cui il n. 351/1999, (sulla qualità dell’aria appunto), il D. Lgs. n. 183/2004 (sull’ozono) e il D. Lgs. n 152/2007 (arsenico, il cadmio, il mercurio, il nichel idrocarburi policiclici aromatici) - per la tutela della
“aria ambiente”, ossia (come precisa l’art. 2 lett. a) “l’aria esterna presente nella troposfera, ad esclusione di quella presente nei luoghi di lavoro”.
Il nuovo sistema di valutazione e gestione della qualità dell’aria dovrà rispettare ovunque standard qualitativi elevati ed omogenei e basarsi su sistemi di acquisizione, trasmissione e messa a disposizione dei dati e delle informazioni relativi alla valutazione della
qualità dell’aria ambiente, organizzato in modo da rispondere alle esigenze di tempestività della conoscenza da parte di tutte le amministrazioni interessate e del pubblico.
Presupposto del sistema è la zonizzazione del territorio e relativa classificazione delle
zone e degli agglomerati urbani, nell’ambito dei quali sarà misurata la qualità dell’aria per
ciascun inquinante: biossido di zolfo, biossido di azoto, benzene, monossido di carbonio,
piombo e PM10; arsenico, cadmio, nichel e benzo(a)pirene. Per ognuno degli inquinanti
le tabelle degli allegati riportano valori limite, livelli critici, soglie di allarme e soglie
di informazione, ovvero i livelli oltre i quali sussiste un rischio per la salute umana in
caso di esposizione di breve durata per alcuni gruppi particolarmente sensibili della popolazione nel suo complesso ed il cui raggiungimento impone di adottare provvedimenti
immediati. Destinatarie degli obblighi sono in primis le Regioni e poi gli enti locali a loro
volta delegati, nonché naturalmente le ARPA. I provvedimenti di zonizzazione e di classificazione, la rete di misura, i piani e le misure di qualità dell’aria esistenti ai sensi della
normativa previgente dovranno essere adeguati, per l’anno 2010, secondo la nuova disciplina. Il mancato adeguamento sarà causa di revoca degli eventuali finanziamenti o benefici alle regioni e agli enti locali erogati dal MATTM
Riferimento
66
GU n. 216 del 15-9-2010 - Suppl. Ordinario n.217
GU n. 210 del 8.09.2010 - Suppl. Ordinario n.213
Estremi
MARE - DECRETO 16 GIUGNO 2010
Titolo
Procedure nazionali per il rilascio della Certificazione di Tipo Approvato per impianti di
trattamento di acque di zavorra prodotti da aziende italiane
Contenuti
Le ditte produttrici di impianti per il trattamento di acque di zavorra dovranno ottenere
una certificazione di Tipo Approvato per il loro prodotto da organismi notificati. Le linee
guida per la certificazione sono riportate negli allegati al presente decreto e richiamano:
Le procedure adottate dall’IMO (International Marittime Organization) con la risoluzione MEPC 174 (58) del 10 ottobre 2008;
Le procedure adottate dall’IMO con la risoluzione MEPC 169 (57) del 4 aprile 2008e per
le navi che utilizzano sostanze attive
ENERGIA
Riferimento
Estremi
Titolo
Contenuti
Riferimento
Estremi
GU n. 158 del 09.07.2010
DECRETO-LEGGE 8 LUGLIO 2010, N. 105
Misure urgenti in materia di energia
Il decreto modifica i primi quattro commi dell’articolo 4 del decreto-legge 1° luglio 2009,
n. 78A a seguito ed in esecuzione della sentenza della Corte costituzionale 17 giugno 2010,
n. 215 con cui è stato dichiarato incostituzionale.
Secondo la nuova versione su proposta del Ministro dello sviluppo economico, di concerto con il Ministro delle infrastrutture e dei trasporti, con il Ministro dell’Ambiente e della
Tutela del Territorio e del Mare e con il Ministro per la semplificazione normativa, il
Consiglio dei Ministri individua, d’intesa con le regioni e le province autonome interessate, gli interventi urgenti ed indifferibili, connessi alla trasmissione, alla distribuzione e
alla produzione dell’energia, che rivestono carattere strategico nazionale, anche in relazione alla possibile insorgenza di situazioni di emergenza, ovvero per i quali ricorrono particolari ragioni di urgenza in riferimento allo sviluppo socio-economico, e che devono pertanto essere effettuati con mezzi e poteri straordinari.
Gli interventi potranno essere realizzati anche con il coinvolgimento di soggetti privati nel
relativo finanziamento, purché ne siano assicurate l’effettività e l’entità.
Il decreto definisce le modalità di nomina dei commissari per gli interventi urgenti e i loro
poteri e stabilisce i rapporti che devono intercorrere tra governo e le Regioni.
GU n. 176 del 30-7-2010 - Suppl. Ordinario n.174
LEGGE 30 LUGLIO 2010, N. 122
Titolo
Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 31 maggio 2010, n. 78, recante misure urgenti in materia di stabilizzazione finanziaria e di competitività economica.
Contenuti
All’art. 45 vengono indicate le disposizioni in materia di certificati verdi e di convenzioni CIP6/92.
In particolare viene stabilito che le risorse derivanti dalle risoluzioni anticipate delle convenzioni CIP6/92 relative alle fonti assimilate alle fonti rinnovabili, come disposto dalla
legge 23 luglio 2009, n. 99, intese come differenza tra gli oneri che si realizzerebbero nei
casi in cui non si risolvano le medesime convenzioni e quelli da liquidare ai produttori aderenti alla risoluzione, sono versate all’entrata per essere riassegnate ad apposito fondo istituito presso lo stato di previsione del Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca finalizzato ad interventi nel settore della ricerca e dell’università.
Con decreto del Ministro dello Sviluppo Economico, di concerto con il Ministro
dell’Economia e delle Finanze, sentita l’Autorità per l’energia elettrica e il gas, da emanare entro novanta giorni dalla data di entrata in vigore della legge di conversione del presente decreto, sono stabiliti criteri e modalità per la quantificazione delle risorse derivanti
dalle suddette risoluzioni.
67
Viene inoltre modificato l’art. 2, (inserito il comma 149-bis) della legge 24 dicembre 2007 n.
244, nel quale si assicura che l’importo complessivo derivante dal ritiro, da parte del GSE, dei
certificati verdi di cui al comma 149, a decorrere dalle competenze dell’anno 2011, sia inferiore del 30% rispetto a quello relativo alle competenze dell’anno 2010, prevedendo che almeno l’80% di tale riduzione derivi dal contenimento della quantità di certificati verdi in eccesso.
Riferimento
Estremi
LEGGE 13 AGOSTO 2010 N. 129
Titolo
Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 8 luglio 2010, n. 105, recante
misure urgenti in materia di energia. Proroga di termine per l’esercizio di delega legislativa in materia di riordino del sistema degli incentivi.
Contenuti
La legge, istituisce un Sistema informatico integrato per la gestione dei flussi informativi relativi ai mercati dell’energia elettrica e del gas (art. 1-bis) e fornisce l’interpretazione autentica in materia di tariffa onnicomprensiva (di cui all’art. 42 della legge 23 luglio
2009, n. 99) per gli impianti di potenza non superiore a 1 MW (art. 1-ter); fa inoltre salvi
gli effetti relativi alle procedure di denuncia di inizio attività di cui agli articoli 22 e 23 del
testo unico in materia edilizia, per la realizzazione di impianti di produzione di energia
elettrica da fonti rinnovabili che risultino avviate in conformità a disposizioni regionali
aventi soglie superiori a quelle riportate in tabella A del D.Lgs. n. 387/2003, a condizione
che gli impianti siano entrati in esercizio entro centocinquanta giorni dalla data di entrata
in vigore della presente legge.
L’art. 1-quinques, inoltre, affida ad un successivo decreto del Ministero dello sviluppo economico, la fissazione di opportune misure per contrastare le attività speculative legate alla
realizzazione degli impianti a fonti rinnovabili che comportano l’avvio di procedimenti
autorizzativi da parte di soggetti che non concludono la realizzazione degli impianti FER:
l’autorizzazione a tale realizzazione sarà soggetta alla copertura di congrue garanzie finanziarie ai fini del suo effettivo completamento.
Il provvedimento interviene anche sugli incentivi fotovoltaici 2010 (art. 1-septies) chiarendo che per beneficiare delle tariffe 2010 è sufficiente avere concluso l’installazione dell’impianto entro il 31 dicembre 2010 e avere comunicato, entro la stessa data, la fine dei
lavori all’ autorità che ha rilasciato l’autorizzazione, al GSE e al gestore di rete.
Relativamente all’entrata in esercizio dell’impianto, il termine ultimo è stato fatto slittare
al 30 giugno 2011.
Riferimento
Estremi
Titolo
Contenuti
68
GU n.192 del 18-8-2010
GU N. 219 DEL 18.09.2010
MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO - DECRETO 10 SETTEMBRE 2010
Linee guida per l’autorizzazione degli impianti alimentati da fonti rinnovabili
Il decreto definisce le linee guida per il procedimento di cui all’articolo 12 del decreto
legislativo 387/2003 (Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell’elettricità) per l’autorizzazione alla costruzione e all’esercizio di impianti di produzione
di elettricità da fonti rinnovabili nonché linee guida tecniche per gli impianti stessi.
L’obiettivo è quello di facilitare un contemperamento fra le esigenze di sviluppo economico e sociale con quelle di tutela dell’ambiente e di conservazione delle risorse naturali e
culturali.
COMBUSTIBILI
Riferimento
Estremi
GU n. 155 del 06.07.2010
MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO - DECRETO 18 GIUGNO 2010
Titolo
Disposizioni per i sistemi di misura installati nell’ambito delle reti nazionali e regionali
di trasporto del gas e per eliminare ostacoli all’uso e al commercio degli stessi, anche in
relazione alla procedura d’infrazione n. 2007/4915
Contenuti
Il presente decreto disciplina le modalità di realizzazione e di gestione dei sistemi di misura a tutela dei soggetti del sistema del gas naturale che offrono servizi e scambiano gas sul
mercato nazionale ed internazionale tramite sistemi di trasporto, nazionale e regionale, in
condotte, con esclusione dei sistemi di misura utilizzati dai produttori di idrocarburi e dai
clienti finali, ovvero dai consumatori che acquistano gas per uso proprio.
Riferimento
GU n. 155 del 06.07.2010
Estremi
MINISTERO DELLE POLITICHE AGRICOLE ALIMENTARI E FORESTALI DECRETO 12 MAGGIO 2010
Titolo
Attuazione del decreto legislativo 27 maggio 2005, n. 102, che estende alle singole imprese
del settore della trasformazione agro energetica la possibilità di stipulare contratti quadro.
Contenuti
Il presente decreto allarga alle imprese singole o associate della filiera della trasformazione agroenergetica, con particolare riferimento alla produzione di energia elettrica da biomasse e biogas, la possibilità di stipulare i contratti quadro relativi ad uno o più prodotti agricoli aventi per oggetto la produzione, la trasformazione, la commercializzazione e la
distribuzione dei prodotti stessi.
Tali imprese devono però garantire che l’approvvigionamento delle biomasse agricole ed
agroforestali provenga da almeno tre Regioni; oppure che il progetto di trasformazione
agroenergetica sia stato dichiarato di “interesse nazionale” dal Comitato Interministeriale.
BANDI
Riferimento
G.U. N.151 DEL 1.07.2010
Estremi
MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO - CIRCOLARE 16 GIUGNO 2010,
N. 2201
Titolo
Applicazione, per il 2010, dell’accordo-quadro siglato il 12 dicembre 2007 tra il Ministero
dello sviluppo economico, l’Istituto nazionale per il Commercio estero e la Conferenza dei
rettori delle Università italiane.
Contenuti
Il bando scaturisce dall’accordo-quadro del 2007 tra:
Ministero dello Sviluppo Economico (M.S.E.);
Istituto nazionale per il Commercio Estero (ICE);
Conferenza dei Rettori delle Università Italiane (CRUI)
con l’obiettivo di favorire l’integrazione fra il sistema universitario e il mondo delle imprese in un’ottica di internazionalizzazione.
I singoli progetti vengono finanziati al 50% con un massimo di contributo equivalente
69
Data scadenza
Estremi
Riferimento
Titolo
Contenuti
Data scadenza
Estremi
Riferimento
a € 125.000. La durata massima è fissata a 18 mesi.
Il consorzio che partecipa al bando deve essere obbligatoriamente composto da:
Università italiana (capofila);
Impresa italiana (o raggruppamento di imprese italiane);
Università o centro di ricerca estero
I progetti devono sviluppare la collaborazione all’estero nel campo della ricerca applicata,
dell’innovazione e del trasferimento tecnologico, anche in relazione ad obiettivi quali brevetti o spin-off. I temi proposti dovranno rispettare le “Linee di indirizzo per l’attività promozionale” del Ministero;
30 settembre 2010
MINISTERO DELL’AMBIENTE
MARE - COMUNICATO
E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL
G.U. N.151 DEL 1.07.2010
Comunicato relativo alla presentazione delle proposte di progetto LIFE+2010
Tramite comunicato si rendono note le priorità italiane per l’anno 2010 per la partecipazione al bando LIFE+ indetto dalla Commissione Europea tramite avviso pubblicato nella
GUUE C114/14 del 4/05/2010 .
1 settembre 2010
UNIONE EUROPEA-7° PROGRAMMA QUADRO
COOPERATION - ENVIRONMENT 2011
Campo
AMBIENTE
Tema 6
• Environment (including Climate Change) Nanosciences, Nanotechnologies, Materials
and new Production Technologies
FP7-ENV-NMP-2011
Pubblicazione: 20/07/2010
Scadenza: 16/11/2010
• Environment (including Climate Change)
FP7-ENV-2011
• Environment (including Climate Change)
FP7-ENV-2011-ECO-INNOVATION-OneStage
FP7-ENV-2011-ECO-INNOVATION-TwoStage
• Environment (including Climate Change) Transport (including Aeronautics)
Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies
FP7-2011-GC-ELECTROCHEMICAL-STORAGE
70
• Energy Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new
Production Technologies Information and Communication
Technologies Environment (including Climate Change)
FP7-2011-NMP-ENV-ENERGY-ICT-EeB
Estremi
Riferimento
MINISTERO DELLO SVILUPPO ECONOMICO - DECRETO 6
AGOSTO 2010
GU n. 212 del 10.09.2010
Titolo
Termini, modalità e procedure per la concessione ed erogazione delle
agevolazioni in favore dei programmi di investimento riguardanti la
produzione di beni strumentali funzionali allo sviluppo delle fonti di
energia rinnovabili e al risparmio energetico nell’edilizia.
Contenuti
I fondi stanziati per il finanziamento sono € 300.000.000,00 destinate
a programmi riferiti a unità produttive ubicate nei territori dell’obiettivo Convergenza (Campania, Calabria, Puglia, Sicilia). Data scadenza
10 APRILE 2011
Estremi
MINISTERO DELL’AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL MARE - COMUNICATO
Riferimento
GU n. 222 del 22.09.2010
Titolo
Programma Operativo Interregionale «Energie Rinnovabili e
Risparmio Energetico» 2007-2013. - Avviso Pubblico ai Comuni fino
a 15000 abitanti, compresi i borghi antichi e di pregio, e le loro forme
associative, per la presentazione di manifestazioni di interesse nell’ambito delle linee di attività 2.2 «Interventi di efficientamento energetico
degli edifici e utenze energetiche pubbliche o ad uso pubblico» e 2.5
«Interventi sulle reti di distribuzione del calore, in particolare da cogenerazione e per teleriscaldamento e teleraffrescamento».
Contenuti
L’obiettivo dell’Avviso Pubblico è di finanziare la realizzazione di
interventi per l’efficientamento energetico degli edifici di proprietà dei
Comuni fino a 15000 abitanti, compresi i borghi antichi e di pregio, e
le loro forme associative, delle regioni Calabria, Campania, Puglia e
Sicilia.
Data scadenza
8 NOVEMBRE 2010
71
ssc
La Rivista dei Combustibili – anno 2010, volume 64, fascicolo 3.
Periodico trimestrale della Stazione Sperimentale per i Combustibili, Viale A. De Gasperi 3 - 20097 San Donato
Milanese (MI), tel. 02 516041, fax 02 514286 - e-mail: [email protected], sito: www.ssc.it
Direzione e redazione:
Viale A. De Gasperi 3 - 20097 San Donato Milanese (MI) - tel. 02 51604220 – 02 51604262 - fax 02 514286
e-mail: [email protected]
Grafica, Impaginazione e Stampa:
Lasergrafica Polver srl
via Kramer 17 – 20129 Milano - tel. 02 76000213 - fax 02784164
e-mail: [email protected]
Direttore:
Giacomo Pinelli
Capo Redattore:
Silvia Bertagna
Redazione:
Sara Bianchi, Simone Casadei, Davide Faedo, Andrea Gallonzelli, Lucia Gigante, Francesca Hugony,
Antonella Mazzei, Marco Priola.
La Direzione e la redazione della Rivista dei Combustibili non assumono alcuna responsabilità per i dati forniti e le
opinioni espresse dagli autori, che restano i soli responsabili del contenuto delle loro pubblicazioni.
Copertina:
Foto di Paolo Tittarelli
Autorizzazione del Tribunale di Milano N. 884 del 19 novembre 1948.
Tutela dei dati personali
La rivista viene inviata in abbonamento.
Viene garantito il diritto dell’interessato di conoscere, aggiornare, cancellare, rettificare i suoi dati o opporsi
all’utilizzo degli stessi, se trattati in violazione della legge (D.Lgs 196/2003).
Copyright La Rivista dei Combustibili. La riproduzione e/o l’impiego di informazioni pubblicate sulla Rivista è
autorizzata a condizione che venga riportata l’indicazione degli autori e della fonte (La Rivista dei Combustibili)
72
STAZIONE
SPERIMENTALE
per i
COMBUSTIBILI
Ricerca Istituzionale
Ricerca finanziata
Come ente pubblico, la SSC finanzia e sviluppa autonomamente progetti di ricerca con l’obiettivo di incrementare il patrimonio di conoscenze-esperienze a favore dei
settori di riferimento e del mercato per :
• rispondere alle richieste di consulenza sia a favore dell’industria dei combustibili e delle imprese, sia delle
amministrazioni e enti pubblici
• proporre un’offerta qualificata in tutte le aree e settori
di attività della SSC
• aggiornare costantemente la base di competenze indispensabili per proporsi ed accedere ai finanziamenti di
ricerca pubblici e privati
Realizzata su richiesta e con finanziamenti di
imprese/enti/privati attraverso la partecipazione a progetti di
ricerca finanziati a livello nazionale e europeo.
Il trasferimento dei risultati avviene mediante pubblicazioni su riviste scientifiche o con la pubblicazione di rapporti, relazioni e monografie. Alcuni studi sono disponibili
on line sul sito dell’Istituto (www.ssc.it) alla sezione documentazione online. Questa sezione, creata ad hoc per dare
visibilità all’informazione non commerciale (studi, indagini, rapporti tecnici, presentazione a convegni, articoli,ecc. ),
rappresenta un vero e proprio valore aggiunto per la comprensione e la valorizzazione dell’attività istituzionale SSC.
Dal 1947 la SSC pubblica La Rivista dei Combustibili,
organo di stampa ufficiale dell’Istituto, un periodico dedicato a studi, rassegne e notiziari nel campo dei combustibili solidi, liquidi e gassosi, convenzionali e non. I temi
affrontati riguardano la caratterizzazione, l’utilizzo, l’impatto ambientale, l’aspetto normativo e la sicurezza. Nel
2002, a seguito del nuovo statuto della Stazione
Sperimentale per i Combustibili, che ha consentito alla
SSC di intensificare alcune attività nei confronti dell’industria chimica, la Rivista dei Combustibili ha cambiato
denominazione in La Rivista dei Combustibili e
dell’Industria Chimica.
info: [email protected]
STUDI E RICERCHE
Studi e ricerche SSC riguardano tre temi topici: prestazioni energetiche, ambientali e di
sicurezza legati a combustibili fossili, rinnovabili e biocombustibili.
La Rivista, attualmente pubblicata con periodicità trimestrale, è aperta al contributo di tutti gli studiosi, i tecnici
e gli operatori dei settori di competenza. Viene distribuita in abbonamento gratuito ad aziende, enti ed istituzioni legate ai settori dei combustibili e dell’industria chimica ed è disponibile anche in formato pdf.
2010 - volume 64 - n. 3
ISSN 1972-0122
La Rivista dei
Combustibili
www.ssc.it
Ricerca & Sviluppo per
il rispetto dell’ambiente

pdf, 4.5 MB

Transcript

Documenti analoghi

scheda Guitar Chords

tabella di conversione tep

dichiarazione dei leader religiosi in occasione della

ACI: in G.U. le tabelle nazionali dei costi chilometrici Sono state

Fino a quando non saranno alla portata di tutti tecnologie svincolate

questionario sui cambiamenti climatici

Norme, certificazioni e caratteristiche tecniche (segue

Utilizzo di combustibili a minore impatto