Autorizzazione Integrata Ambientale per impianti a biomasse

Autorizzazione Integrata Ambientale per
impianti a biomasse
L’esperienza del gruppo Bioenergie
Simone Tonon, Direttore Tecnico Bioenergie S.p.A.
Milano, 10 Aprile 2008
Il gruppo Bioenergie
Il Gruppo Bioenergie
Il gruppo Bioenergie è il più importante
operatore a livello nazionale specializzato nella
produzione di energia da biomassa vergine.
Mediante le sue società operative Bioenergie è
proprietaria e/o gestore in Italia di tre centrali
termoelettriche a biomasse tra le più grandi ed
efficienti in Italia ed in Europa con una capacità
installata di oltre 80 MW elettrici netti.
La mission di Bioenergie
La missione di Bioenergie consiste nella produzione di energia
elettrica e termica da biomassa vergine nel rispetto delle normative in
materia ambientale e di sicurezza avendo come obiettivi la
sostenibilità ambientale e l’integrazione nel contesto economico e
produttivo dei siti ospitanti.
La produzione di elettricità
I tre siti produttivi hanno una potenza elettrica installata di circa 80 MWe e
complessivamente la produzione annua di elettricità è pari a 650.000 MWh
anno;
Tecnologicamente Bioenergie può vantare un know how molto ampio sia per
tecniche di combustione (griglia mobile, griglia vibrante spreader-stoker, letto
fluido) che per sistemi
di trattamento fumi (ESP, DeNOx
SNCR, Bag Filters, Trattamento
fumi a secco);
Le centrali sono all’avanguardia
per quanto riguarda la gestione
del processo; é in fase di
introduzione un sistema di
diagnostica presso SMB a Bando.
Gli impianti di produzione elettricità
Centrale termoelettrica di Bando d’Argenta (FE) – SMB Spa - 2002
• capacità : 20 MWe elettrici netti con 2 linee da 10 MWe cadauna
• tecnologia combustione: griglia mobile
• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)
• rendimento netto: 25%
Centrale termoelettrica di Crotone (KR) – Biomasse Italia Spa - 2001
• capacità : 20 MWe elettrici netti con 2 linee da 10 MWe cadauna
• tecnologia combustione: griglia mobile (linea 2) e a griglia vibrante (linea 1)
• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)
• rendimento netto: 22%
Centrale termoelettrica di Strongoli (KR) – Biomasse Italia Spa - 2003
• capacità : 40 MWe elettrici netti con 2 linee da 20 MWe cadauna
• tecnologia combustione: letto fluido circolante (CFB)
• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)
• rendimento netto: 27%
I progetti a biomasse in
Italia
Centrali esistenti dedicate a biomasse
Fonte: Agriconsulting, 2008
La produzione di CV da biomasse
Fonte: GSE, 2007
La qualifica IAFR al 31 Dicembre 2006
Fonte: GSE, 2007
La qualifica IAFR al 30 Giugno 2006
Fonte: GSE, 2007
Le recenti modifiche allo schema CV
•Incentivi alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili per 15 anni (in
precedenza 12 anni);
•Aumento della quota d’obbligo di immissione di elettricità da fonti rinnovabili
con incremento del 0,75% annuo;
•Certificato Verde con valore unitario 1 MWh;
•Determinazione del valore del CV di riferimento emesso da GSE definito
come 180 €/MWh – Prezzo Medio Elettricità definito da AEEG [€/MWh];
Le recenti modifiche allo schema CV
•Incentivi differenziati per tipologia di
fonte rinnovabile (eolico, idroelettrico,
biomasse, etc.) e per potenza elettrica
installata (> 1 Mwe o inferiore;
•Effetto moltiplicativo 1,8 per impianti
impieganti
biomasse
agricole,
di
allevamento o forestali da Filiera Corta,
ovvero i cui prodotti sono ricavati entro
un raggio di 70 km dall’impianto che li
utilizza per generare elettricità o prodotti
ottenuti nell’ambito di intese di filiera o
contratti quadro così come disciplinati
dagli articoli 9 e 10 del decreto
legislativo 102/2005.
Alcune questioni aperte…
•Chiarezza normativa sulla classificazione delle biomasse (prodotti,
sottoprodotti o rifiuti) alla luce dei diversi ambiti (normativa ambientale – D.Lgs.
152/06, normativa sulla qualifica IAFR – D.Lgs. 387/03, etc.);
•Standardizzazione delle modalità di caratterizzazione della qualità della
biomasse con metodiche applicabili a livello industriale (es. standard per la
caratterizzazione della biomassa - norme UNI CEN TS, metodi on-line, etc.);
•Definizione dei requisiti di tracciabilità e origine per l’applicazione dello
schema incentivante sulla “Filiera Corta”;
L’approccio al monitoraggio varia a seconda dell’impostazione e la
mancanza di chiarezza porta a poca omogeneità tra gli operatori
L’approccio al
monitoraggio e controllo
L’applicazione della Direttiva IPPC
• Gli impianti a biomasse di potenza termica rilevante sono soggetti
all’applicazione della Direttiva IPPC sulla prevenzione e la riduzione
integrate dell’inquinamento;
• I requisiti principali prevedono:
9 L’implementazione delle BAT (Migliori Tecniche Disponibili);
9 L’ottenimento dell’Autorizzazione Integrata Ambientale;
9 L’implementazione di un Piano di Monitoraggio e Controllo (PMC);
Il ruolo del PMC
• Il Piano di Monitoraggio e Controllo è uno strumento fondamentale per:
9 Eseguire in maniera efficace l’azione di monitoraggio della matrici
ambientali sensibili;
9 Documentare in maniera organica le azioni di controllo svolte nella
gestione e l’esercizio dell’impianto;
9 Assicurare il rispetto delle prescrizioni contenute nell’AIA e più in
generale alle prescrizioni normative ed autorizzative;
9 Garantire il coinvolgimento del pubblico rispetto ai requisiti di
comunicazione previsti dalla Convenzione di Arhus;
9 Permettere le verifiche richieste per l’emissione dei CV;
L’impianto di SanMarcoBioenergie
Schema semplificato impianto
Il PMC per impianti a biomasse
• Il Piano di Monitoraggio e Controllo per impianti a biomasse dovrebbe
essere caratterizzato da un alto livello di sofisticazione, essendo molteplici
le interazioni ambientali, prevedendo:
9
9
9
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9
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9
Qualità del combustibile;
Utilizzo dell’energia;
Consumo risorse idriche;
Emissioni in atmosfera;
Scarichi idrici;
Produzione rifiuti;
Emissioni acustiche;
Stato dei suoli e sottosuoli;
Qualità dell’aria;
Piano di monitoraggio ambientale
Parametro Ambientale
Modalità di monitoraggio
Qualità del combustibile
• Qualifica dei fornitori
• Verifiche amministrative e controlli
sull’origine del materiale;
• Ispezioni visive e controlli analitici
sulle biomasse;
Utilizzo dell’energia
• Valutazione consumi e produzioni;
Consumo risorse idriche
• Valutazione consumi;
• Controlli analitici qualità delle acque;
Emissioni in atmosfera
• Monitoraggio in continuo CEMS;
• Controlli analitici a cura di Laboratori
accreditati;
Scarichi idrici
• Monitoraggio in continuo;
• Controlli analitici a cura di Laboratori
accreditati;
Piano di monitoraggio ambientale
Parametro Ambientale
Modalità di monitoraggio
Produzione rifiuti
• Controlli analitici a cura di Laboratori
accreditati;
Emissioni acustiche
• Monitoraggi periodici al confine
dell’impianto e ai recettori;
Stato suoli e sottosuoli
• Monitoraggio periodico acque di
falda;
• Analisi terreni;
Qualità dell’aria
• Monitoraggio in continuo mediante
centraline
Piano di controllo
Aspetto Operativo
Modalità di monitoraggio
Impiego reagenti chimici
• Monitoraggio consumi;
Preparazione combustibili
• Analisi umidità;
Esercizio caldaia
• Monitoraggio quantità di
combustibili;
• Processo di combustione (portate
aria; portata acqua, Temperature,
Ossigeno, produzione vapore, etc.)
Esercizio sistemi di abbattimento
• Monitoraggio temperature;
• Quantità di chemicals immessi
(urea, etc.);
• Stato di funzionamento elettrofiltro;
Gestione aree di stoccaggio
• Verifiche livello di stoccaggio;
• Verifiche stato di integrità delle
strutture;
Piano di controllo
Aspetto Operativo
Modalità di monitoraggio
Manutenzione
• Pianificazione delle attività di
manutenzione;
• Elenco attrezzature critiche;
• Monitoraggio attività mediante
sistemi avanzati (es. MMS);
Gestione transitori
• Monitoraggio eventi transitori;
Prestazioni
• Indicatori di disponibilità;
• Indicatori di affidabilità;
• Valutazione performance;
Il protocollo 14181 per
SMB
Lo standard UNI EN 14181
• La UNI EN 14181:2005 descrive le procedure di assicurazione di qualità
necessarie per gli SME installati per misurare emissioni in aria, in modo che
gli SME siano capaci di rispettare le richieste per le incertezze tali da
soddisfare i limiti di legge dati dalle Direttive UE, dalle leggi nazionali, e più
in generale dalle autorità competenti;
• Per raggiungere questo obiettivo sono utilizzate diverse procedure:
9 QAL1;
9 QAL2;
9 QAL3;
9 AST;
• SanMarcoBioenergie è stato il primo impianto a biomasse in Italia ad
applicare le procedure previste dallo standard UNI EN 14181 al proprio
sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni;
Lo standard UNI EN 14181
QAL 1: ‘Certificazione’
• Valutazione dell’adeguatezza del sistema di monitoraggio e delle relative
procedure di esercizio agli scopi che ci si è prefissi a monte
dell’installazione, mediante la determinazione dell’incertezza di misura;
QAL 2: Quality assurance dello SME.
• Verifica della corretta installazione, determinazione delle funzioni di taratura
e dei relativi range di validità, determinazione della variabilità e confronto
con i requisiti di legge;
QAL 3: ‘Ongoing quality assurance during operation’
• Controllo periodico, durante l’esercizio, di deriva e precisione, mediante
prove di zero e span (stesse procedure utilizzate in QAL1) e seguente
valutazione mediante carte di controllo, allo scopo di verificare che il
sistema mantenga i requisiti di qualità determinati nel corso di QAL1;
AST: Annual surveillance test
• Verifica annuale dell’accordo dei valori misurati, in termini di incertezza, con
quanto determinato nel corso di QAL2 e della mantenuta validità delle
funzioni di taratura.
Il progetto “14181”
Per una corretta applicazione dello standard UNI EN 14181,
SanMarcoBioenergie ha sviluppato uno specifico progetto “14181”, consistito
in:
9 Upgrade dello SME per poter consentire l’applicazione dello standard
e quindi avere le certificazioni richieste (QAL1);
9 Stesura della Relazione tecnica dello SME e del Manuale di
gestione dello SME, in conformità ai requisiti del D.Lgs. 152/06;
9 Definizione di un protocollo con ARPA Ferrara per la gestione del
sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni;
9 Definizione di procedure interne per la corretta gestione dello SME;
9 Attenta selezione dei Laboratori qualificati per l’esecuzione dei test
di QAL2 e AST;
9 Attivazione di un contratto di manutenzione con primari fornitori per le
attività relative allo SME;
Il monitoraggio e
controllo del
combustibile
L’approccio di filiera
.
L’approccio di filiera
Coerente con la propria Mission ed in largo anticipo sugli sviluppi normativi di
promozione delle biomasse da filiera locale contenute nella Legge Finanziaria
2008 e nel Decreto Legge collegato alla Legge Finanziaria 2007,
SanMarcoBioenergie sta da tempo promuovendo la realizzazione di un
approccio di filiera centrato sul proprio stabilimento di Bando d’Argenta.
L’approccio di filiera è attualmente promosso in sede comunitaria come uno
dei principi fondamentali nell’ambito della politica di sviluppo all’impiego delle
energie rinnovabili.
La strategia di filiera
Gli aspetti fondamentali della strategia di SMB per la promozione della filiera
sono:
• Instaurare rapporti diretti con gli approvvigionatori del combustibile;
• Richiedere e valorizzare schemi di tracciabilità e di certificazione
d’origine del materiale;
• Valorizzare le filiere locali già esistenti (es. frutteto, residui
agroindustriali);
• Sensibilizzare gli operatori agricoli per lo sviluppo delle filiere locali
agro-energetiche;
La tracciabilità del combustibile
SMB opera da tempo con un sistema di tracciabilità ispirato ad analoghi
schemi di “tracciabilità d’origine” delle filiere agro-alimentari;
La valorizzazione dell’origine del combustibile e la promozione di rapporti
diretti tra Produttori di combustibile e SMB, permettono di esaltare il valore
creato dagli operatori agricoli.
Le verifiche di qualità del materiale
Bioenergie promuove elevati standard di qualità del combustibile
approvvigionato mediante innovative tecniche di verifica all’accettazione che
riguardano tutto il materiale approvvigionato.
SanMarcoBioenergie ha impostato un sistema di controllo all’accettazione
ispirato agli standard CEN/TS sviluppati recentemente dai Comitati Tecnici
UNI ed Europei di Normazione.
Oltre ai controlli visivi, fondamentali trattandosi di biomasse vergini, e ai
controlli sull’origine del materiale, sono previsti indagini analitiche, per valutare
l’idoneità in caldaia ed
inoltre alcuni controlli sono
svolti con strumenti on-line
(umidità).
L’integrazione con le filiere esistenti
I distretti agricoli dell’Emilia Romagna rappresentano sicuramente
un’importante opportunità per il settore della produzione energetica da
biomasse e possono costituire un elemento di integrazione ulteriore tra il
Territorio e gli operatori industriali.
Per ottenere l’integrazione è necessario investire in infrastrutture e tecnologia
per:
•Gestire le peculiarità del combustibile;
•Garantire adeguato stoccaggio;
•Minimizzare i trasporti;
Grazie per l’attenzione