Termovalorizzatore: cos’è e a cosa serve

Il termovalorizzatore è un impianto per lo smaltimento dei rifiuti grazie ad un processo di incenerimento degli stessi rifiuti con conseguente emissione di vapore. Quest’ultimo può essere utilizzato per la produzione di energia elettrica o come fonte per il teleriscaldamento. In questo articolo andremo a spiegare cos”è un impianto di termovalorizzazione, come funziona e quali sono i pro e i contro di questo sistema di combustione dei rifiuti, e quali sono i principali impianti in Italia e in Europa.

Che cos’è il termovalorizzatore

Chiamato anche ‘inceneritore con recupero energetico’ perché vi sono bruciati i rifiuti dell’indifferenziata, sfrutta il calore generato da questo processo di combustione per ottenere energia elettrica o acqua calda per uso sanitario.

In sintesi, quindi, converte i rifiuti che non provengono dalla raccolta differenziata in energia tramite combustione. Infatti, è la sola frazione dei rifiuti non differenziabili ad essere bruciata all’interno di un forno. In realtà, allo stato attuale negli impianti viene bruciata anche una consistente quota di rifiuti urbani speciali e pericolosi (circa 20%).

Il vapore ad alta pressione generato da questa combustione, viene poi immesso all’interno di un turbo-generatore per la produzione di energia elettrica.

Tipi di termovalorizzatori

Esistono vari tipi d’impianto, che si differenziano a seconda di delle loro prestazioni energetiche, sia in termini di consumo che di produzione energetica. Possiamo così suddividerli in base alla quantità di energia elettrica (nominale) e termica prodotta.

• impianti piccoli (Energia nominale < 8 MW)
• impianti medi (8 MW < Energia nominale < 25 MW)
• im pianti grandi (Energia nominale > 25 MW)

Chi ha inventato il termovalorizzatore

Nel 1874, a Nottingham, su progetto di Alfred Fryer, la società Manlove, Alliott & Co costruì il primo inceneritore denominato destructor. Negli anni a seguire, nel Regno Unito, ne vennero costruiti molti altri e, prima del I conflitto mondiale, tali impianti cominciarono ad essere usati per produrre e vendere energia elettrica.

Nel 1903 venne costruito il primo in Danimarca, a Frederiksberg, a seguito dell’esaurimento di siti disponibili per creare discariche destinate ai rifiuti urbani. Tale impianto era in grado di produrre sia energia elettrica che calore venduti all’adiacente ospedale.

Nel 1905, a Brno, in Cecoslovacchia, fu costruito il primo impianto municipale. L’impianto era dotato di 7 camere di combustione collegate ad una macchina a vapore con turbina integrata per produrre corrente elettrica. Sempre in Cecoslovacchia, un secondo impianto venne costruito a Praga nel 1934.

Come funziona un termovalorizzatore

L’impianto brucia i rifiuti e converte il calore prodotto dalla combustione in energia elettrica e termica per uso civile.
Vediamo nel dettaglio i vari passaggi di tutto il processo.

• I rifiuti non riciclabili con la differenziata vengono raccolti e stoccati in forni
• Avvio del processo di combustione dei rifiuti, che vengono bruciati a temperature altissime (oltre 1000 gradi)
• Produzione vapore che va ad azionare una turbina
• La turbina genera l’energia che serve per la produzione di elettricità o di acqua calda sanitaria
• I fumi emessi dalla combustione vengono filtrati per essere ripuliti da ogni tipo di agente inquinante (diossine, metalli pesanti…)
• I fumi vengono immessi nell’atmosfera a 140°
• Cenere e polveri sottili vengono confinate in apposite discariche adibite a rifiuti speciali

Che tipo di rifiuti si brucia nel termovalorizzatore

Possono subire il trattamento di termovalorizzazione tutti i rifiuti che non sono stati riutilizzati e sono ritenuti speciali, ovvero non destinati alla raccolta differenziata.

Quali sono i vantaggi del termovalorizzatore

Sulla termovalorizzazione ci sono ancora molti dubbi e tesi contrastanti. In ogni caso, questo processo apporta indubbi vantaggi, quali:

• riduzione dei rifiuti destinati alle discariche con conseguente abbattimento anche dei relativi costi
• minor impiego di combustibili fossili per la produzione di elettricità o calore
• riduzione del livello di tossicità dei rifiuti tramite il processo della loro ossidazione

Quali sono gli svantaggi del termovalorizzatore

Nonostante tutto, però, questi grandi impianti non possono essere considerati una soluzione a impatto zero.

Il principale problema è costituito dai fumi di scarico e dalle ceneri prodotte dalla combustione, che vanno a contaminare l’aria e il territorio circostante. Inoltre, dal rifiuto incombusto restano scorie pesanti (vetro, alluminio, acciaio, materiali ferrosi…) che vanno comunque smaltite in discarica, con ungenti spese.

Dove vanno le ceneri dei termovalorizzatori

Le scorie ottenute dal processo di combustione, in primo luogo vengono fatte raffreddare in acqua.

Dopodiché vengono trasportate in una fossa di accumulo. In questa fase di percorso, apposite elettrocalamite attirano eventuali residui ferrosi.

I fumi, invece, vengono rilasciati nell’atmosfera dopo aver subito apposito processo di filtrazione.

Che differenza c’è tra inceneritore e termovalorizzatore

L’inceneritore è un impianto deputato alla semplice distruzione termica del rifiuto. Il termovalorizzatore, invece, sfrutta il calore generato dal processo della combustione per generare energia elettrica o acqua calda.

Di fatto, quindi, quello dell’inceneritore è solo un parte del processo di termovalorizzazione.

Con l’inceneritore, il ciclo di vita dei rifiuti ha fine con la termodistruzione. La termovalorizzazione, invece, ‘valorizza’ i rifiuti perché li recupera per la produzione di energia di vario tipo.

Quali sono i termovalorizzatori in Italia

Attualmente, in Italia abbiamo 37 impianti, concentrati soprattutto al Nord, con primato detenuto dalla Lombardia che ne ospita 13.
Ecco la suddivisione precisa:

• 26 al Nord, di cui 13 in Lombardia e 7 in Emilia Romagna
• 5 al Centro
• 6 al Sud

Val d’Aosta, Marche, Umbria, Liguria, Abruzzo e Sicilia non hanno alcun impianto.

Sulla base dei risultati di una ricerca pubblicata nel “Libro bianco sull’incenerimento dei rifiuti urbani”, i termovalorizzatori nel nostro Paese avrebbero trattato 5,5 milioni di tonnellate di rifiuti, con conseguente produzione di 4,6 milioni di Mwh di energia elettrica e 2,2 milioni di Mwh di energia termica.

Alcuni termovalorizzatori specifici

• Impianto di Brescia, in un anno gestisce 730mila tonnellate circa di rifiuti, consentendo così una produzione di energia elettrica in grado di rispondere al fabbisogno di 200mila famiglie. Nel 2006, il termovalorizzatore di Brescia ha ottenuto il prestigioso riconoscimento “Industry Award” del Wtert della Columbia University di New York
• Impianto di Acerra, in provincia di Napoli è considerato una tecnologia altamente all’avanguardia. Ogni anno riesce a trattare oltre 732mila tonnellate di rifiuti, producendo energia per coprire il fabbisogno di 239mila famiglie
• Impianto di Torino gestisce ogni anno quasi 600mila tonnellate di rifiuti, permettendo così un risparmio di 80.000 tonnellate di combustibile fossile
• Impianto di Milano, il Silla 2 gestisce 540mila tonnellate di rifiuti l’anno
• Impianto d Parma, posto nel Polo Ambientale Integrato, è costituito da due linee di combustione (una per la produzione di energia elettrica e una per il calore) ed ha una capacità di smaltimento autorizzata pari a 195.000 tonnellate l’anno

I termovalorizzatori in Europa

Rispetto all’Italia, gli altri Paesi europei sono molto più avanti. In Germania si contano 96 impianti e in Francia addirittura 126.

In Svezia ci sono solo 37 impianti, esattamente come in Italia. Ma nel Paese scandinavo, i rifiuti da trattare sono un sesto rispetto a quelli italiani!

Quello più famoso è quello di Copenaghen di Amager Bakke, che ha una pista da sci (di neve sintetica) di 400 m sul tetto, la cui progettazione ha coinvolto il famoso studio di architettura Bjarke Ingels.

Come funziona il termovalorizzatore di Copenaghen

Due caldaie a griglia alimentano l’impianto di incenerimento. Ognuna di queste due caldaie riesce a bruciare 35 t di rifiuti ogni ora.

Una elettroturbina copre il fabbisogno dell’impianto stesso e immette l’energia elettrica in eccesso nella rete locale.

Quanto inquina il termovalorizzatore di Copenaghen

Ogni anno, l’inceneritore di Copenaghen produce 90mila t di scorie, pari al 22,5% circa del totale complessivo del materiale bruciato. Tali scorie vengono smaltite in discariche apposite destinate ai rifiuti speciali

Fonti e bibliografia

Per scrivere questo articolo abbiamo consultato alcune fonti:

Wikipedia, Inceneritori in Italia
Azienda cantonale rifiuti, Il termovalorizzatore
Q-thermo, Fondazione Veronesi, Quaderni della Salute
Università Padova, Inceneritore Cà Del Bue di Verona: Valutazioni sul dimensionamento dell’impianto
Utilitalia, A Brescia usano il termovalorizzatore dal 1998
Wikipedia, Amager Bakke, il termovalorizzatore di Copenhagen

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Ultimo aggiornamento il 3 Ottobre 2024 da Rossella Vignoli