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Termovalorizzatori: i pro e i contro dell’incenerimento

Hydroswiss

Tutti produciamo spazzatura, no?

Ma ti sei mai fermato a pensare a cosa gli succede dopo averla buttato via?

In questi giorni si parla molto di termovalorizzazione. Alcuni lo vedono come una soluzione semplice: basta bruciare la spazzatura e usare l’energia! Ma altri sostengono che presenta alcuni svantaggi piuttosto grandi.

Allora, qual è la tua posizione riguardo all’incenerimento?

È la risposta che stavamo cercando o un passo nella direzione sbagliata?

Ci sono buone argomentazioni da entrambe le parti, che valuteremo in questo articolo.

Esamineremo come funziona l’incenerimento dei rifiuti in energia, i benefici dichiarati come la produzione di elettricità a basse emissioni di carbonio e la riduzione delle discariche, ma anche i potenziali rischi per la salute e l’ambiente.

Una volta esposti i fatti, potrete decidere se costruire più inceneritori sia davvero la strada da seguire.

Cos’è l’incenerimento?

L’incenerimento è il processo di combustione dei materiali di scarto ad alte temperature per ridurne il volume e generare sottoprodotti utili come calore ed energia. I rifiuti solidi urbani, i rifiuti sanitari e i rifiuti pericolosi vengono spesso inceneriti.

Ridurre il volume dei rifiuti

L’obiettivo principale dell’incenerimento è ridurre significativamente la quantità di rifiuti che finiscono nelle discariche. La combustione dei rifiuti a temperature estremamente elevate, intorno ai 900-1000°C, riduce il loro volume fino al 95% poiché i materiali organici vengono bruciati e convertiti in ceneri, gas di scarico e calore. La cenere e i residui rimasti occupano molto meno spazio. Molte comunità utilizzano l’incenerimento come alternativa allo smaltimento in discarica e come un modo per prolungare la durata delle discariche di rifiuti.

Generazione di energia

Il calore generato durante l’incenerimento può essere utilizzato per produrre vapore ed energia elettrica in un impianto di termovalorizzazione. Il vapore alimenta le turbine per generare energia che viene immessa nella rete. Alcuni inceneritori sono in grado di produrre energia sufficiente per autoalimentarsi, mentre altri generano energia in eccesso che viene venduta alle società di servizi pubblici e ai residenti locali. L’utilizzo dei rifiuti come fonte di combustibile per produrre energia aiuta a compensare l’uso di combustibili fossili e le relative emissioni di gas serra.

Controllare l’inquinamento

I moderni inceneritori dispongono di sistemi avanzati di controllo delle emissioni per limitare il rilascio di sostanze inquinanti come diossine, ossidi di azoto e biossido di zolfo. Il trattamento dei gas di combustione prevede il lavaggio dei gas caldi con acqua e reagenti alcalini per neutralizzare i gas acidi. Anche il particolato viene filtrato prima che i gas vengano rilasciati dal camino. Sistemi di monitoraggio continuo delle emissioni vengono utilizzati per rilevare eventuali aumenti degli inquinanti e apportare adeguamenti ai sistemi di controllo. Le tecnologie di combustione avanzate e le alte temperature aiutano a scomporre i materiali tossici e a ridurre al minimo la formazione di sottoprodotti dannosi.

Sebbene l’incenerimento presenti alcuni vantaggi ambientali, rimane un’opzione controversa di gestione dei rifiuti a causa delle preoccupazioni sull’inquinamento atmosferico, sugli impatti sulla salute e sugli elevati costi di costruzione e gestione degli impianti di termovalorizzazione. Per molte comunità, l’incenerimento deve essere combinato con programmi di riciclaggio e compostaggio per raggiungere una gestione sostenibile dei rifiuti.

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Come funziona l’incenerimento

L’incenerimento prevede la combustione dei rifiuti a temperature estremamente elevate, tipicamente superiori a 850°C, per distruggere i contaminanti e recuperare energia. Il processo inizia con la preparazione dei rifiuti. I lavoratori rimuovono gli oggetti di grandi dimensioni che non si bruciano facilmente e recuperano i materiali riciclabili come i metalli. I residui rimanenti vengono poi immessi in una camera di combustione.

Processo di combustione

Una volta all’interno della camera, i rifiuti vengono bruciati generando un’enorme quantità di calore. Questo calore viene utilizzato per far bollire l’acqua in vapore che poi fa girare le turbine per generare elettricità. Alcuni impianti sono in grado di generare energia elettrica sufficiente ad alimentare l’intero processo di incenerimento, con l’eccesso da vendere alla rete. Il calore estremo aiuta anche a scomporre le sostanze chimiche e i contaminanti presenti nei rifiuti, rendendo il prodotto finale meno tossico.

Controllo delle emissioni

L’incenerimento produce emissioni, quindi gli impianti utilizzano una varietà di metodi per controllare l’inquinamento. Il trattamento dei gas di scarico prevede il lavaggio dei gas caldi provenienti dalla combustione per neutralizzare i gas acidi come il biossido di zolfo. La riduzione catalitica selettiva viene utilizzata anche per convertire gli ossidi di azoto in azoto e acqua. Il carbone attivo può assorbire metalli pesanti come il mercurio. Gli scrubber e i filtri rimuovono anche il particolato prima che i gas di combustione vengano rilasciati dal camino.

Residuo di cenere

Nonostante la migliore tecnologia disponibile per il controllo delle emissioni, l’incenerimento produce comunque residui di cenere che richiedono lo smaltimento. Per ceneri pesanti si intendono i residui rimasti sul fondo della camera di combustione. Costituisce circa il 90% delle ceneri totali ed è meno pericoloso, quindi può essere utilizzato per la copertura delle discariche o nei materiali da costruzione. La cenere volante si riferisce alla cenere più leggera che galleggia nel flusso dei gas di combustione. Contiene quantità elevate di tossine, quindi richiede lo smaltimento in discariche appositamente rivestite.

Sebbene l’incenerimento distrugga i rifiuti e recuperi energia, il suo impatto ambientale rimane controverso. Il corretto controllo delle emissioni e la gestione delle ceneri sono fondamentali per ridurre al minimo l’inquinamento. Anche le comunità vicine agli inceneritori spesso si lamentano del rumore, del traffico e degli odori, sottolineando la necessità che le strutture siano buoni vicini. Se fatto bene, però, l’incenerimento può essere una soluzione per la termovalorizzazione.

Quali tipi di rifiuti possono essere inceneriti?

Rifiuti solidi urbani

Il tipo più comune di rifiuti inceneriti sono i rifiuti solidi urbani (RSU), che comprendono oggetti di uso quotidiano come avanzi di cibo, carta, plastica e scarti di giardino. L’incenerimento dei rifiuti solidi urbani riduce il volume dei rifiuti fino al 90% e il peso fino al 75%. Il calore generato dalla combustione dei rifiuti solidi urbani può essere utilizzato anche per produrre elettricità o vapore per il riscaldamento e per usi industriali.

Rifiuti pericolosi

I rifiuti pericolosi come solventi, prodotti chimici e sottoprodotti industriali richiedono speciali inceneritori ad alta temperatura per abbattere i loro composti complessi. Questi inceneritori funzionano a temperature sufficientemente elevate (spesso superiori a 1200°C) da distruggere i materiali tossici in modo che non possano inquinare l’aria o l’acqua. Molti inceneritori di rifiuti pericolosi includono apparecchiature di controllo dell’inquinamento per limitare le emissioni.

Rifiuti sanitari

L’incenerimento dei rifiuti sanitari come siringhe monouso, bende usate e campioni patologici è necessario per eliminare il rischio di trasmissione di infezioni o malattie. Gli inceneritori di rifiuti sanitari speciali sono progettati per gestire le sfide uniche legate alla combustione di rifiuti biologici e anatomici a temperature sufficientemente elevate (tipicamente superiori a 800°C) per distruggere tutti gli agenti patogeni. Diversi tipi di inceneritori di rifiuti sanitari includono inceneritori ad aria controllata, ad aria in eccesso e a forno rotante.

Biomasse e rifiuti animali

Alcuni inceneritori sono progettati specificamente per i prodotti di scarto agricolo come residui colturali, letame e rifiuti di macellazione. La combustione di biomassa e rifiuti animali offre alle aziende agricole un modo per smaltire i rifiuti in modo sostenibile generando allo stesso tempo energia rinnovabile. Il calore e i gas prodotti durante l’incenerimento possono essere utilizzati per generare elettricità o produrre biochar, una sostanza simile al carbone utilizzata come ammendante del suolo.

Sebbene l’incenerimento riduca significativamente il volume e la massa dei rifiuti, il suo utilizzo rimane controverso a causa delle preoccupazioni relative all’inquinamento atmosferico e alle emissioni. I continui miglioramenti nella tecnologia di controllo dell’inquinamento mirano a limitare le emissioni tossiche e a rendere l’incenerimento dei rifiuti una soluzione energetica e di gestione dei rifiuti più praticabile e sostenibile.

La termovalorizzazione è un bene o un male?

Volume dei rifiuti ridotto

L’incenerimento può ridurre il volume dei rifiuti fino al 90%, risparmiando spazio nella discarica. Le ceneri e i metalli rimasti dopo l’incenerimento occupano molto meno spazio dei rifiuti originali. Ciò significa che gli impianti di termovalorizzazione richiedono meno terreno e risorse per funzionare rispetto alle discariche.

Generazione di energia

L’incenerimento ci consente di generare elettricità e calore dalla combustione dei rifiuti, contribuendo alla sicurezza energetica. Il calore rilasciato durante l’incenerimento può produrre vapore per generare elettricità o fornire riscaldamento agli edifici locali. Alcuni inceneritori possono generare energia elettrica sufficiente ad alimentare decine di migliaia di case. L’utilizzo dei rifiuti per produrre energia riduce la nostra dipendenza dai combustibili fossili come carbone e gas naturale.

Recupero delle risorse

Materiali preziosi come i metalli possono essere recuperati dal processo di incenerimento e riciclati. I metalli ferrosi come l’acciaio e i metalli non ferrosi come l’alluminio e il rame possono essere separati e venduti, creando un ulteriore flusso di entrate. L’incenerimento consente anche il recupero di residui minerali che possono essere utilizzati nei materiali da costruzione.

Sebbene l’incenerimento abbia benefici ambientali, presenta anche alcuni svantaggi come l’inquinamento atmosferico, le ceneri tossiche e gli elevati costi di capitale. Tuttavia, i moderni inceneritori sono ben regolamentati per ridurre al minimo l’inquinamento. Mirano inoltre a massimizzare il recupero energetico e riciclare quanto più possibile dal processo di incenerimento. Se eseguito in modo responsabile, l’incenerimento dei rifiuti in energia può essere un modo efficiente di gestire i rifiuti generando risorse preziose. I pro e i contro devono essere valutati attentamente in base al contesto e alle priorità locali.

Nel complesso, l’incenerimento dei rifiuti in energia offre l’opportunità di gestire in modo sostenibile i rifiuti attraverso la riduzione del volume, della generazione di energia e del recupero delle risorse. Con normative rigorose e tecnologie di controllo dell’inquinamento, l’incenerimento può essere un’opzione praticabile per le comunità che desiderano ottenere il massimo dai propri rifiuti.

Gli svantaggi e le preoccupazioni per la salute dell’incenerimento

Inquinanti tossici

L’incenerimento rilascia inquinanti tossici come diossine e furani che possono causare cancro, difetti congeniti e altri problemi di salute. Questi inquinanti finiscono nell’aria, nell’acqua e nel suolo, contaminando l’ambiente e danneggiando le comunità situate vicino agli inceneritori. Anche gli inceneritori più avanzati emettono ancora una certa quantità di sostanze chimiche tossiche.

Particolato

La combustione dei rifiuti produce materiale particolato, minuscole particelle che possono penetrare in profondità nei polmoni. L’esposizione al particolato è stata collegata a malattie respiratorie, attacchi di cuore e morte prematura. Le emissioni degli inceneritori spesso contengono metalli pesanti come piombo, mercurio e cadmio che si attaccano al particolato, creando un pericolo ancora maggiore per la salute.

Emissioni di CO2

Sebbene l’incenerimento sia spesso pubblicizzato come una fonte di energia “verde”, la realtà è che la combustione dei rifiuti rilascia anidride carbonica, un gas serra che contribuisce al cambiamento climatico. Gli inceneritori di rifiuti solidi urbani negli Stati Uniti producono circa la stessa quantità di CO2 per unità di elettricità delle centrali elettriche a carbone. Alcuni ambientalisti sostengono che l’incenerimento scoraggia pratiche di gestione dei rifiuti più sostenibili come il riciclaggio e il compostaggio.

Costo

L’incenerimento richiede massicci investimenti di capitale per costruire e gestire impianti di combustione dei rifiuti e apparecchiature per il controllo dell’inquinamento. I costi elevati spesso ricadono sui contribuenti e sui governi locali. Molte comunità faticano a ripagare il debito derivante dai progetti di inceneritori, limitando la loro capacità di investire in altri servizi pubblici. Vietare l’incenerimento a favore della riduzione dei rifiuti, del riciclaggio e del compostaggio può far risparmiare denaro e promuovere una gestione dei rifiuti più sostenibile.

L’incenerimento può sembrare una soluzione semplice al problema dei rifiuti, ma i suoi numerosi inconvenienti mostrano perché molti lo vedono come una tecnologia obsoleta che minaccia la salute pubblica e ambientale. Sono disponibili pratiche di gestione dei rifiuti più sicure e sostenibili e le comunità si rivolgono sempre più ad esse.

landfill in a futuristic city

L’evoluzione della tecnologia di incenerimento e il controllo delle emissioni

L’incenerimento ha fatto molta strada sin dai suoi albori. Originariamente, gli inceneritori non avevano quasi alcun controllo sull’inquinamento, emettendo nell’aria gas tossici, diossine e metalli pesanti. Con l’inasprirsi delle normative ambientali, la tecnologia degli inceneritori è avanzata rapidamente per ridurre le emissioni e aumentare l’efficienza.

I moderni inceneritori ora incorporano controlli avanzati della combustione e sistemi di prevenzione dell’inquinamento a più stadi. Controllando con precisione fattori come la temperatura, i livelli di ossigeno e il tempo di permanenza, è possibile ottenere una combustione completa, riducendo al minimo la formazione di diossine e altri inquinanti. Gli scrubber quindi rimuovono i gas acidi, il particolato, i metalli pesanti come il mercurio e le diossine dallo scarico prima che venga rilasciato dal camino.

Alcuni degli inceneritori più recenti utilizzano anche la riduzione catalitica selettiva (SCR) per ridurre gli ossidi di azoto fino al 95% iniettando ammoniaca o urea nello scarico. I filtri a maniche, che utilizzano filtri in tessuto per catturare le particelle, hanno sostituito i vecchi precipitatori elettrostatici. L’iniezione di carbone attivo viene utilizzata anche da alcune piante per assorbire diossine, mercurio e altri metalli pesanti.

Questi controlli avanzati hanno reso l’incenerimento moderno molto più rispettoso dell’ambiente, consentendo agli impianti di termovalorizzazione di soddisfare o superare i più severi standard sulle emissioni. Gli inceneritori più avanzati possono ora raggiungere emissioni prossime allo zero di sostanze inquinanti come le diossine, generando energia da rifiuti che altrimenti finirebbero nelle discariche. Alcuni critici sostengono che l’incenerimento produce ancora troppo inquinamento e che lo smaltimento in discarica o il riciclaggio sono opzioni migliori. Tuttavia, se adeguatamente regolamentato e controllato, l’incenerimento moderno può essere un modo sostenibile per gestire i rifiuti e generare energia rinnovabile tanto necessaria.

L’evoluzione dell’incenerimento è una storia di progresso tecnologico attraverso investimenti, innovazione e regolamentazione. Migliorando continuamente la combustione e sviluppando nuovi modi per ridurre le emissioni, l’incenerimento è emerso come una soluzione di gestione dei rifiuti sempre più praticabile ed ecologica.

Casi di studio sull’uso dell’incenerimento nel mondo

L’incenerimento come fonte di energia è stato implementato in vari modi in tutto il mondo. Uno studio condotto a Wuhan, in Cina, ha valutato la sostenibilità di diversi impianti di incenerimento dei rifiuti. Hanno scoperto che, se gestito correttamente, l’incenerimento può essere un metodo sostenibile per la gestione dei rifiuti e la produzione di energia.

Gli inceneritori a letto fluido, che sospendono i rifiuti nella sabbia calda durante la combustione, sono stati esplorati come soluzione tecnoeconomica. Secondo gli studi dell’IEA Bioenergy Task 36, questi sistemi sono stati implementati con successo in Giappone, Finlandia e Regno Unito. Gli studi hanno dimostrato che, sebbene i costi di capitale possano essere elevati, i costi operativi sono spesso inferiori rispetto ad altri metodi di gestione dei rifiuti.

Addfield Environmental Systems Ltd ha presentato diversi casi di studio sugli inceneritori che hanno avuto un impatto sulla gestione dei rifiuti su scala globale. Ad esempio, un inceneritore di rifiuti sanitari installato in un importante ospedale del Regno Unito ha trattato oltre 10.000 tonnellate di rifiuti clinici pericolosi dal 2002. Un inceneritore di acque reflue industriali installato in un impianto chimico in India ha eliminato la necessità di trattare le acque reflue e recuperato energia sufficiente per alimentare l’impianto. intera struttura.

Alcuni critici sostengono che l’incenerimento riduce semplicemente il volume dei rifiuti anziché raggiungere zero rifiuti. Tuttavia, se utilizzato per determinati flussi di rifiuti non riciclabili, l’incenerimento può essere un metodo efficace per la riduzione dei rifiuti e il recupero energetico. Con un adeguato controllo e monitoraggio delle emissioni, i moderni inceneritori possono rappresentare una soluzione sostenibile per la gestione dei rifiuti.

I continui progressi nella tecnologia di incenerimento e i casi di studio sulle implementazioni globali di successo forniscono prove promettenti a favore dei sistemi di termovalorizzazione come fonte di energia rinnovabile. Anche se non privo di sfide, l’incenerimento potrebbe svolgere un ruolo importante nelle future pratiche di gestione sostenibile dei rifiuti in tutto il mondo.

Conclusione

Così il gioco è fatto. L’incenerimento dei rifiuti in energia ha sicuramente i suoi vantaggi, soprattutto quando si tratta di generare elettricità e ridurre il volume dei rifiuti destinati alle discariche.

Ma non è esente da controversie, come l’inquinamento atmosferico e la necessità di continuare ad “alimentare” gli inceneritori.

Alla fine, si tratta di ciò che funziona meglio per ciascuna comunità.

Non esiste una soluzione perfetta, ma possiamo continuare a lavorare per migliorare la gestione dei rifiuti e ottenere il massimo da ciò che produciamo.

La sfida è bilanciare il nostro fabbisogno energetico con la tutela dell’ambiente.

Ma con attenzione e creatività, possiamo trovare il modo di raggiungere entrambi gli obiettivi.

Cosa ne pensi: l’incenerimento potrebbe avere un ruolo nel luogo in cui vivi?

Rifletti e facci sapere i tuoi pensieri!

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