Osservazioni alle: Linee guida per la localizzazione degli impianti di produzione di energia elettrica alimentati da biomasse

Pubblichiamo le osservazioni effettuate dal dottor Federico Valerio (IST di Genova) alle linee guida per la localizzazione degli impianti a Biomasse proposte dalla provincia di Asti, osservazioni fatte nell’ambito della Sua attività di ricerca presso l’Istituto Nazionale per la Ricerca sul Cancro di Genova.

IST Istituto Nazionale per la ricerca sul cancro
16132 Genova – Largo Rosanna Benzi n 10
S.S. Chimica Ambientale

Oggetto: Osservazioni alle “Linee guida per la localizzazione degli impianti di produzione di energia elettrica alimentati da biomasse.”

Ringrazio il Servizio Ambiente della Provincia di Asti per l’invio del documento in oggetto e nello spirito di collaborazione emerso durante il colloquio avuto il 2 agosto c.a. con il vicepresidente dr. Giorgio Musso e i rappresentanti dei Comitati, inoltro alcune prime considerazioni sulla bozza delle Linee Guida.
1. Nel documento non vi è traccia dei sistemi di trattamento, recupero, utilizzo e smaltimento delle ceneri che gli impianti a biomassa inevitabilmente produrranno (Johansson, Tullin et al. 2003;
Demirbas 2005; Kakareka, Kukharchyk et al. 2005), pari allo 0,5 -0,7 % in peso rispetto alla quantità di materiale trattato, se viene bruciato legname essiccato, ma con percentuali più elevate se sono usate altre biomasse, come ad esempio la paglia (15,5%), un valore nettamente superiore alle ceneri prodotte dal carbone (7%) .
La movimentazione delle ceneri è associata a consumi energetici ed emissioni che devono essere sommati ai consumi energetici e alle emissioni indotti dalla raccolta e dal trasporto all’impianto, al fine di valutare l’effettiva sostenibilità di questa scelta.
Altro problema critico è il livello di tossicità delle ceneri ed in particolare delle ceneri volanti raccolti dagli impianti di depurazione dei fumi. Il contenuto di cadmio, cromo, rame, piombo e mercurio delle ceneri volanti derivanti dalla combustione di legname (quercia, faggio, abete) è superiore a quella riscontrabile nelle ceneri volanti prodotte dalla combustione di carbone (Demirbas 2005).
2. A nostro giudizio nel documento è carente la valutazione dell’impatto ambientale e sanitario che i nuovi impianti a biomassa inevitabilmente indurranno.
A tal riguardo ci sembra insufficiente il riferimento all’utilizzo delle migliori tecnologie disponibili, che è un obbligatorio requisito di legge, ma che da solo non garantisce la salute dei cittadini esposti agli inquinanti comunque prodotti ed immessi nell’ambiente. Un più corretto termine di riferimento dovrebbe essere il confronto della qualità dell’aria e dell’ambiente prima e dopo l’entrata in funzione dell’impianto a biomassa.
Questo confronto non può che essere che questo: con l’entrata in funzione dell’impianto a biomassa la qualità dell’aria deve migliorare o per lo meno restare uguale a quella pre-esistente. Il miglioramento è possibile se nel sito interessato le biomasse sostituiscono un combustibile più inquinante utilizzato in un impianto termoelettrico già esistente e se il recupero del calore permette di spegnere numerose calderine inquinanti il cui impatto ambientale era superiore a quello del nuovo impianto di teleriscaldamento, conteggiando anche le emissioni dei trasporti associati. Questa norma, oltre che essere in sintonia con le scelte della Unione Europea in tema di politiche di tutela dell’ambiente e della salute è motivata dal fatto che l’uso di biomasse per la produzione di elettricità non è obbligatoria e la diffusione di questa scelta è sostanzialmente motivata dai sostanziosi incentivi pubblici dei Certificati Verdi.
La verità è che le biomasse sono un combustibile povero, economicamente ed energeticamente conveniente solo nelle circostanze che si verificano in paesi come la Svezia dove l’industria del legno produce grandi quantità di scarti e la morfologia del territorio permette il facile taglio e trasporto di questi materiali.
Peraltro, l’uso di biomasse a scopo energetico presenta problemi di impatto ambientale tutt’altro che trascurabili. Oltre che alle emissioni di inquinanti convenzionali quali ossido di carbonio, polveri totali sospese e ossidi di azoto (Johansson, Tullin et al. 2003) occorre porre attenzione ad inquinanti meno convenzionali che si producono con la combustione di biomasse quali polveri sottili, (Johansson, Tullin et al. 2003), formaldeide (Olsson 2006), benzene (Schauer, Kleeman et al. 2001), idrocarburi policiclici aromatici (Kakareka, Kukharchyk et al. 2005), diossine (Hubner, Boos et al. 2005; Lavric, Konnov et al. 2005).
Anche se la maggior parte degli studi in corso riguardano l’impatto ambientale e sanitario derivante dall’uso domestico di biomasse nei paesi in via di sviluppo, recenti risultati segnalano rischi per la salute dovuti all’uso domestico di biomasse per il riscaldamento domestico anche in contesti sociali economicamente avanzati, con effetti sull’asma e sulla funzionalità respiratoria (Boman, Forsberg et al. 2003) e nel Canada ( Montreal) si è riscontrato un aumento significativo del rischio di cancro polmonare in donne esposte ad impianti di riscaldamento e cucine a legna (Ramanakumar, Parent et al. 2007).
Dal punto di vista dell’impatto ambientale la scelta di privilegiare l’uso di bomasse per la produzione di elettricità pone un altro problema: l’economia di scala.
Una centrale a biomassa per poter produrre elettricità a costi confrontabili con quelli in uso in Europa deve avere una potenza pari a 20 megawatt elettrici (Bridgwater 2003). Questo significa fare arrivare all’impianto almeno 80.000 tonnellate all’anno di legna secca, con 8.000 camion e trovare una destinazione a circa 400 tonnellate di ceneri.
Il territorio della provincia di Asti può garantire questa produzione di biomassa, in modo veramente sostenibile? Il calore prodotto da un impianto di queste dimensioni può trovare un utilizzo entro un raggio compatibile con i costi della distribuzione del calore e con una richiesta costante per tutto l’anno?
L’economia di scala comporta conseguenze non trascurabili anche sull’impatto ambientale in quanto la quantità di inquinanti emessi in atmosfera e ricadenti sul territorio sottovento sarà in proporzione alla quantità di biomassa utilizzata.
Anche se le Linee Guida della Provincia di Asti prevedono impianti da 3 a 50 megawatt termici (corrispondenti in prima approssimazione ad una potenza elettrica da 1 e 16 megawatt elettrici) ci chiediamo come sia possibile che impianti così piccoli possano stare sul mercato, anche con gli incentivi dei certificati verdi.
Pensiamo che sia inevitabile, una volta che questi piccoli impianti saranno stati realizzati , passati i cinque anni previsti, che i gestori richiedano sia il loro ampliamento che la possibilità di utilizzo di Combustibili da Rifiuto, combustibile certamente più facilmente disponibile, di potere calorifico più alto, il cui uso è permesso dalle normative nazionali ed europee e con prezzi probabilmente più bassi delle biomasse. Addirittura non è escluso, come già oggi avviene nei cementifici, che il produttore di CDR paghi il gestore degli impianti per la termovalorizzazione di questo singolare combustibile.
E se la combustione delle biomasse comporta certamente qualche problema, la combustione di CDR, anche della sola frazione biodegradabile, comporta certamente qualche problema ambientale e sanitario in più (Fernandez, Wendt et al. 2003).
Ci sembra utile concludere queste nostre osservazioni citando le conclusioni di un recente studio svedese che ha messo a confronto diversi combustibili per impianti di teleriscaldamento ( con produzione combinata di calore e elettricità) con una analisi del ciclo di vita (Eriksson, Finnveden et al. 2007). Sono stati messi a confronto l’incenerimento di rifiuti, la combustione di biomassa e di metano. Le conclusioni sono che l’incenerimento non è la migliore scelta e spesso è la peggiore se l’incenerimento (con teleriscaldamento) sostituisce il riciclaggio. Un impianto di cogenerazione a metano è una alternativa interessante se l’elettricità prodotta è in sostituzione di elettricità prodotta da combustibili fossili. Se il paese in esame fa un prevalente uso di fonti energetiche non fossili (nucleare, idroelettrico, solare, eolico) l’uso energetico delle biomasse è da preferirsi al metano. Non ci sembra che quest’ultima condizioni riguardi il nostro Paese ed in particolare la provincia di Asti.

Dr. Federico Valerio
Istituto Nazionale Ricerca sul Cancro
Servizio Chimica Ambientale

Bibliografia
Boman, B. C., A. B. Forsberg, et al. (2003). “Adverse health effects from ambient air pollution in relation to residential wood combustion in modern society.” Scand J Work Environ Health 29(4): 251-60.
Bridgwater, A. V. (2003). “Renewable fuels and chemicals by thermal processing of biomass.” Chemical Engineering Journal 91(2-3): 87-102.
Demirbas, A. (2005). “Potential applications of renewable energy sources, biomass combustion problems in boiler power systems and combustion related environmental issues.” Progress in Energy and Combustion Science 31(2): 171-192.
Eriksson, O., G. Finnveden, et al. (2007). “Life cycle assessment of fuels for district heating: A comparison of waste incineration, biomass- and natural gas combustion.” Energy Policy 35(2): 1346-1362.
Fernandez, A., J. O. Wendt, et al. (2003). “Inhalation health effects of fine particles from the co-combustion of coal and refuse derived fuel.” Chemosphere 51(10): 1129-37.
Hubner, C., R. Boos, et al. (2005). “In-field measurements of PCDD/F emissions from domestic heating appliances for solid fuels.” Chemosphere 58(3): 367-72.
Johansson, L. S., C. Tullin, et al. (2003). “Particle emissions from biomass combustion in small combustors.” Biomass and Bioenergy 25(4):
435-446.
Kakareka, S. V., T. I. Kukharchyk, et al. (2005). “Study of PAH emission from the solid fuels combustion in residential furnaces.” Environ Pollut 133(2): 383-7.
Lavric, E. D., A. A. Konnov, et al. (2005). “Modeling the formation of precursors of dioxins during combustion of woody fuel volatiles.” Fuel 84(4): 323-334.
Olsson, M. (2006). “Wheat straw and peat for fuel pellets—organic compounds from combustion.” Biomass and Bioenergy 30(6): 555-564.
Ramanakumar, A. V., M. E. Parent, et al. (2007). “Risk of lung cancer from residential heating and cooking fuels in Montreal, Canada.” Am J Epidemiol 165(6): 634-42.
Schauer, J. J., M. J. Kleeman, et al. (2001). “Measurement of emissions from air pollution sources. 3. C1-C29 organic compounds from fireplace combustion of wood.” Environ Sci Technol 35(9): 1716-28.