Energia verde dai rifiuti organici

Il riciclo dei rifiuti organici ecologicamente ed economicamente affidabile che permette di produrre compost di qualità e biogas a CO₂ neutrale per la generazione di energia elettrica e termica.  

Attualmente i sistemi utilizzati nel nostro paese per il trattamento dei Rifiuti Urbani Indifferenziati (RUI) e della Frazione Organica (FORSU) a valle della raccolta differenziata (RD) dei Rifiuti Solidi Urbani (RSU), consistono nei processi schematizzati nei seguenti due flow charts:

In entrambi i casi il processo di trattamento della frazione organica degli RSU, è un processo di biostabilizzazione, che nel caso del RUI porta alla produzione di stabilizzato più o meno maturo da usare in discarica come copertura o infrastrato, mentre nel caso della FORSU porta alla produzione di compost di qualità.

 Non è previsto nessun recupero dell’energia biochimica sotto forma di metano contenuta nella frazione organica degli RSU che, purtroppo, viene sprecata.

Senza entrare nel merito di quanto si sta facendo in tutto il mondo e a tutti i livelli per un maggiore sfruttamento delle energie rinnovabili, che è supportato da una continua legiferazione sia a livello CEE che a livello nazionale e regionale, sembra sia doveroso cercare di mettere in atto “buone pratiche” anche per recuperare energia pulita dalla frazione organica degli RSU e ridurre l’impatto che quest’ultima ha sull’ambiente.

In molti paesi del nord Europa è sempre più utilizzato il processo di Digestione Anaerobica della frazione organica degli RSU capace, in modo del tutto naturale, di produrre biogas che, dopo opportuna raffinazione, viene utilizzato per alimentare impianti cogenerativi ossia impianti alimentati da fonti rinnovabili (IAFR) in grado di produrre contemporaneamente energia elettrica e termica.

Il biogas può essere ulteriormente raffinato per ottenere biometano con il quale alimentare veicoli con motore a metano oppure essere immesso nella rete di distribuzione del gas metano.

La digestione anaerobica è un processo in cui microorganismi in grado di vivere in assenza di ossigeno degradano la materia organica producendo biogas. La digestione anaerobica di circa 25.000 ton/anno di rifiuto organico da RD è in grado di alimentare un generatore della potenza di 1 MWe (capace di soddisfare il fabbisogno energetico di circa 2.500 famiglie). Da questi pochi dati si comprende il grande potenziale in termini di energia rinnovabile che si potrebbe ricavare trattando la frazione organica degli RSU con processi di digestione anaerobica.

Se si prende a riferimento la provincia di Bari, dove a regime (anno 2015 con RD pari al 65%), sono previste 420.000 ton/anno di frazione organica delle quali 290.000 di FORSU da RD e altre 130.000 di frazione organica recuperabile dal RUI in misura del 40%, si potrebbe produrre biogas in quantità tali da alimentare 17 centrali cogenerative da 1 MW capaci di soddisfare il fabbisogno energetico di circa 42.500 famiglie.

Con questo processo, inoltre, possono essere trattati anche i rifiuti speciali non pericolosi biodegradabili prodotti dal comparto alimentare (425.000 t/a), mentre i fanghi di depurazione di reflui civili (210.000 ton/a) possono essere trattati in codigestione con la FORSU.

Non a caso questo processo è tra quelli consigliati nel “Rapporto conclusivo della Commissione Governativa per le migliori tecnologie di gestione e smaltimento dei rifiuti” del 20 aprile 2007.

L’energia elettrica prodotta, essendo generata da fonte rinnovabile, è incentivata dal GSE (Gestore dei Servizi Elettrici) con tariffe di 18 c€/kWh (D.M. 18.12.2008). Quindi, oltre a vantaggi in termini di impatto ambientale, ci sono anche notevoli vantaggi in termini economici.

Tra l’altro, il vantaggio dell’utilizzo della frazione organica dei rifiuti per la produzione di biogas con processi di digestione anaerobica, è duplice dal momento che, oltre a produrre biogas per alimentare centrali cogenerative, non preclude la possibilità di produrre compost e stabilizzato.

Infatti, dopo che il processo di fermentazione è terminato, uno stadio finale semplificato di biostabilizzazione e separazione riesce a recuperare compost di qualità (partendo dal FORSU) e stabilizzato da utilizzare in discarica come terreno di copertura o infrastrato (partendo dal RUI).

Sulla base delle considerazioni di cui sopra, in alternativa ai processi di trattamento attualmente utilizzati ed esaminati in precedenza, si dovrebbe utilizzare i processi innovativi schematizzati nei seguenti flow charts:

In sintesi, gli impianti innovativi di trattamento dei Rifiuti Urbani Indifferenziati (RUI) e della Frazione Organica (FORSU) a valle della raccolta differenziata, consistono in:

• una preventiva separazione delle frazioni secca e umida del RUI e del FORSU mediante, per esempio, processi di pressoestrusione;
• la digestione anaerobica della frazione umida con produzione di biogas da destinare all’alimentazione di impianti IAFR cogenerativi;
• fase finale “semplificata” di biostabilizzazione per il RUI e di compostaggio per la FORSU, eseguita sul digestato prodotto dalla digestione anaerobica il quale è un prodotto parzialmente stabilizzato e poco odorigeno.

Questi processi innovativi sono molto più produttivi sia in termini di impatto ambientale che economico rispetto a quelli utilizzati attualmente.

E’ il caso di mettere in evidenza la posizione di Legambiente in relazione all’energia dai rifiuti. Nel dossier “Energia dai rifiuti senza CO₂: la gestione sostenibile degli scarti organici”, Legambiente promuove l’integrazione della digestione anaerobica nei processi di gestione dello scarto organico per rendere davvero sostenibile la gestione del ciclo dei rifiuti, e contribuire a contrastare il cambiamento climatico.

In particolare, Legambiente propone una gestione dei rifiuti che prevede l’integrazione della:

• raccolta e della gestione degli scarti organici nei sistemi di gestione dei rifiuti;
• digestione anaerobica e del compostaggio nelle filiere di gestione degli scarti organici.

Una gestione siffatta ha una potenzialità a livello nazionale stimata in 8 miliardi di m³ di biogas/anno o di 25 TWh/anno di energia elettrica.

Utilizzare impianti integrati di compostaggio e digestione anaerobica significa:

–          non sperperare una risorsa energetica

–          ridurre il prelievo di fonti fossili;

–          ridurre le emissioni di CO₂;

–          ridare fertilità ai suoli.

Conclusioni
Gli impianti “innovativi” di trattamento del RUI e della FORSU a valle della RD sono impianti che permettono di recuperare il contenuto bio-energetico della frazione umida degli RSU, fonte energetica rinnovabile, che altrimenti andrebbe sprecata.

Sono impianti che portano notevoli benefici ambientali anche in termini di riduzione delle emissioni climalteranti in atmosfera in quanto a ciclo neutrale di CO₂. Tali impianti si differenziano da quelli di biostabilizzazione i quali, a causa del processo di decomposizione naturale della frazione organica, producono biogas che non essendo captato e bruciato, si libera in atmosfera generando effetti climalteranti molto più deleteri della stessa CO₂ (il biogas è ricco di CH₄, metano, che ha un effetto climalterante 21 volte superiore a quello della CO₂).

Gli impianti integrati di digestione anaerobica e di biostabilizzazione/compostaggio hanno avuto un notevole sviluppo in Europa (Germania, Svizzera e Spagna in primis) grazie anche ad una politica di incentivazione economica dei kWh prodotti da fonti energetiche rinnovabili, ora presente anche in Italia (Certificati Verdi o Tariffa Onnicomprensiva per gli impianti sotto il MW).

Nel nostro paese ci sono circa 10 impianti di questo tipo già operativi o in costruzione, che trattano le frazioni organiche del RUI e la FORSU da sole o in codigestione con fanghi di depurazione e con scarti di attività agroindustriale.

Per quanto riguarda gli aspetti economici, gli investimenti più alti che gli impianti “innovativi” richiedono rispetto agli impianti attuali, sono compensati dai ricavi che derivano dalla vendita dell’energia elettrica a tariffe incentivate. Business Plan già elaborati che mettono a confronto costi, ricavi e redditività dei due tipi di impianti lo hanno ampiamente dimostrato.

Resta comunque chiaro che l’impiego degli impianti “innovativi”, rappresenterebbe una decisione strategica da parte delle amministrazioni pubbliche per una “gestione sostenibile delle frazioni organiche degli RSU” che qualificherebbe il loro operato in un settore come quello degli RSU sempre critico, sotto continua osservazione da parte delle associazioni ambientalistiche e di grande interesse per la pubblica opinione. 

Pasquale Tribuzio
Confapi Bari

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