Not In My BacK Yard

L’IMPATTO AMBIENTALE DI CENTRALI ELETTRICHE ALIMENTATE A BIOMASSE LEGNOSE

Esperienze e valutazioni A cura di Mario Conti per ENEA 2003

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La localizzazione di dette centrali necessita di siti adeguati la cui richiesta e selezione avviene sulla base di considerazioni da parte del singolo operatore e/o della singola amministrazione interessata, che, prevalentemente, hanno valenza di tipo economico produttivo. Manca infatti l’autorità nazionale di pianificazione delle sorgenti di produzione, funzione che veniva assolta dall’Ente elettrico nazionale, la quale permetteva di superare qualunque strumento ostativo in una logica integrata di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica funzionale al sistema produttivo e di servizio del paese.

Di fatto alle Amministrazioni locali continuano ad arrivare richieste di localizzazione di impianti di produzione di energia elettrica, molto spesso elaborate solo sulla base di una conoscenza generica del territorio, o della conoscenza di strumenti urbanistici favorevoli agli insediamenti, quali ad esempio le aree destinate agli insediamenti produttivi note come aree PIP.

Gli amministratori locali non sempre hanno la disponibilità di strumenti cognitivi appropriati per una ponderazione adeguata delle interferenze che la proposta di realizzazione di grandi impianti o di opere a forte impatto sul territorio comporta, né per una elaborazione di utili strategie di uno sviluppo ambientalmente corretto dei processi territoriali e socio economici in genere, nell’ambito della propria giurisdizione.

Parimenti le popolazioni interessate hanno informazioni dell’opera molto spesso provenienti dai soli mezzi di comunicazione locali e assumono atteggiamenti di prudenza se non proprio allarmati, giustificati da una non esaustiva conoscenza delle interferenze dell’opera proposta sui beni e sulla salute.

Nasce dunque una duplice esigenza: una conoscenza qualitativa e quantitativa affidabile e un processo di dibattito trasparente e democratico di tutti i soggetti coinvolti, attraverso il quale il cittadino possa consapevolmente partecipare alla gestione del territorio in cui vive in maniera da vedere garantiti i propri diritti come singolo e come collettività, nel rispetto della normativa vigente.

Questa esigenza si traduce per le opere potenzialmente impattanti sulle diverse componenti ambientali in una richiesta di applicazione di quel processo di indagine e di analisi tecnico scientifica che va sotto il nome di Valutazione di Impatto Ambientale (VIA).

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LE ESPERIENZE ENEA NELLA PREPARAZIONE DI STUDI DI IMPATTO AMBIENTALE DI IMPIANTI DI PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA ALIMENTATE A BIOMASSE LEGNOSE

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Descrizione generale dell’impianto

Le proposte sulle quali è stato effettuato il SIA prevedono la realizzazione di centrali che produrranno energia elettrica tramite la combustione di cippato di legno vergine di diversa natura, con potenza netta rispettivamente di 20 e 36,5 MWe circa.

Il combustibile arriva con automezzi sia nella forma di cippato che non, e viene scaricato nell’area prevista per lo stoccaggio temporaneo come volano per il funzionamento continuo della centrale.

I sistemi principali che compongono entrambi gli impianti sono:

– sistema di movimentazione del combustibile dal piazzale di ricevimento e stoccaggio verso l’impianto di cippatura e verso la camera di combustione; – sistema di combustione e di produzione del vapore alle condizioni richieste; – sistema di turbogenerazione a vapore in grado di sviluppare la potenza prevista; – sistemi di convogliamento e trattamento reflui (aeriformi, liquidi, solidi); – sistemi ausiliari.

La preparazione del combustibile consiste nella miscelazione di quote di residui forestali, legna da coltivazioni arboree intensive (short rotation forestry) e prodotti di segheria (compresa la segatura prodotta in centrale per i processi di preparazione del combustibile) nonché residui di potature, secondo uno schema progettuale di adeguamento alle caratteristiche di ciascuna centrale.  Il consumo orario di combustibile è stimato grosso modo pari a circa 1,2 t/h per MWe, assumendo un potere calorifero di circa 2500 kcal/kg; ciò significa che per un funzionamento di circa 8.000 ore annue per la centrale da 40 MWe lordi di Stigliano sono necessarie circa 400.000 t/a di legno, le quali dovranno confluire al piazzale di stoccaggio e di cippatura con mezzi di trasporto su gomma.  La biomassa legnosa, che afferisce dai luoghi di produzione all’impianto, viene ricevuta e stoccata nelle aree destinate alle diverse tipologie (tronchi, ramaglie, potature, ed in parte materiale già cippato) e viene quindi portata con appositi mezzi di sollevamento da dette aree ai sistemi di carico sia della macchina di cippatura sia di quella per la macchina di triturazione. I sistemi di bruciamento e produzione vapore adottati sono  diversi: a griglia o a letto fluido bollente (FBC – Fluid Bed Combustion)

In entrambi i casi trattasi di tecnologia industriale provata presente in applicazioni dei cicli termodinamici a vapore. I principali parametri di funzionamento (pressione del vapore, temperatura, portata), nonché le diverse condizioni attuative dei processi, sono controllati e regolati da un sistema centrale con visualizzazione e registrazione dati. L’interfaccia tra il generatore di vapore e l’atmosfera è costituita dal camino, che riveste pertanto un ruolo assai importante ai fini della protezione dell’ambiente nei confronti dei prodotti della combustione. I fumi, attraversato il generatore, dove cedono calore all’acqua di alimento trasformandola in vapore, poiché contengono alcuni agenti inquinanti, devono essere depurati con speciali trattamenti. In particolare per quanto riguarda l’ossido di carbonio (CO) si agisce sui parametri di combustione rendendola ottimale, mentre per la riduzione degli ossidi di azoto (NOx), oltre che sul controllo delle temperature di combustione, si agisce attraverso reazioni chimiche attivate da particolari sostanze catalizzatrici.

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La riduzione delle polveri è invece ottenuta con l’impiego di un multiciclone separatore per l’abbattimento della granulometria più grande, seguito dal filtro a manica per la granulometria più fine, assicurando il contenimento dei livelli emissivi delle stesse al disotto dei limiti normativi. Possono anche essere previsti sistemi di abbattimento gas acidi (HCl, SO2) tramite iniezioni di bicarbonato di sodio ed un sistema di abbattimento dei microinquinanti organici mediante iniezione di carbone attivo. Complessivamente il sistema trattamento fumi ha rilevanti dimensioni e termina con un camino di 50 metri di altezza.

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Alla base del camino è presente un idoneo sistema di monitoraggio per la verifica dei valori di emissione degli inquinanti previsti. Altro punto di interfaccia tra ambiente ed impianto è costituito dal sistema idrico.

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Il maggior impegno è costituito dalla necessità di raffreddamento del condensatore della turbina; gli altri impieghi per il funzionamento della centrale sono modesti e pertanto non costituiscono preoccupazione ambientale.

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Inoltre l’esercizio della centrale produrrà una importante quantità di rifiuti solidi costituiti pressoché esclusivamente dalle ceneri di combustione del cippato di legno e dai sistemi di filtrazione per le polveri. Non sono previste altre tipologie di rifiuti solidi importanti ad eccezione ovviamente di quelli legati alla presenza del personale di servizio, stimato in circa 50 persone, di cui circa la metà impiegato per il ricevimento e la preparazione del combustibile.

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Risorse idriche. In sostanza l’esperienza che si è avuta è che si può arrivare facilmente alla scelta della soluzione maggiormente rispettosa della risorsa “acqua”, specie quando la captazione di detta risorsa interferisce con i sistemi di captazione destinati agli usi locali, principalmente potabili. L’utilizzo ulteriore di acqua è limitato a modeste quantità, sia durante la fase di cantiere che durante l’esercizio per scopi di funzionamento (reintegri perdite e spurghi dall’impianto) e acqua potabile per servizi mentre per eventuali emergenze (incendio) si preleva da serbatoi di stoccaggio.

Suolo e sottosuolo. Lo studio del suolo e del sottosuolo :::: dipende dalla :::: particolare tipologia di opera da realizzare che, trattandosi di impianto industriale di combustione di biomassa legnosa, non richiede particolari caratteristiche dei suoli, né dal punto di vista strutturale né da quello di impegno del territorio. Ad ogni buon conto il sito ::::: è stato investigato in maniera più dettagliata perché ad una prima visita è sembrato opportuno dedicare attenzione non solo ad eventuali interazioni impianto ambiente ma anche ad interazioni ambiente impianto (esondazioni, frane e smottamenti, vulnerabilità sismica).

L’esperienza acquisita ha evidenziato che la scelta dei siti, riguardo al suolo e sottosuolo, non può essere condotta limitatamente alle aree disponibili nelle zone prescelte nei Comuni interessati, ma richiede un allargamento territoriale delle indagini per includere le condizioni idrogeologiche e geotecniche che garantiscano la compatibilità a lungo termine delle attività produttive connesse, in tutte le situazioni, comprese quelle di impatto dell’ambiente sull’impianto, anche se il materiale principale che potrebbe essere coinvolto ed interessare l’esterno dell’impianto è semplicemente legname. In sostanza la scelta di un sito per un sistema produttivo di questo genere, il quale ha possibili interferenze con diverse componenti ambientali, dovrebbe essere effettuata prescindendo da disponibilità di aree nei piani regolatori dei Comuni, le quali vengono effettuate sulla base di considerazioni molto spesso rispondenti a criteri di assetto del territorio diversi. È infine da dire che l’impegno di suolo non è rilevante, trattandosi di circa 5-6 ettari, di cui buona parte utilizzata per il ricevimento, lo stoccaggio provvisorio e la preparazione della biomassa legnosa prima della combustione nell’impianto vero e proprio.

Diversa è invece l’analisi della componente suolo quando questa è indagata in relazione alla produzione della biomassa. L’esperienza ha sostanziato i dubbi iniziali riguardanti la disponibilità locale di biomassa legnosa in ambito provinciale o regionale in relazione alle potenze proposte per gli impianti.

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Vegetazione, flora, fauna ed ecosistemi ::::::: Le emissioni degli inquinanti presenti nei fumi, principalmente ossidi di azoto, risultano, in seguito alle simulazioni effettuate, in concentrazioni a livello del suolo molto basse e ampiamente al di sotto delle soglie di attenzione per la vegetazione, tali quindi da non comportare rischio alcuno per la resa delle colture agricole. Diversa è invece l’attenzione necessaria per la valutazione dell’impatto nel caso di coltivazione intensiva di biomassa su ampie estensioni di territorio; in tal caso uno studio analitico dovrebbe senz’altro approfondire la conoscenza del territorio interessato dall’intervento per valutarne le condizioni preesistenti, per poi procedere alla valutazione degli effetti dei sistemi di produzione intensivi di biomassa legnosa.

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Salute pubblica ::::::::::::::: La stima degli effetti delle concentrazioni di inquinanti atmosferici emessi dalla centrale, calcolate con modelli di diffusione adeguati, è stata effettuata attraverso il confronto con dati di riferimento di organismi internazionali quali il WHO (World Health Organization).

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Questa parte di SIA deve essere pertanto attentamente preparata, con dati statistici certi e significativi, e presentata in maniera assolutamente comprensibile e trasparente senza cadere in tecnicismi eventualmente elitari.

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Rumore e vibrazioni. Nella elaborazione dei due SIA presentati si è dato un forte rilievo allo studio delle emissioni sonore prodotte dalla centrale in quanto esse possono costituire una interferenza ambientale importante in relazione alla normativa vigente, piuttosto precisa e rigorosa. Non viene invece prodotta alcuna considerazione sulle vibrazioni, in quanto esse non sono presenti a livello di interferenze significative sull’ambiente esterno alla centrale.

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Riguardo alle radiazioni non ionizzanti si sono considerate quelle elettromagnetiche prodotte dal trasporto di energia elettrica mediante elettrodotto.

::::::: Ad ogni buon conto sarà opportuno comunque effettuare misure dei valori dei campi elettromagnetici quando la centrale sarà collegata alla rete, onde verificare a quel momento la rispondenza ai valori della normativa vigente, considerato gli aggiornamenti della stessa man mano che le conoscenze scientifiche del problema aumentano.

Traffico. In questo tipo di centrali l’approvvigionamento di combustibile avviene con l’uso di mezzi su gomma che comportano un aumento del traffico, che risulta più evidente man mano che ci si avvicina alla centrale. Ciò è dovuto alle grandi quantità di combustibile necessario. ::::: si è potuto verificare che l’aumento di traffico pesante è quello più gravoso. Esso richiede pertanto gli adeguamenti più consistenti negli ultimi tratti della rete stradale, in sostanza quando ci si allontana dalle grandi strade statali; tali adeguamenti riguardano soprattutto la segnaletica orizzontale e verticale e le zone di transizione da un tipo di strada ad un altro (svincoli).

:::: Conclusioni

Al termine del lavoro di analisi e studio e successivamente agli incontri pubblici con la popolazione è utile riportare quali sono state le maggiori questioni, oltre quanto già esposto dal punto prettamente tecnico, che si sono incontrate: – le potenze proposte per queste centrali tendono ad essere elevate per rispondere a requisiti di produttività; ciò contrasta con la necessità di limitare i quantitativi di combustibile da approvvigionare in ambiti territoriali limitati (provincia e / o regione), e pone il rischio di perdere il significato di impianto integrato e in relazione con il territorio nel quale è inserito (coltivazione dei boschi, manutenzione, prevenzione incendi ecc.); – aver individuato un sito già opportunamente pensato per insediamenti industriali, anche di rilevanti dimensioni, quantomeno in termini di superficie disponibile, appare certamente valido, anche se la logica più stringente si rapporta più ai luoghi di produzione e/o di raccolta della biomassa, i quali in termini strategici non possono essere troppo lontani dall’utilizzo, e pertanto coinvolgenti territori e colture potenzialmente compatibili con le finalità socioeconomiche e produttive dell’insediamento industriale proposto;le aspettative sul piano socio economico ed occupazionale possono venir percepite dalle popolazioni interessate in maniera totalmente diversa nei diversi contesti territoriali; – il basso rendimento termodinamico per la produzione di elettricità può essere elevato impiegando il calore residuo disperso. La potenziale cogenerazione dovrebbe guidare le scelte di localizzazione, identificando preliminarmente aree con richiesta di vapore e calore a fini produttivi; – potrebbe essere meglio produrre calore/vapore con piccoli impianti ben localizzati, ossia in vicinanza di utilizzatori continui piuttosto che energia elettrica; – la produzione forzata di biomassa su grande scala (short rotation forestry) pone problemi soprattutto ambientali che al momento sono tutti da verificare; – la maggiore preoccupazione circa la salute delle popolazioni interessate è riservata dalle stesse alla componente ambientale “atmosfera” e al suo inquinamento da parte dei fumi prodotti.

I VANTAGGI E I LIMITI DELLA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA TRAMITE BIOMASSE LEGNOSE di Mario Conti

Sulla base dell’esperienza effettuata nella preparazione degli studi sopra riportati è possibile riferire alcune considerazioni che evidenziano sia i vantaggi che i limiti dell’utilizzo di impianti a biomassa legnosa per produrre energia elettrica; ciò anche in relazione alle principali interferenze ambientali, utili per un approfondimento degli indirizzi di politica energetico ambientale in questo settore delle energie rinnovabili. ::::::::

Gli impatti, peraltro limitati e comunque contenuti entro i limiti della attuale normativa, comportano comunque un aggravio delle condizioni ambientali che bilanciano il vantaggio offerto da un sito già industrializzato. Uno di questi è l’incremento di traffico in prossimità dell’abitato per l’afflusso del combustibile (legname) alla centrale.

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Resta invece di valore medio alto l’impatto visivo in quanto la centrale costituisce un forte elemento intrusivo in un ambiente puramente agricolo ::::::::

In definitiva la scelta dei siti di realizzazione di centrali a biomassa legnosa

deve essere effettuata soprattutto in relazione alla loro centralità rispetto ad un bacino di approvvigionamento di combustibile, che diventa pertanto anche l’elemento limitante della potenza da proporre, in una logica di integrazione delle attività produttive di tale bacino con le necessità di gestione del territorio ivi compreso.

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L’accettabilità sociale

Si è detto che la potenzialità dell’impianto deve essere consistente con un territorio di prelievo della biomassa legnosa non troppo vasto. Ciò affinché si inneschi un processo produttivo che va dalla raccolta dei residui forestali fino alla loro cippatura per l’immissione nei sistemi di bruciamento, nello stesso ambito di interessi. Tale processo, ad elevati contenuti di lavoro manuale, viene percepito in maniera diversificata a seconda di dove lo si proponga: non interessante nelle pianure al nord dell’Italia, in quanto fornisce occupazione di nessun interesse per le popolazioni locali, le quali hanno difficoltà a trovare addetti a lavori similari, soprattutto nel settore agro industriale; di interesse invece al sud in aree ad elevata disoccupazione per le prospettive soprattutto di impiego diretto in centrale e di quelle indotte (prelievo e trasporto) che offre.

La preoccupazione invece per gli effetti sulla salute è comunque generalizzata, specie nei confronti delle emissioni in atmosfera, e rappresenta un limite all’accettabilità degli impianti per una forte diffidenza nei confronti delle valutazioni di concentrazioni di inquinanti che vengono effettuate con modelli matematici di difficile comprensione per il cittadino. A ciò si aggiunge anche una diffidenza nei confronti dei controlli sul combustibile in ingresso, basati essenzialmente su controlli di tipo amministrativo, giudicati non idonei ad evitare introduzione di sostanze diverse dal cippato di legno.

In definitiva il passaggio dalle opportunità e potenzialità dell’utilizzo della biomassa legnosa per produzione di energia elettrica al suo reale impiego, nonostante le forti raccomandazioni e gli indirizzi di strategia energetica, è difficile e limitato sia da aspetti tecnico gestionali che da posizioni di tipo socioeconomico delle popolazioni direttamente interessate. I riflessi dei vantaggi ambientali previsti, quali la riduzione della immissione in atmosfera della CO2 in direzione degli accordi di Kyoto e la diversificazione delle fonti di produzione, pur se compresi, non vengono sentiti come elementi di interesse da giustificarne l’accettabilità sul proprio territorio; in concreto prevale la sindrome NIMBY (Not In My BacK Yard = Non nel mio giardino).

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