AZZERARE I RIFIUTI E VIVERE FELICI E CONTENTI Federico Valerio Chimico Ambientale Comitato Scientifico LIP Rifiuti Zero Zero Waste 2013
AZZERARE I RIFIUTIE VIVERE FELICI E CONTENTI
Federico ValerioChimico Ambientale
Comitato Scientifico LIP Rifiuti Zero
Zero Waste 2013
• Porsi l’obiettivo di azzerare la produzione di rifiuti, non è una utopia di pochi ambientalisti fondamentalisti
• Rifiuti Zero è la strategia vincente di tutti gli ecosistemi naturali, sin da quando la”Vita” ha colonizzato il Pianeta
• Rifiuti Zero significa mettersi in gradi di produrre ed usare beni e servizi, in modo tale che non si producano scarti pericolosi, non riutilizzabili ne riciclabili
• Ridurre la produzione di rifiuti e riscoprire il Riuso e il Riciclo è una scelta che la Unione Europea ha fatto da tempo
• .
Zero Waste 2013
Dove dovevamo e dobbiamo arrivareCe lo dice l’Europa!
• Entro il 2011
ridurre del 60% la produzione annua pro-capite
di Rifiuti Urbani Biodegradabili
(da 290 a 115 kg)• Entro il 2018 la produzione procapite di RUB deve scendere a 81 kg
• Entro il 2016
solo il 35% dei rifiuti urbani biodegradabili può
essere conferito in discarica
Zero Waste 2013
Dove dovevamo e dobbiamo arrivareCe lo dice l’Europa!
• Alla fine del 2012 65% raccolta differenziata
• Entro il 2013 ogni Paese deve avere un
Piano Nazionale di Riduzione della produzione di
rifiuti
• Entro il 2016 raccogliere il 45% rifiuti elettronici elettrici (RAEE)
il 65% entro il 2019
Zero Waste 2013
Dove dobbiamo arrivareCe lo dice l’Europa!
Entro il 2020
la crescita economica
si deve dissociare
dalla crescita dei rifiuti
Zero Waste 2013
Una società che, per crescere, deve consumare sempre di più è destinata a
produrre sempre più rifiuti
Zero Waste 2013
NUOVI OBIETTIVI E NUOVI LINGUAGGI
Il modello di sviluppo
che dura nel tempo
non produce rifiuti
Alla fine della prima vita utile
i Materiali Post Consumo
sono recuperati ed inseriti
in nuovi cicli produttivi
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Obiettivi della Legge Iniziativa Popolare
Entro il 2020•Riduzione del 20% della produzione di rifiuti
•91% Raccolta differenziata• 85% avviato al riciclo e compostaggio• 5% riuso
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Obiettivi da raggiungere
2013 2020Discarica e recupero energia 65 % 5 %
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MISSIONE IMPOSSIBILE?
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Negli scarti urbani
i materiali riciclabili
(imballaggi-organico compostabile)
rappresentano
l’ 83-89%
dell’intera produzione
(Genova 2009)
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UNA FAMIGLIA MOTIVATA
E
BEN INFORMATA
SEPARA L’ 82% DEI SUOI MPC
Progetto “Cittadini In rete per il riciclo. Italia Nostra, 2006
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Missione già compiuta
• Con il passaggio al Porta a Porta
la Raccolta Differenziata supera facilmente
il 60%
• Con la Tariffazione puntuale (chi differenzia paga meno TARES) la RD supera il 70%
Zero Waste 2013
Che fare dei MPC che non si riciclano, non si compostano e
non si riusano?
Si sottopongono a
Trattamenti Meccanico Biologici (TMB):• Separazione meccanica delle
frazioni non biodegradabile• Compostaggio della frazione
organica residuale
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Impianto TMB
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Schema del Trattamento Meccanico-Biologico con Recupero di Materia
Zero Waste 2013
Flussi di materia in una Bio-cella
IngressoMPC+O2
Aria esausta
MPC biostabilizzato
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In uscita da TMB che ha trattato frazioni organiche differenziate e residuo non differenziato
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Compost Plastiche miste
Quello che esce da un TMB
• Ferro, alluminio, vetro, inerti sono già oggi recuperabili come materie seconde
• Scarti cellulosici, plastiche miste sono recuperabili, rispettivamente per la produzione di bio-etanolo ed olio diesel per autotrazione, con tecniche allo studio, prossime alla commercializzazione.
Zero Waste 2013
Le nuove miniere urbane
Zero Waste 2013
URBAN MINING
• In una miniera d’oro,
da una tonnellata di rocce si ricavano• 5 grammi d’oro
• Da una tonnellata di cellulari • 150 grammi d’oro• 100 chili di rame• 3 chili di argento
Zero Waste 2013
Da buoni liguri non sottovalutiamo il fatto che
La “rumenta” riciclata (bene)
vale (in euro e in salute)molto di più
di quella gassificata o incenerita
Zero Waste 2013
Un chilo di tappi riciclativale
31 centesimi(contributo Consorzio Nazionale Imballaggi)
Zero Waste 2013
Un chilo di lattine (alluminio) riciclatevale
42 centesimi(contributo Consorzio Nazionale Imballaggi)
Zero Waste 2013
Un chilo di carbone vale 7 centesimi
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Materiali Post Consumo
che valgono più del carbone
e poco meno del petrolio,
non possono essere considerati “rifiuti” di cui disfarsi, per di più pagando per il
loro smaltimento
Zero Waste 2013
Nella gestione dei Materiali Post Consumoquale sistema garantisce
il maggiore recupero energetico
e ilminore impatto ambientale?
Zero Waste 2013
Impatti ambientali a confronto
Riciclaggio vs Incenerimento
Vantaggi del Riciclo
I materiali riciclati annualmente da due famiglie tipo
(una tonnellata, 1000 chili) fanno risparmiare:
•3.140 chilowattore di energia• 183 chili di inquinanti (1,4 DCB eq)
Fonte: Politecnico di Milano, 2007
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Molto meglio (3 volte) di un “termovalorizzatore” che, incenerendo una
tonnellata di rifiuti,
fa risparmiare solo:
•1.039 chilowattore• 65 chili di inquinanti (1,4 DCB eq)
Fonte: Politecnico di Milano, 2007
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Emissioni gas serra kg CO2 eq/tonnellata MPC
•Riciclo e compostaggio - 461•TMB e stoccaggio - 403• Incenerimento tal quale
e produzione elettricità -10
Fonte: AEA Technology-Environment “Waste Management Option and Climate Change” . UE 2001
FRAZIONE ORGANICA BIODEGRADABILE
• E che ne facciamo dei nostri scarti organici (frazione umida) pari al 30% dei nostri scarti?
• Si riimmettono nei cicli naturali del carbonio organico con il
• COMPOSTAGGIO• DIGESTIONE ANAEROBICA
Zero Waste 2013
E IL RECUPERO ENERGETICO?
Dalla frazione organica, con la digestione anaerobica che
produce anche:BIOGAS
BIOMETANO
Zero Waste 2013
Tutte i materiali vegetali e animali,con trattamenti la digestione anaerobica
producono una miscela gassosa con una elevata concentrazione ( 50%)
di metano,denominato BIOGAS
e uno scarto fangoso chiamatoDIGESTATO
• E’ un processo naturale, vecchio un miliardo di anni, all’origine del gas naturale (metano) che usiamo quotidianamente e che continua ancora oggi nei terreni acquitrinosi, nei sedimenti lacustri, nell’apparato digestivo dei ruminanti.
• E’ un processo che abbiamo imparato a sfruttare in impianti (biodigestori) in cui “alleviamo” i batteri che hanno questa singolare proprietà, dando loro da mangiare biomasse di scarto o appositamente coltivate.
Digestore anaerobico, centrale a biogas con diretto spandimento del digestato
nei terreni agricoli
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17.000 ton/anno di insilato grano, erba e pollina Bieringen (Germania)
Impianti come questo, finalizzati a produrre energia elettrica,
sono energeticamente inefficienti e concentrano su un’area ristretta
gli inquinanti emessi dalla combustione del biogas
Digestore di scarti d’industrie alimentari (Findus) per la produzione di biometano immesso in rete e usato
per autotrasporto
Bjuv, Svezia. 65.000 ton/anno
Una delle 150 “bio-raffinerie” attive in Europa
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Ingressoscartibiodegradabili
Uscita biogas grezzo
Uscita digestato
Uscita effluenti liquidi
BIODIGESTORE:schema
• Gli “scarti” di questa attività microbica sono:• una miscela di gas (biogas), in prevalenza anidride carbonica e metano
• e di digestato: un residuo semi-solido, biologicamente stabile, formato da • molecole organiche poco degradabili (lignina) • resti dei batteri morti• composti inorganici
• azoto, fosforo, potassio
DIGESTATO ESSICCATO
BIOGAS
• Il biogas è il prodotto dell’attività metabolica di microorganismi che, in assenza di ossigeno, utilizzano biomasse vegetali ed animali, quali fonti di cibo.
• La progressiva trasformazione delle complesse molecole organiche delle biomasse (proteine, grassi, zuccheri, cellulosa..) fornisce energia ai microorganismi e permette la loro riproduzione.
Bilancio di massa di un Digestore anaerobico a “Rifiuti (quasi) Zero”
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Gargazzone (BZ)
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Bilancio annuale impianto Biogas• In ingresso
• 12.000 ton scarti umidi biodegradabili• 2.500 ton Cippato di legno
• In uscita• 5.000 ton Compost• 1.200.000 metri cubi metano
• 1.140.000 kwh di elettricità in rete• 1.100.000 kwh elettricità autoconsumo• 3.200.000 kwh termici (riscaldamento)
Digestato compostato con cippato di legno
Da Biogas a BIOMETANO• RAFFINAZIONE
• Si riduce la concentrazione di componenti problematici per il trasporto nella rete di distribuzione e per gli usi finali: acqua, composti solforati, azoto, silossani, particolato
• ARRICCHIMENTO del CH4
• Rimozione della CO2
COMPOSIZIONE (% IN VOLUME) GAS NATURALE E BIOMETANO
Componente Gas naturale Biometano
Metano (CH4) > 81 > 96
Gas inerti (CO2+ N2)
1,5 - 4,5 < 3
Zolfo totale < 150 mg/m3 < 10 mg/m3
Cloro 0 < 1 mg/m3
DISTRIBUTORE DI BIOMETANO(Svizzera)
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Distributori di biometano per automezzi pesanti
(Germania, Francia)
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NUMERO D’IMPIANTI CHE PRODUCONO BIOMETANO
150 in Europa
0 in Italia
Rete distribuzione gas naturale
Rete dei gasdotti nazionali e regionali
IL BIOMETANO E’ DANNOSO PER LA SALUTE?
TANTO QUANTO IL GAS NATURALE
Fattori di emissione
Quantità di inquinanti emessi,
a parità di energia prodotta
(elettricità + calore)
Unità di misura dell’energia: Giga Joule (GJ)
1 GigaJoule = 277,7 kiloWattore
Fattori di emissioni di impianti cogenerazione danesi (< 25 MWe)
alimentati con metano, biogas, rifiuti urbani, carbone*
Unità misura
Motorimetano
Motoribiogas
Rifiuti Carbone*
Polveri gr/GJ 0,76 2,63 < 2,1 30
NOx gr/GJ 168 540 124 310
PM10 mg/Gj 189 451 1.126 20.000
PM2,5 mg/Gj 161 206 1.084 9.000
* Centrali cogenerazione > 50 MWt
Conclusioni
La priorità data a
RIDUZIONE, RICICLO, RECUPERO
dalle normative europee e nazionali e
dalla Legge di Iniziativa Popolare
è giustificata da• Minore impatto ambientale• Minore impatto sanitario• Maggiore risparmio energetico• Minore uso di materie non rinnovabili• Maggiore riduzione emissione gas serra
Zero Waste 2013
Grazie per l’attenzione
E per saperne di più:
http://federico-valerio.blogspot.com55