SCHEDA PROGETTO

Itea Spa - Società Del Gruppo Sofinter

Ricerca e sperimentazione nel campo del recupero energetico attraverso il trattamento di varie tipol

http://www.iteaspa.it

ITEA ha brevettato e sperimentato la tecnologia innovativa Isotherm Pwr ® attraverso l’impianto da 5MW termici, che, dal 2004, ha realizzato più di 6000 ore di marce controllate per la combustione di rifiuti e la produzione di energia/vapore.

Nessuna

L’impatto ambientale dell\'impianto da 5 MW è monitorato attraverso: -i risultati delle marce di prova (bilanci su emissioni, polveri, ecc.); -LCA (Life Cicle Assessment), supporto gestionale alla tecnologia; -Ecobilancio (LCI) con defin. degli obiettivi (inclusa raccolta dati) e dei miglioramenti (improvement assessment) sulla qualità ambientale.

Itea spa è proprietaria, attraverso due brevetti internazionali (WO2004/094904 e WO2005/108867) di una tecnologia innovativa per la distruzione in sicurezza di rifiuti tossici con contemporanea produzione di vapore e/o energia, nel rispetto delle norme anti – inquinamento nazionali ed europee di tutela dell’ambiente e controllo delle emissioni nocive.

Isotherm pwr® flameless oxy-combustions, innovazione tecnologica proposta da itea spa.

Isotherm è il primo esempio di combustione flameless applicata industrialmente. Obiettivo fondamentale è l’ottenimento di energia ad alte rese con il minimo impatto ambientale. L’impianto sperimentale da 5 MW, tratta, oltre a rifiuti industriali pericolosi e non, anche combustibili non convenzionali e/o di basso rango, ottenendo ottimi risultati in termini energetici, ambientali e di economicità del processo. Efficienza di combustione =100% e resa termica di conversione dell’energia termica in vapore=superiore a 93%.

Ing. Massimo Malavasi

processo

Innovazione amica del clima

Isotherm Pwr ® è un innovativo processo che ha l’obiettivo di rendere “ecocompatibile” la combustione di materiali poveri (low rank), quindi un’ ampia gamma di rifiuti industriali, biomasse, petroli, carbone, ecc. ed inoltre effettua recupero energetico partendo da prodotti residui di scarto (fine – di – linea), ovvero combustibili di varia natura provenienti da raffinerie, industrie di processo petrolchimiche, farmaceutiche ed altre. Attualmente è installato un impianto dimostrativo di 5MW termici che include appunto operazioni di recupero energetico e di finitura dei fumi prima del rilascio in atmosfera. La tecnologia Isotherm Pwr ® è applicabile quindi al settore rifiuti (combustione flameless) ed al settore energia (utilizzo di combustibili più o meno pregiati per ottenere energia elettrica o termica). Inoltre è prevista la realizzazione e commercializzazione di impianti, su scala industriale, di potenzialità di 15MW sul modello dell’impianto dimostrativo da installare in siti produttivi industriali, per permettere un rapido trattamento di sottoprodotti e scarti di lavorazione e la generazione di energia da utilizzare in situ. L’impianto operativo di Gioia del Colle rispetta i termini previsti dalla legge legati alla sperimentazione, sia nel campo dell’incenerimento dei rifiuti speciali, sia nel campo della combustione per la produzione di energia, con particolari vantaggi che riguardano: una maggiore efficienza energetica e ridotta produzione di inquinanti; l’elevato recupero energetico; la completa distruzione di precursori di diossine, furani e IPA; gli organici combustibili ricondotti a composti semplici ed inerti come l’anidride carbonica e l’acqua; la trasformazione totale delle ceneri di combustione in perle vetrificate inerti che costituiscono le cosiddette “scorie” (eventuali metalli pesanti o sostanze incombustibili presenti nel rifiuto vengono incapsulati al loro interno) e soprattutto non si producono nano polveri (inferiori a PM10) , ineliminabili nelle combustioni a fiamma tradizionale e nocive alla salute. In generale, le emissioni derivanti dal processo Isotherm, fumi e gas, sono ampiamente inferiori ai limiti stabiliti dall’Unione Europea, e la produzione di PPM TOC (carbonio organico totale) è circa 1000 volte inferiore rispetto ai normali sistemi di incenerimento La tecnologia di ossicombustione pressurizzata del carbone avviata da ITEA spa sarà impiegata per la realizzazione, lo sviluppo, l’esercizio dimostrativo di impianti termoelettrici “Zero emission” (OXYC, Oxygen Coal Pressurized Combustion), attraverso un accordo con ENEA ed ENEL. Tale processo di ossicombustione, rispetto alla tradizionale combustione del carbone in aria, usa ossigeno puro evitando la formazione di NOx derivante da azoto atmosferico, con la totale rimozione delle ceneri fuse dal fondo del reattore sotto forma di scorie vetrificate. E’ possibile così coniugare la produzione di energia elettrica con tecnologie a basso impatto ambientale, utilizzando un processo che riduca le emissioni di inquinanti e gas serra, sfruttando un’innovazione tecnologica unica nel suo genere. Elementi distintivi sono:combustione senza formazione di fiamma (tecnologia flameless); - uso di ossigeno tecnico, condizioni di temperatura comprese tra 1500 e 1700 °C (temperatura dei gas presenti nel reattore) e pressione di 4 bar assoluti; - lunghi tempi di residenza delle sostanze combustibili (> 2 secondi standard) che favoriscono la formazione di composti inerti (CO2 e H2O; possibile sequestro geologico di CO2); - omogeneità della temperatura all’interno del reattore con conseguente scomparsa dei fenomeni caotici della fiamma (uso di gas triatomici). L’intero processo è monitorato attraverso il sistema di controllo, supervisione e gestione della macchina, il DCS. La società si avvale del lavoro e della professionalità di un team di ingegneri e meccanici esperti, nonché chimici, tecnici e personale altamente qualificato.

Aprile 2000, impianto da laboratorio

E’ evidente come l’impatto in termini di emissioni in atmosfera rappresenta la voce più importante nel bilancio ambientale di un impianto per trattamento termico di rifiuti. La tecnologia flameless per sua natura comporta un impatto in termini di emissione in atmosfera notevolmente ridotto rispetto ad altri processi di trattamento termico. L’elevata efficienza di combustione porta ad avere tenori di anidride carbonica e di TOC (carbonio organico totale) estremamente bassi, oscillanti da 0 ad 1mg, senza ricorrere alla post-combustione. Il profilo uniforme della temperatura garantisce un abbassamento dei valori di ossidi di azoto rendendo inutili i sistemi De-NOx, con evidente risparmio sia economico sia di materie prime. Gas acidi, quali acido cloridrico/fluoridrico ed anidride solforosa, sono rimossi nella sezione trattamento fumi mediante reazione con bicarbonato di sodio. Altra caratteristica peculiare del processo è quella di avere una emissione di POP (ad esempio PCB diossine e IPA) che è al di sotto dei limiti di rilevabilità. Studi di microscopia elettronica effettuati dall’Università di Napoli, hanno inoltre confermato l’assenza di particolato di natura organica nei fumi di combustione. L’elevata ed uniforme temperatura del processo, porta alla liquefazione degli incombusti presenti e quindi ad una emissione di polveri estremamente bassa. A questo proposito bisogna osservare che non si verifica l’emissione di nanoparticelle (particelle con diametro dell’ordine del nanometro), così come certificato dal CNR di Napoli. In ultima analisi si può affermare che, grazie alle sue caratteristiche intrinseche, il processo Isotherm PWR®, a differenza di altri sistemi di combustione e trattamento rifiuti, non necessita di complicati e costosi (soprattutto per l’ambiente) sistemi di trattamento fumi, come ad esempio sistemi di post-combustione o sistemi di filtraggio particolarmente gravosi (che comunque non sono efficaci contro il particolato ultrafine). Questo accade perché ex ante i fumi di combustione non contengono tali sostanze nocive. Avviene inoltre la completa distruzione di precursori di diossine, furani e IPA; gli organici combustibili sono ricondotti a composti semplici ed inerti come l’anidride carbonica e l’acqua; si verifica la trasformazione totale delle ceneri di combustione in perle vetrificate inerti che costituiscono le cosiddette “scorie” (eventuali metalli pesanti o sostanze incombustibili presenti nel rifiuto vengono incapsulati al loro interno).

Altri benefici ambientali

Minor consumo energie non rinnovabili

Diminuzione scarichi inquinanti

Riduzione rifiuti prodotti

Ricorso energie rinnovabili

Minor consumo materie prime

Ricorso a risorse locali

Miglior uso infrastrutture esistenti

Minor ricorso a trasporto e logistica

L’impianto realizza la combustione, a impatto ambientale zero, di combustibili poveri, pericolosi e non. L’efficienza del recupero energetico è elevata (>93%).Il pieno controllo della combustione assicura una efficienza 99,9999% di conversione.I fumi in uscita dal processo sono costituiti essenzialmente da anidride carbonica (> 75%). E’ quindi azzerato il costo energetico della captazione da fumi diluiti, e soprattutto, si tratta di fumi a contenuto residuo di inquinanti risibile. L’impatto ambientale in generale è drasticamente ridotto. L’elevata efficienza di combustione porta ad avere tenori di TOC (carbonio organico totale) estremamente bassi ed emissioni di POP quali IPA PCDD/PCDF soot (polveri sottili carboniose) sotto il limite di rilevabilità. La fusione delle ceneri incombustibili riduce sostanzialmente nei fumi le poveri sottili di metalli pesanti. Ceneri pesanti e leggere, trasformate in scorie vetrificate inerti: - 100 % amorfe (impermeabili alla migrazione dei metalli pesanti); - Zero Carbonio residuo (zero rilascio di pirolizzati) completamente inerti (al test in acido acetico) (al test CO2. L’approccio tecnologico tradizionale, di una centrale classica, tende a: - mantenere le tecnologie delle fiamme che producono gli inquinanti (fiamma tradizionale “caotica”, non controllabile); - intervenire “dopo” sui fumi per “spostare” gli inquinanti; - assorbire diossine IPA; - filtrare; - usare catalizzatori per NOx e CO; - inertizzare le ceneri. Tale efficienza è ormai insufficiente: si producono troppi inquinanti per unità di trattato. La tecnologia Isotherm invece interviene alla “radice” sulla combustione: •non produce inquinanti; •trasformale le ceneri per renderle inerti; •“dopo” avviene solo la ultrafinitura. Si verifica un evidente salto di qualità: gli inquinanti prodotti contengono 100-10.000 volte meno CO2 concentrata.

La società si avvale del lavoro e della professionalità di un team di ingegneri e meccanici esperti, nonché chimici, tecnici e personale altamente qualificato; ha partecipato a vari eventi, progetti nazionali ed internazionali, riguardo la combustione dei rifiuti e la produzione di energia nel rispetto dell’ambiente e collabora con i maggiori esperti in ambito scientifico, politico, accademico, tramite importanti collegamenti e collaborazioni con le maggiori Università Italiane (Università Federico II di Napoli, Università di Bologna, Università di Perugia, Università di Bari), con il CNR di Napoli, poiché considera la ricerca un fondamentale tassello dell’innovazione. Del resto, l’attività sperimentale sul trattamento Rifiuti, autorizzata dalla Giunta Provinciale di Bari, è svolta in collaborazione con l’ENEA, l’Università Federico II di Napoli sotto la supervisione di un Tavolo Tecnico nominato dalla Provincia di Bari, a cui aderiscono professionisti del settore Rifiuti/Energia/Ambiente ed in particolare le agenzie ARPA Puglia e ARPA Piemonte per la verifica delle emissioni ambientali.