Impianti a biomassa in Toscana, quanti sono (e dove) in Toscana

Dalla tesi della laureanda Giulia Masoni un database per il territorio

[27 Maggio 2015]

La tesi Impianti di conversione energetica della biomassa in Toscana, svolta nell’ambito del tirocinio curriculare effettuato dalla laureanda Giulia Masoni presso la sede ARPAT di Firenze (relatore Prof.Ing.Giampaolo Manfrida, Università degli Studi di Firenze; correlatore Dott.ssa Silvia Maltagliati, Settore Modellisticaprevisionale – ARPAT), consiste nel censimento ed analisi degli impianti a biomassa, per i quali ARPAT esercita attività di controllo ambientale e supporto alle amministrazioni competenti nei procedimenti autorizzativi.

L’obiettivo principale della tesi è stato quello di creare una struttura di database, facilmente consultabile, con le caratteristiche più rilevanti a livello ambientale degli impianti di conversione energetica alimentati a combustibili provenienti dalla biomassa in regione Toscana. La ricerca si è estesa agli impianti soggetti ad autorizzazione ambientale, quindi al di sopra di una certa taglia corrispondente alla potenza termica installata, ovvero alla potenza elettrica in base alla normativa di settore (D.Lgs. 152/2006 e LR 39/2005).

Struttura, metodi e strumenti

La tesi è stata strutturata in 3 fasi principali:

• raccolta dei dati e selezione delle caratteristiche da implementare nel database: per ogni singolo impianto sono stati scelti 58 parametri caratteristici, relativamente alla georeferenziazione, alla tipologia di biocombustibile (definito dalLgs. 152/2006, Allegato X alla Parte V, Parte I, Sezione I, paragrafo 1), alla provenienza del combustibile primario e secondario, alla potenza termica in ingresso, alla potenza elettrica prodotta, alla tipologia dei motori installati, ai parametri di cogenerazione e ad alcuni dati ambientali e territoriali (per esempio la presenza di opposizione sociale, vedi Arpatnews 036-2015). Gli strumenti di ricerca dati sono stati il sistema documentale di ARPAT, per le relazioni tecniche dei proponenti degli impianti ed i pareri di ARPAT, e l’Albo pretorio online delle Province, contenente le autorizzazioni agli impianti;
• visualizzazione ed elaborazione del database tramite il software gratuito QGIS Chugiak: la struttura dati tecnici ed ambientali viene geolocalizzata e resa accessibile e di facile consultazione, in accordo con laDirettiva Europea INSPIRE 2007/2/EC;
• calcolo preliminare delle emissioni in atmosfera dei principali inquinanti: per questi impianti sono stati considerati i macro inquinanti (monossido di carbonio, PM₁₀, biossido di zolfo, biossido di azoto e composti organici volatili non metanici), scegliendo da letteratura opportuni fattori di emissione per tipologia di impianto, di potenza termica installata e di combustibile (Atmospheric Emission Inventory Guidebook 2013 EMEP/EEAe Danish emission inventories for stationary combustion plants Inventories until 2011).

Risultati

Dall’analisi svolta sono stati individuati 83 impianti soggetti ad autorizzazione ambientale, sia in itinere sia conclusa (cioè con il rilascio dell’autorizzazione da parte dell’amministrazione competente). Di tali impianti si possono indicare le seguenti caratteristiche principali:

• il combustibile di origine vegetale è stato classificato come lignocellulosico, amidaceo, saccarifero e oleaginoso mentre il combustibile di origine animale come zootecnico; il biocombustibile di origine vegetale è stato a sua volta classificato come lignocellulosico, amidaceo, saccarifero, oleaginoso;
• l’81% degli impianti dichiara di utilizzare biocombustibile di origine esclusivamente vegetale: il 30% usa biomassa oleaginosa, il 28% lignocellulosica e il 14% amidacea;
• non tutto il combustibile viene utilizzato direttamente in caldaia od in camera di combustione ma può subire dei processi (secondo quanto indicato dalla normativa per mantenere le caratteristiche di biomassa combustibile ovvero dibiogas) ed essere trasformato in biogas esyngas;
• il 50% degli impianti abiogas della Toscana sono localizzati nella provincia di Grosseto (e la totalità degli impianti presenti in questa provincia è alimentato a biogas);
• solo 7 impianti sono utilizzati per teleriscaldamento, mentre i restanti 76 sono dedicati alla produzione di energia elettrica (dei quali 30 in cogenerazione);
• la quasi totalità degli impianti ha piccola-media taglia (69 impianti hanno una potenza elettrica < 1 MWe) e ciò si motiva dalla possibilità di avere procedure autorizzative più semplificate (LR 39/2005,Lgs. 387/2003 e D.Lgs 28/2011) e maggiori incentivi economici (DM 6 luglio 2012). Fanno eccezione due impianti di grande taglia: l’impianto Seca nel comune di Piombino (LI) alimentato ad olio vegetale (24 MWe) e in esercizio, e l’impianto Alce nel comune di Bagni di Lucca (LU) alimentato da biomassa lignocellulosica (14,5 MWe) autorizzato ma non ancora in esercizio;
• il 66% degli impianti dichiara di usare biocombustibile ottenuto entro un raggio di 70 km dall’impianto stesso (filiera corta);
• per quanto riguarda gli impianti di cogenerazione risulta che il 90 % degli impianti utilizzi la potenza termica cogenerata a favore di stabilimenti industriali vicini piuttosto che per teleriscaldamento urbano ad uso civile, e sono distribuiti in comuni dai 1000 ai 20000 abitanti (fonte: censimento ISTAT 2011);
• gli impianti di cogenerazione risultano soddisfare tutti i requisiti CAR (cogenerazione ad alto rendimento);
• leemissioni per energia prodotta diminuiscono all’aumentare della taglia (efficienza maggiore e migliori tecniche di abbattimento);
• considerando gliimpianti in esercizio al dicembre 2014 risulta installata una potenza elettrica complessiva di circa 70 MWe per un totale potenziale di 550 GWh e 186.000 tonCO₂/evitate anno.

WeBIO

Gli impianti di potenza in esercizio al dicembre 2014 sono stati organizzati in WeBIO che contiene i dati del censimento degli impianti di potenza a biocombustibili, sottoposti ad autorizzazione ambientale, in esercizio in Toscana al dicembre 2014.

di Arpat