Come funzionano gli inceneritori

Gli inceneritori o termovalorizzatori sono impianti che bruciano rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata per produrre energia elettrica. Scopriamo come funzionano.

Impianto moderno di termovalorizzazione con ciminiera alta e strutture in acciaio visibile all'esterno al crepuscolo — La foto è stata realizzata utilizzando strumenti di intelligenza artificiale

Tipologie di inceneritori e di rifiuti

Gli inceneritori o termovalorizzatori sono degli impianti che permettono di eliminare i rifiuti solidi e di produrre energia elettrica con il calore prodotto dalla loro combustione. Gli inceneritori quindi hanno due vantaggi: uno è quello di smaltire attraverso un processo di combustione i rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata (evitando di creare nuove discariche) e due di produrre energia elettrica “pulita”. Oggi i termovalorizzatori hanno raggiunti livelli di sicurezza elevati e non inquinano anche se in passato si sono accese diverse proteste e polemiche da parte di associazioni ambientaliste e comitati cittadini per paura che inquinassero l’ambiente. In Italia l’inceneritore più famoso e all’avanguardia è quello di Brescia, poi ce ne sono altri sempre nel nord Italia come l’inceneritore di Padova. In Europa i paesi del Nord utilizzano già da molti anni i gli inceneritori per produrre energia elettrica e il più recente e famoso è il nuovo termovalorizzatore a Copenhagen, realizzato attraverso un processo di riconversione di un vecchio impianto, perfettamente sostenibile e integrato con l’ambiente naturale, che produce energia pulita per una cittadina di 30000 persone ed è stato pensato per esser un polo attrattivo per la città con la realizzazione di una pista da sci sulla copertura. Davvero pazzesco pensare a una cosa del genere fino a qualche tempo fa.

Gli inceneritori possono essere di quattro tipi:

a griglie,
a letto fluido,
a forno rotativo
a focolare multi-step.

Gli inceneritori possono ospitare anche rifiuti provenienti da altri stati o Regioni ma i rifiuti devono essere trattati prima di essere bruciati per eliminare le parti non combustibili e la frazione organica. In genere le tipologie di rifiuti che si possono bruciare per produrre energia elettrica pulita sono:

rifiuti solidi urbani (piccoli imballaggi, carta sporca e stoviglie di plastica, ad esempio);
rifiuti speciali non pericolosi (derivanti da attività produttive di industrie e aziende).

Impianto moderno di termovalorizzazione con alta ciminiera e rivestimento blu sotto la luce del giorno — La foto è stata realizzata utilizzando strumenti di intelligenza artificiale

Come funziona un inceneritore

Gli inceneritori o termovalorizzatori sono degli impianti che bruciano i rifiuti solidi all’interno di forni e producono vapore ed energia elettrica con il calore prodotto dalla loro combustione.
I rifiuti vengono vagliati prima di bruciare dentro ai forni per eliminare materiale non combustibile o frazioni organiche; a volte per bruciare i rifiuti nei forni si usa anche il gas metano che serve ad innalzare la temperatura di combustione quando i rifiuti hanno un basso potere calorifero.

La combustione dei rifiuti produce calore che porta a vaporizzazione l’acqua in circolazione in una caldaia posta a valle; il vapore così generato aziona una turbina che trasforma l’energia termica in energia elettrica. Negli impianti di ultima generazione viene ulteriormente recuperato ulteriormente il vapore generato e i forni sono azionati da energie rinnovabili come energia solare o geotermica. Per esempio all’estero (esempio dell’inceneritore di Copenhagen) l’energia elettrica prodotta viene fornita alla città sotto forma di teleriscaldamento. Una volta finito il processo di combustione con produzione di vapore e di energia termica/elettrica, vengono estratte le ceneri e vengono trattati i fumi per non inquinare l’aria.

Sala di controllo con monitor che mostrano diagrammi dell'impianto e sedie vuote — La foto è stata realizzata utilizzando strumenti di intelligenza artificiale

Difetti degli inceneritori

Uno dei problemi maggiori degli inceneritori è il fatto che non si riesce a filtrare e trattenere le particelle PM 2,5 cioè quelle con diametro inferiore a 2,5 nanometri. I misuratori di particelle inquinanti infatti non riescono a misurare fino a diametri così piccoli ma ben superiori quindi non si conosce il reale grado di inquinamento dell’aria che le persone che vivono a ridosso degli inceneritori respirano. È questa una delle cause che ha scaturito fortissime dubbi e proteste da parte di comitati cittadini e di associazioni ambientaliste contro gli inceneritori. È vero però che gli inceneritori moderni sono meno inquinanti di quelli di un tempo e i fumi prima di uscire vengono trattati e valorizzati. In ogni caso l’inceneritore è si una strada percorribile e una buona soluzione per smaltire le enormi quantità di rifiuti che ogni giorno migliaia e milioni di persone producono (invece di buttarli a discarica) e di realizzare energia elettrica per le abitazioni e le fabbriche, ma non è la soluzione a tutti i nostri mali. Anche gli inceneritori hanno dei pro e dei contro. Sicuramente la strada maestra da percorrere in tal senso è quella di rivedere i nostri stili di vita nel mondo occidentale, producendo meno imballaggi e meno plastica, riducendo i consumi e la produzione di rifiuti e facendo una raccolta differenziata ad hoc raggiungendo percentuali del 100% in tutto il paese, mentre siamo ancora ben lontani da questi numeri. L’inceneritore se ben gestito potrebbe essere un valido aiuto.

Impianto di incenerimento con camino accanto al fiume vicino a Padova in pieno giorno — La foto è stata realizzata utilizzando strumenti di intelligenza artificiale

Inceneritore vs riuso e riciclo dei rifiuti

L’energia che si ricava dal processo di combustione dei rifiuti si chiama rendimento e viene detta valorizzazione del rifiuto, ecco il nome di termovalorizzatore. L’inceneritore ha dei punti a suo sfavore perché il suo rendimento attualmente è nettamente inferiore rispetto a una centrale elettrica tradizionale e l’intero processo di incenerimento (dalla raccolta allo smaltimento delle ceneri di scarto) consuma molta più energia di quanta ne occorrerebbe valorizzando il rifiuto con il riuso (raccolta differenziata, trattamento e riciclo). Altro problema degli inceneritori, oltre a quello delle polveri sottili rilasciate nell’aria e citate prima, è la produzione delle ceneri (circa il 30% del peso del volume di ingresso dei rifiuti) che devono essere trattate e smaltite. In pratica i rifiuti in entrata vengono smaltiti per un 70% del loro volume e poi bisogna smaltire anche le ceneri.

Impianto di termovalorizzazione con tetto verde inclinato e vegetazione su facciata verticale — La foto è stata realizzata utilizzando strumenti di intelligenza artificiale