Autorizzazione Integrata Ambientale per impianti a biomasse

L’esperienza del gruppo Bioenergie

Simone Tonon, Direttore Tecnico Bioenergie S.p.A.

Milano, 10 Aprile 2008

Il gruppo Bioenergie

Il gruppo Bioenergie è il più importante operatore a livello nazionale specializzato nella produzione di energia da biomassa vergine.

Mediante le sue società operative Bioenergie èproprietaria e/o gestore in Italia di tre centrali termoelettriche a biomasse tra le più grandi ed efficienti in Italia ed in Europa con una capacitàinstallata di oltre 80 MW elettrici netti.

Il Gruppo Bioenergie

La missione di Bioenergie consiste nella produzione di energia elettrica e termica da biomassa vergine nel rispetto delle normative in

materia ambientale e di sicurezza avendo come obiettivi la sostenibilità ambientale e l’integrazione nel contesto economico e

produttivo dei siti ospitanti.

La mission di Bioenergie

La produzione di elettricitàI tre siti produttivi hanno una potenza elettrica installata di circa 80 MWe e complessivamente la produzione annua di elettricità è pari a 650.000 MWh anno;

Tecnologicamente Bioenergie può vantare un know how molto ampio sia per tecniche di combustione (griglia mobile, griglia vibrante spreader-stoker, letto fluido) che per sistemi di trattamento fumi (ESP, DeNOx SNCR, Bag Filters, Trattamento fumi a secco);

Le centrali sono all’avanguardiaper quanto riguarda la gestionedel processo; é in fase diintroduzione un sistema di diagnostica presso SMB a Bando.

Gli impianti di produzione elettricitàCentrale termoelettrica di Bando d’Argenta (FE) – SMB Spa - 2002• capacità : 20 MWe elettrici netti con 2 linee da 10 MWe cadauna• tecnologia combustione: griglia mobile• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)• rendimento netto: 25%

Centrale termoelettrica di Crotone (KR) – Biomasse Italia Spa - 2001• capacità : 20 MWe elettrici netti con 2 linee da 10 MWe cadauna• tecnologia combustione: griglia mobile (linea 2) e a griglia vibrante (linea 1)• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)• rendimento netto: 22%

Centrale termoelettrica di Strongoli (KR) – Biomasse Italia Spa - 2003• capacità : 40 MWe elettrici netti con 2 linee da 20 MWe cadauna• tecnologia combustione: letto fluido circolante (CFB)• combustibile : biomassa vergine (prevalentemente legnosa)• rendimento netto: 27%

I progetti a biomasse in Italia

Centrali esistenti dedicate a biomasse

Fonte: Agriconsulting, 2008

La produzione di CV da biomasse

Fonte: GSE, 2007

La qualifica IAFR al 31 Dicembre 2006

Fonte: GSE, 2007

La qualifica IAFR al 30 Giugno 2006

Fonte: GSE, 2007

Le recenti modifiche allo schema CV

•Incentivi alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili per 15 anni (in precedenza 12 anni);•Aumento della quota d’obbligo di immissione di elettricità da fonti rinnovabili con incremento del 0,75% annuo;•Certificato Verde con valore unitario 1 MWh;•Determinazione del valore del CV di riferimento emesso da GSE definito come 180 €/MWh – Prezzo Medio Elettricità definito da AEEG [€/MWh];

Le recenti modifiche allo schema CV

•Incentivi differenziati per tipologia di fonte rinnovabile (eolico, idroelettrico, biomasse, etc.) e per potenza elettrica installata (> 1 Mwe o inferiore;•Effetto moltiplicativo 1,8 per impianti impieganti biomasse agricole, di allevamento o forestali da Filiera Corta, ovvero i cui prodotti sono ricavati entro un raggio di 70 km dall’impianto che li utilizza per generare elettricità o prodotti ottenuti nell’ambito di intese di filiera o contratti quadro così come disciplinati dagli articoli 9 e 10 del decreto legislativo 102/2005.

Alcune questioni aperte…

•Chiarezza normativa sulla classificazione delle biomasse (prodotti, sottoprodotti o rifiuti) alla luce dei diversi ambiti (normativa ambientale – D.Lgs. 152/06, normativa sulla qualifica IAFR – D.Lgs. 387/03, etc.);

•Standardizzazione delle modalità di caratterizzazione della qualità della biomasse con metodiche applicabili a livello industriale (es. standard per la caratterizzazione della biomassa - norme UNI CEN TS, metodi on-line, etc.);

•Definizione dei requisiti di tracciabilità e origine per l’applicazione dello schema incentivante sulla “Filiera Corta”;

L’approccio al monitoraggio varia a seconda dell’impostazione e la mancanza di chiarezza porta a poca omogeneità tra gli operatori

L’approccio al monitoraggio e controllo

• Gli impianti a biomasse di potenza termica rilevante sono soggetti all’applicazione della Direttiva IPPC sulla prevenzione e la riduzione integrate dell’inquinamento;

• I requisiti principali prevedono:L’implementazione delle BAT (Migliori Tecniche Disponibili);L’ottenimento dell’Autorizzazione Integrata Ambientale;L’implementazione di un Piano di Monitoraggio e Controllo (PMC);

L’applicazione della Direttiva IPPC

• Il Piano di Monitoraggio e Controllo è uno strumento fondamentale per:

Eseguire in maniera efficace l’azione di monitoraggio della matrici ambientali sensibili;

Documentare in maniera organica le azioni di controllo svolte nella gestione e l’esercizio dell’impianto;

Assicurare il rispetto delle prescrizioni contenute nell’AIA e più in generale alle prescrizioni normative ed autorizzative;

Garantire il coinvolgimento del pubblico rispetto ai requisiti di comunicazione previsti dalla Convenzione di Arhus;

Permettere le verifiche richieste per l’emissione dei CV;

Il ruolo del PMC

L’impianto di SanMarcoBioenergie

Schema semplificato impianto

• Il Piano di Monitoraggio e Controllo per impianti a biomasse dovrebbe essere caratterizzato da un alto livello di sofisticazione, essendo molteplici le interazioni ambientali, prevedendo:

Qualità del combustibile;Utilizzo dell’energia;Consumo risorse idriche;Emissioni in atmosfera;Scarichi idrici;Produzione rifiuti;Emissioni acustiche;Stato dei suoli e sottosuoli;Qualità dell’aria;

Il PMC per impianti a biomasse

Piano di monitoraggio ambientaleParametro Ambientale Modalità di monitoraggioQualità del combustibile • Qualifica dei fornitori

• Verifiche amministrative e controlli sull’origine del materiale;

• Ispezioni visive e controlli analitici sulle biomasse;

Utilizzo dell’energia • Valutazione consumi e produzioni;

Consumo risorse idriche • Valutazione consumi;• Controlli analitici qualità delle acque;

Emissioni in atmosfera • Monitoraggio in continuo CEMS;• Controlli analitici a cura di Laboratori

accreditati;Scarichi idrici • Monitoraggio in continuo;

• Controlli analitici a cura di Laboratori accreditati;

Piano di monitoraggio ambientaleParametro Ambientale Modalità di monitoraggioProduzione rifiuti • Controlli analitici a cura di Laboratori

accreditati;Emissioni acustiche • Monitoraggi periodici al confine

dell’impianto e ai recettori;Stato suoli e sottosuoli • Monitoraggio periodico acque di

falda;• Analisi terreni;

Qualità dell’aria • Monitoraggio in continuo mediante centraline

Piano di controlloAspetto Operativo Modalità di monitoraggioImpiego reagenti chimici • Monitoraggio consumi;Preparazione combustibili • Analisi umidità;

Esercizio caldaia • Monitoraggio quantità di combustibili;

• Processo di combustione (portate aria; portata acqua, Temperature, Ossigeno, produzione vapore, etc.)

Esercizio sistemi di abbattimento • Monitoraggio temperature;• Quantità di chemicals immessi

(urea, etc.);• Stato di funzionamento elettrofiltro;

Gestione aree di stoccaggio • Verifiche livello di stoccaggio;• Verifiche stato di integrità delle

strutture;

Piano di controlloAspetto Operativo Modalità di monitoraggioManutenzione • Pianificazione delle attività di

manutenzione;• Elenco attrezzature critiche;• Monitoraggio attività mediante

sistemi avanzati (es. MMS);Gestione transitori • Monitoraggio eventi transitori;

Prestazioni • Indicatori di disponibilità;• Indicatori di affidabilità;• Valutazione performance;

Il protocollo 14181 per SMB

• La UNI EN 14181:2005 descrive le procedure di assicurazione di qualitànecessarie per gli SME installati per misurare emissioni in aria, in modo che gli SME siano capaci di rispettare le richieste per le incertezze tali da soddisfare i limiti di legge dati dalle Direttive UE, dalle leggi nazionali, e piùin generale dalle autorità competenti;

• Per raggiungere questo obiettivo sono utilizzate diverse procedure:QAL1;QAL2;QAL3;AST;

• SanMarcoBioenergie è stato il primo impianto a biomasse in Italia ad applicare le procedure previste dallo standard UNI EN 14181 al proprio sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni;

Lo standard UNI EN 14181

QAL 1: ‘Certificazione’• Valutazione dell’adeguatezza del sistema di monitoraggio e delle relative

procedure di esercizio agli scopi che ci si è prefissi a monte dell’installazione, mediante la determinazione dell’incertezza di misura;

QAL 2: Quality assurance dello SME.• Verifica della corretta installazione, determinazione delle funzioni di taratura

e dei relativi range di validità, determinazione della variabilità e confronto con i requisiti di legge;

QAL 3: ‘Ongoing quality assurance during operation’• Controllo periodico, durante l’esercizio, di deriva e precisione, mediante

prove di zero e span (stesse procedure utilizzate in QAL1) e seguente valutazione mediante carte di controllo, allo scopo di verificare che il sistema mantenga i requisiti di qualità determinati nel corso di QAL1;

AST: Annual surveillance test• Verifica annuale dell’accordo dei valori misurati, in termini di incertezza, con

quanto determinato nel corso di QAL2 e della mantenuta validità delle funzioni di taratura.

Lo standard UNI EN 14181

Per una corretta applicazione dello standard UNI EN 14181, SanMarcoBioenergie ha sviluppato uno specifico progetto “14181”, consistito in:

Upgrade dello SME per poter consentire l’applicazione dello standard e quindi avere le certificazioni richieste (QAL1); Stesura della Relazione tecnica dello SME e del Manuale di gestione dello SME, in conformità ai requisiti del D.Lgs. 152/06;Definizione di un protocollo con ARPA Ferrara per la gestione del sistema di monitoraggio in continuo delle emissioni;Definizione di procedure interne per la corretta gestione dello SME;Attenta selezione dei Laboratori qualificati per l’esecuzione dei test di QAL2 e AST;Attivazione di un contratto di manutenzione con primari fornitori per le attività relative allo SME;

Il progetto “14181”

Il monitoraggio e controllo del combustibile

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L’approccio di filiera

Coerente con la propria Mission ed in largo anticipo sugli sviluppi normativi di promozione delle biomasse da filiera locale contenute nella Legge Finanziaria 2008 e nel Decreto Legge collegato alla Legge Finanziaria 2007, SanMarcoBioenergie sta da tempo promuovendo la realizzazione di un approccio di filiera centrato sul proprio stabilimento di Bando d’Argenta.

L’approccio di filiera è attualmente promosso in sede comunitaria come uno dei principi fondamentali nell’ambito della politica di sviluppo all’impiego delle energie rinnovabili.

L’approccio di filiera

Gli aspetti fondamentali della strategia di SMB per la promozione della filiera sono:

• Instaurare rapporti diretti con gli approvvigionatori del combustibile;• Richiedere e valorizzare schemi di tracciabilità e di certificazione

d’origine del materiale;• Valorizzare le filiere locali già esistenti (es. frutteto, residui

agroindustriali);• Sensibilizzare gli operatori agricoli per lo sviluppo delle filiere locali

agro-energetiche;

La strategia di filiera

SMB opera da tempo con un sistema di tracciabilità ispirato ad analoghi schemi di “tracciabilità d’origine” delle filiere agro-alimentari;

La valorizzazione dell’origine del combustibile e la promozione di rapporti diretti tra Produttori di combustibile e SMB, permettono di esaltare il valore creato dagli operatori agricoli.

La tracciabilità del combustibile

Bioenergie promuove elevati standard di qualità del combustibile approvvigionato mediante innovative tecniche di verifica all’accettazione che riguardano tutto il materiale approvvigionato.

SanMarcoBioenergie ha impostato un sistema di controllo all’accettazione ispirato agli standard CEN/TS sviluppati recentemente dai Comitati Tecnici UNI ed Europei di Normazione.

Oltre ai controlli visivi, fondamentali trattandosi di biomasse vergini, e ai controlli sull’origine del materiale, sono previsti indagini analitiche, per valutare l’idoneità in caldaia ed inoltre alcuni controlli sono svolti con strumenti on-line (umidità).

Le verifiche di qualità del materiale

I distretti agricoli dell’Emilia Romagna rappresentano sicuramente un’importante opportunità per il settore della produzione energetica da biomasse e possono costituire un elemento di integrazione ulteriore tra il Territorio e gli operatori industriali.

Per ottenere l’integrazione è necessario investire in infrastrutture e tecnologia per:•Gestire le peculiarità del combustibile;•Garantire adeguato stoccaggio;•Minimizzare i trasporti;

L’integrazione con le filiere esistenti

Grazie per l’attenzione