Sviluppo tecnologico e scientifico per la produzione di "CSS Combustibile" - Sala del Chiostro della Facoltà di Ingegneria
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Sviluppo tecnologico e scientifico per la
produzione di “CSS Combustibile”
Roma 16 Giugno 2014
Sala del Chiostro della Facoltà di IngegneriaSALUTI AUTORITÀ E APERTURA DEI LAVORI
Camillo Piazza
Presidente Consorzio Ecocarbon
Sebastiano Serra
Segreteria tecnica del Ministero dell’Ambiente
Franco Gerardini
Dirigente del Servizio Gestione Rifiuti
Prof. Ing. Giorgio Graziani
Direttore DIMA Università “Sapienza”\ di Roma
Daniele Gizzi (Environmental Manager di AITEC)
Membro del comitato di vigilanza e controllo del Ministero dell’Ambiente
On. Ermete Realacci
Presidente della VIII Commissione Ambiente, Territorio e Lavori Pubblici della
Camera dei Deputati
Prof. Ing. Luca Cedola
Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale
2RINGRAZIAMO SENTITAMENTE TUTTI I
CONVENUTI
Ministeri
Ministero dell’Ambiente;
Regioni
Lazio, Abruzzo, Umbria, Campania, Lombardia, Liguria,
Calabria;
Enti locali
i Sindaci presenti
3Consorzio di filiera
per la valorizzazione del
CSS Combustibile
(end of waste)
CONCORZIO ECOCARBON
Camillo Piazza
Presidente
4Cosa siamo.
…un consorzio aperto alla partecipazione
dei soggetti dell’intera filiera:
• Produttori e detentori dei rifiuti trasformabili in CSS
• Trasformatori delle frazioni dei rifiuti speciali in CSS
• Utilizzatori finali del CSS
• Associazioni d’impresa ed Ambientali – Enti Pubblici e di Controllo
• Lo scopo è quello di costruire un punto di incontro e confronto fra
domanda e offerta, promuoverne lo sviluppo e l’impiego, creare tutte
le condizioni per dar vita al mercato del “CSS Combustibile”
• Obiettivo è raggiungere le performance di recupero indicate dalla
EU: la politica dei “Rifiuti Zero” intesa come “Zero Discariche”
5Il processo di recupero e trasformazione:
La fabbrica del CSS
E’ considerato a tutti gli effetti un…
…“PRODOTTO COMBUSTIBILE” e “NON RIFIUTO”
Ordine di recupero e trasformazione:
1. Riduzione a monte dei rifiuti (prevenzione e ecodesign)
2. Riutilizzo
3. Riciclo sotto forma di materia
4. Recupero sotto forma di energia elettrica e/o termica
5. Smaltimento in discarica
IL CSS COMBUSTIBILE E’ INSERITO NELLE PRIME TRE FASI
6Perché un Disciplinare Tecnico?
Il marchio “ECOCARBON CSS COMBUSTIBILE”
Il Disciplinare Tecnico ha lo scopo di:
determinare i requisiti integrativi e volontari in materia di CSS nei materiali
coinvolti nel circuito del Consorzio Ecocarbon
esplicitare i requisiti e le modalità di verifica eseguite da Ecocarbon e dagli
Organismi di Certificazione che effettueranno la verifica del Disciplinare stesso
stabilire le regole che permettono il rilascio ed il mantenimento del “Marchio
ECOCARBON CSS COMBUSTIBILE” alle organizzazioni che producono CSS Combustibile
Portare beneficio ad imprese del settore, Amministrazioni Pubbliche, Collettività
7Protocollo d’intesa
Il primo Protocollo d’intesa
siglato tra ECOCARBON e
REGIONE ABRUZZO ha
sancito:
la volontà di un
amministrazione pubblica
di superare ogni
pregiudizio
ma soprattutto la volontà
di sostenere il territorio
grazie a politiche di
sviluppo virtuose
8EcoCarbon – DIMA
“EcoCarbon nell’ambito degli interventi finalizzati
all’effettuazione di ricerche per l’innovazione tecnologica,
intende proporre a DIMA di condurre ricerche congiunte
nel settore delle tecnologie per il trattamento e la
valorizzazione dei rifiuti urbani e speciali non pericolosi,
finalizzate al recupero di materia e alla creazione di
“Fabbriche Verdi” per la produzione del CSS-Combustibile
“End of waste” in sostituzione dei combustibili
tradizionali non rinnovabili”
Camillo Piazza, Presidente Consorzio EcoCarbon
9DIMA
DIPARTIMENTO INGEGNERIA MECCANICA E AEROSPAZIALE
Facoltà di Ingegneria – “Sapienza” Università di Roma
10DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA MECCANICA E
AEROSPAZIALE
DIMA nasce nel 2010 nell’ambito di un programma attivato
nella “Sapienza” Università di Roma che ha portato al riordino
delle precedenti strutture ed alla riaggregazione di docenti e
ricercatori in nuove realtà, primarie e fondamentali, per la
ricerca e per le attività formative, omogenee per fini e/o per
metodi
Il DIMA è attualmente costituito da circa 100 unità tra
personale docente e tecnico amministrativo. Al suo interno
afferiscono 3 Corsi di laurea di Ingegneria industriale, 3
Dottorati di ricerca, 6 Master di secondo livello
11DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA MECCANICA E
AEROSPAZIALE
Il DIMA coordina e gestisce attività di ricerca nei settori:
Meccanica teorica e applicata
Fluidodinamica
Propulsione aerospaziale
Misure meccaniche e termiche
Progetto tecnologico
Gestione delle macchine e degli impianti industriali
Costruzioni, strutture, impianti e sistemi aerospaziali
12CONVENZIONE SCIENTIFICA
SVILUPPO DELLA FILIERA DEL
CSS – COMBUSTIBILE
“END OF WASTE”
13Gestione dei rifiuti in Italia al 2020
Fonte: Simulazione NE Nomisma Energia su dati Ispra
14Potenzialità di risparmio sui costi di gestione dei rifiuti grazie al CSS al 2020
Fonte: Simulazione NE
Nomisma Energia su
dati Eurostat ed Ispra
15Evoluzione Legislazione Nazionale con
passaggio da CDR a CSS
CIRCOLARE MATTM 6-8-2013
La Circolare del 6 agosto 2013 Ministero dell’Ambiente ha
dichiarato inefficaci la pregressa Circolare del 30 giugno 2009
in discarica non può più essere conferito il rifiuto “tal
quale” anche se precedentemente sottoposto a sola trito
vagliatura
necessità di trattamento adeguato anche sui rifiuti
residuali provenienti da raccolta differenziata
16Evoluzione Legislazione Nazionale con
passaggio da CDR a CSS
“…il metodo relativo alla raccolta differenziata…non
potrebbe costituire un trattamento […]in quanto il fatto
che la percentuale di raccolta differenziata venga
aumentata non autorizza a concludere che la parte di
rifiuto che rimane indifferenziato non debba essere
sottoposto ad un trattamento adeguato, comprensivo di
stabilizzazione della frazione organica dei rifiuti stessi,
prima della messa in discarica e pertanto non è tale da
evitare o ridurre il più possibile le ripercussioni negative
sull’ambiente e i rischi per la salute umana…”
Commissione Europea (C123-13)
17La filiera del CSS è sostenibile sotto il profilo ambientale
in termini di riduzione del consumo di risorse naturali e di materie
prime, consentendo di recuperare energia comunque necessaria e
prodotta a partire da fonti fossili
La filiera del CSS è sostenibile sotto il profilo energetico
in quanto il suo utilizzo nei cementifici rappresenta una sostituzione
di un combustibile fossile con un combustibile parzialmente
rinnovabile
La filiera del CSS non solo è sostenibile sotto il profilo
economico, ma è addirittura virtuosa!
18IL NUOVO SCENARIO
Un prodotto innovativo, nuovi mercati
Il CSS (end of waste):
è un….p r o d o t t o i n n o v a t i v o
apre…n u o ve o p p o r t u n i tà c o m m e rc i a l i
in……..n u o v i m e rc at i n e l c o nte sto N a z i o n a l e
in……
Il settore produttivo necessita di adeguamenti
impiantistici, in quanto non completi al raggiungimento
delle performance richieste per la produzione del CSS
Combustibile 19Il CSS-Combustibile introduce un
radicale cambiamento di prospettiva
nel ciclo di gestione dei rifiuti perché…
il trattamento crea…
…un NUOVO PRODOTTO
…un NUOVO VALORE
20Il CSS è un prodotto industriale caratterizzato da:
buon potere calorifico
assenza in pratica di carica batterica
occorre pertanto creare una nuova consapevolezza
funzionale all’accettazione sociale dell’idea che
NON È UN RIFIUTO
…ma un COMBUSTIBILE RINNOVABILE
in un PROCESSO ECOSOSTENIBILE
21una scelta civica indispensabile
una nuova coscienza ambientale
connessa alla consapevolezza di un
combustibile innovativo
una nuova filiera produttiva…
LE FABBRICHE VERDI DEL COMBUSTIBILE
22LE FABBRICHE VERDI DEL CSS-COMBUSTIBILE
Si tratta di impianti di trattamento a freddo che ricevono:
scarti raccolti a valle delle raccolte differenziate
scarti non pericolosi provenienti da produzioni industriali
con i quali dopo ulteriori processi di selezione e recupero di materie
prime seconde producono una materia fine e certificata dal nostro
disciplinare di processo e prodotto, denominato CSS Combustibile.
Combustibile
La parte residua secca viene trattata e raffinata fino ad ottenere la
certificazione richiesta dal disciplinare di processo e prodotto,
riconosciuto con il marchio di qualità
“ECOCARBON CSS Combustibile”
23Raffinare il CDR in CSS
anziché smaltirlo in discarica
può rappresentare una
ottima opportunità di investimento
specie se con il CSS si può
produrre energia!
24SITUAZIONE ATTUALE
Il tal quale è conferito al costo di circa 125 €/tonn:
trattamento di triturazione e separazione secco umido ∼25 €/tonn
trattamento di stabilizzazione della frazione umida ∼35 €/tonn
smaltimento frazioni residuali secco/biostabilizzato in
∼65 €/tonn
discarica
La frazione secca da avviare in discarica (circa il 40% del rifiuto
in ingresso) è costituita in buona parte da materiali
riclassificabili come CSS (circa il 30% sul tal quale in ingresso)
Pertanto restano mediamente circa 30 € o più disponibili
per una lavorazione o polverizzazione
25Produttori
CSS di qualità CSS
Utilizzatori
CSS Sfruttamento ottimale
impianti
26Progettazione
con Fondi UE
Divulgazione Progetti
informazione pilota
DIMA
Lobbyng EcoCarbon Servizi
innovativi
Formazione
tecnica Certificazione
27STRUMENTI ATTUATIVI
Strumenti attuativi per la definizione di
piani/percorsi sostenibili di gestione dei rifiuti
Promozione di Accordi Quadro (APQ) con
Ministeri ed Enti
Accordi e Protocolli d’intesa con Enti
(Regioni, Province, Comuni)
…
28Promuovere la collaborazione tecnica e scientifica
nel processo di sviluppo di innovazione tecnologica
di prodotto e di processo
Condividere le esperienze che svolgono un ruolo
attivo in questo processo di cambiamento
Il DIMA affianca il consorzio Ecocarbon
nell’innovazione tecnologica di prodotto e di
processo sull’intera filiera del CSS mediante:
Sviluppo e testing di sistemi innovativi
Integrazione impiantistica
Prove sperimentali sul CSS
Certificazione di prodotto/processo produttivo
29Dimostrazione, sperimentazione, prototipazione, scaling-up su scala industriale IMPIANTI PILOTA Studi di fattibilità tecnica-economica di progetti innovativi Analisi e monitoraggi energetici, economici e di impatto ambientale (LCA – analisi del ciclo di vita) Esecuzione test ed analisi per identificare le migliori condizioni operative Supporto tecnico per adeguamento legislativo e normativo Consulenze operative 30
ATTIVITA’ NORMATIVA E LEGISLATIVA
Ulteriori finalità della partnership tecnico-scientifico:
Colmare le limitazione giuridica del quadro normativo di riferimento
Contribuire agli sviluppi legislativi mediante realizzazione di casi
pilota (ad es. micronizzazione ai fini della
caratterizzazione/diversificazione del prodotto)
Richiedere concessione del rifiuto definendo un prezzo di smaltimento
competitivo ipotizzando una piattaforma ad alta efficienza in cui oltre
ai classici ricicli l’obiettivo sia la massima valorizzazione del rifiuto
mediante produzione energetica (elettricità/calore) ai fini di
autoconsumo potendo accedere a meccanismi di incentivazione
dell’efficienza energetica (Certificati Bianchi, etc.)
In uno scenario di difficoltà economica da parte degli Enti Pubblici
soltanto il privato “motivato” può operare recependo l’innovazione
tecnologica
31TRAGUARDI TECNOLOGICI
PRODUTTORI
Tecnologie innovative di produzione in grado di fornire un
prodotto innovativo (polverino 3mm)
Definizione criteri di accettazione/selezione materiale da
trasformare
Sviluppo e testing di sistemi innovativi di produzione di CSS
Certificazione del prodotto CSS
UTILIZZATORI
Definizione modalità controllo presso i fornitori di CSS
Definizione criteri accettazione/controllo materiale in ingresso
agli impianti
Studio modalità operative di utilizzo del CSS
Sviluppo network per approvvigionamento di CSS
32ATTIVITÀ DIVULGATIVE
FORME DI COLLABORAZIONE PROMOSSE DAL CONSORZIO
Il consorzio Ecocarbon dichiara la propria disponibilità a
promuovere, anche su proposta del Dipartimento:
Conferenze illustrative concernenti le attività svolte
Tirocini formativi e/o professionali
Tavoli tecnici e istituzionali con le aziende del
settore e le pubbliche amministrazioni
33PERCORSI DI FORMAZIONE TECNICA
DIMA promuove e organizza corsi di Master di alto livello e può profilare
un percorso di formazione tecnica istituendo un corso di master ad hoc
per soddisfare le aree tematiche R&D previsti nella convenzione
Ecocarbon-DIMA
L’end of waste
Normativa di settore
Filiera di produzione del CSS Combustibile
Sviluppo di sistemi innovativi per utilizzo di CSS Combustibile nelle
industrie e impianti di produzione elettrica e termica
Impatto ambientale, benefici economici e sociali derivanti
dall’attivazione reale della filiera dei CSS
Iter autorizzativo
Best practices
34CASE STUDIES
35PROGETTI INNOVATIVI
Sviluppo di progetti customizzati mediante
ricorso a finanziamento tramite fondi anche
comunitari in partnership con ministeri ed Enti
pubblici per realizzare innovazione
36IPOTESI DI PIATTAFORMA INNOVATIVA
37IPOTESI DI PIATTAFORMA INNOVATIVA
38IPOTESI DI PIATTAFORMA INNOVATIVA
39I BENEFICI AMBIENTALI DELLA FILIERA
Scarto della frazione secca da conferire in discarica pari al 5% circa
Diminuzione fino al 70% in termini di volume e fino al 50% in termini di
peso del rifiuto indifferenziato
Riduzione della carica batterica
Vita media utile delle discariche: circa 15 volte maggiore
Risparmio ed ottimizzazione sul trasporto e movimentazione verso le
discariche
Non si producono cattivi odori, né microparticelle volatili, né diossina, né
alcun tipo di elemento inquinante per l’aria, l’acqua e il suolo
40I BENEFICI AMBIENTALI DELLA FILIERA
assenza di consumi idrici
assenza di additivi chimici
non si producono eluati, essendo i rifiuti trattati
giornalmente
benefici ambientali dovuti alla ridotta movimentazione
opere civili non invasive per la realizzazione della
piattaforma e dell’impiantistica
41BENEFICI ECONOMICI DELLA FILIERA DEL CSS
% di frazione secca media prodotta
da impianto di tritovagliatura a partire dal tal quale
50%
Costo medio di conferimento in discarica
della frazione secca
60€/t
…grazie alla produzione di CSS…
Costo medio raffinazione CSS combustibile 10€/t
% di frazione secca da conferire in discarica 5%
42BENEFICI ECONOMICI DELLA FILIERA DEL CSS
…traduciamolo in €…
SITUAZIONE ATTUALE PRODUZIONE DI CSS
Ipotesi: 100 ton/giorno di RSU Ipotesi: 100 ton/giorno di RSU
Costo conferimento in discarica Costo conferimento in discarica
frazione secca frazione secca
100*0,5*60 = 3.000 €/giorno 100*0,5*0,05*(60+10)=175
€/giorno
RISPARMIO 2.825 €/giorno 56,5 €/tonn
43BENEFICI ECONOMICI DELLA FILIERA DEL CSS
ULTERIORI BENEFICI ECONOMICI
Al risparmio calcolato va sommato il ricavo
dovuto a:
vendita del CSS combustibile
valorizzazione economica dell’energia
elettrica e termica prodotta dall’impiego
dello stesso
44PROGRAMMA PER PROSSIMI INCONTRI
Definire nuove strategie per il reimpiego e il riciclo dei materiali
(Rifiuto inteso come “risorsa” da valorizzare riducendo drasticamente i pericoli per l'ambiente)
Sviluppo di una piattaforma tecnologica ad alta efficienza
ef basata sulla
valorizzazione integrale del “rifiuto” con produzione di energia per
autoconsumo
Sviluppo di piattaforme “green” volte al raggiungimento di costi eco-
eco-
sostenibili
Forme di ricavi legate all’incentivazione sia al riconoscimento dei TEE
come elemento della new economy per impianti tecnologicamente
avanzati
Ruolo dell’Energy Manager in fase di progettazione e sviluppo del
piano industriale per la selezione delle best practice impiantistiche
Metodi di trattamento off-gas e relativi sistemi di monitoraggio
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