Il termovalorizzatore è un impianto industriale che trasforma i rifiuti solidi urbani (RSU) in energia elettrica e termica. A differenza degli inceneritori, che si limitano a bruciare i rifiuti, i termovalorizzatori recuperano l'energia prodotta dalla combustione, riducendo l'impatto ambientale e producendo energia utile.
Il processo di termovalorizzazione
Il processo di termovalorizzazione si articola in diverse fasi:
- Ricezione e stoccaggio dei rifiuti: i rifiuti vengono trasportati all'impianto, pesati e scaricati in un'area di stoccaggio. Qui vengono miscelati per ottenere un combustibile omogeneo.
- Combustione: i rifiuti vengono introdotti in un forno, dove vengono bruciati a temperature elevate (tra 850 °C e 1000 °C). La combustione avviene in presenza di ossigeno, in modo da ridurre la formazione di sostanze inquinanti.
- Recupero del calore: il calore prodotto dalla combustione viene utilizzato per riscaldare l'acqua in una caldaia, producendo vapore ad alta pressione.
- Produzione di energia elettrica: il vapore ad alta pressione viene convogliato in una turbina, che aziona un generatore elettrico. L'energia elettrica prodotta viene immessa nella rete elettrica nazionale.
- Trattamento dei fumi: i fumi di combustione vengono sottoposti a un processo di depurazione, che rimuove le sostanze inquinanti (polveri, metalli pesanti, diossine, ecc.). I fumi depurati vengono rilasciati in atmosfera attraverso un camino.
- Trattamento delle ceneri: le ceneri prodotte dalla combustione vengono raccolte e trattate. Le ceneri pesanti possono essere utilizzate come materiale per la costruzione di strade o come materiale di riempimento. Le ceneri leggere vengono generalmente smaltite in discarica.
Dettagli scientifici e tecnici
- Combustione: la combustione dei rifiuti è un processo chimico complesso, che produce una miscela di gas (principalmente CO2 e H2O), ceneri e sostanze inquinanti. La temperatura di combustione è un parametro critico, che influenza la formazione di sostanze inquinanti.
- Recupero del calore: il recupero del calore avviene attraverso uno scambiatore di calore, che trasferisce il calore dai fumi di combustione all'acqua. L'efficienza del recupero del calore dipende dalla temperatura dei fumi e dalla portata dell'acqua.
- Trattamento dei fumi: il trattamento dei fumi avviene attraverso una serie di processi fisici e chimici, che rimuovono le sostanze inquinanti. I principali processi di trattamento dei fumi sono la filtrazione (per le polveri), l'abbattimento (per i metalli pesanti) e la denitrificazione (per gli ossidi di azoto).
Vantaggi e svantaggi
I termovalorizzatori presentano diversi vantaggi:
- Riduzione del volume dei rifiuti da smaltire in discarica.
- Produzione di energia elettrica e termica.
- Riduzione delle emissioni di gas serra rispetto alla discarica.
Tuttavia, i termovalorizzatori presentano anche alcuni svantaggi:
- Emissioni di sostanze inquinanti (anche se in quantità controllate e limitate).
- Costi di costruzione e gestione elevati.
- Impatto visivo e olfattivo sull'ambiente circostante.
I termovalorizzatori sono una tecnologia consolidata per la gestione dei rifiuti urbani. Se ben progettati e gestiti, possono rappresentare una soluzione sostenibile per la produzione di energia e la riduzione dell'impatto ambientale dei rifiuti.