Ricavare energia dai rifiuti: l’importanza della termovalorizzazione

La termovalorizzazione è il processo che trasforma quelli che comunemente consideriamo rifiuti non recuperabili come materia in una risorsa energetica e in questo senso è certamente una delle soluzioni più virtuose nella gestione dei rifiuti in ottica di economia circolare, in quanto i rifiuti vengono convertiti in energia contribuendo al fabbisogno energetico del Paese. In Italia, gli impianti di termovalorizzazione giocano un ruolo significativo nel bilancio energetico, fornendo elettricità e calore, e rappresentando un tassello fondamentale nella transizione energetica verso un sistema più sostenibile.

La trasformazione dei rifiuti non riciclabili avviene tramite un processo di combustione controllata in impianti che prendono il nome di termovalorizzatori.

L’efficacia di un termovalorizzatore è duplice: da un lato, riduce il volume dei rifiuti che sono conferiti in discarica; dall’altro, recupera energia sotto forma di elettricità o calore per il teleriscaldamento. In questa doppia funzione si colloca la differenza tra termovalorizzatore e inceneritore. Mentre quest’ultimo, infatti, si limita a smaltire i rifiuti tramite combustione, minimizzando l’impatto ambientale tramite il trattamento dei fumi prodotti durante il processo, il termovalorizzatore integra a questo trattamento termico sistemi per il recupero energetico, convertendo il calore generato dalla combustione dei rifiuti in energia.

Il funzionamento di un termovalorizzatore si sviluppa in diverse fasi:

• Ricezione dei rifiuti: i rifiuti, dopo essere stati raccolti, vengono conferiti all’impianto e scaricati nella vasca di raccolta e miscelazione, pronti poi per le fasi successive che portano al loro recupero energetico. 
• Combustione controllata per la generazione di calore: i rifiuti trattati vengono immessi nella caldaia, dove avviene il processo di combustione a temperature elevate. 
• Recupero di energia sotto forma di elettricità e calore per il teleriscaldamento: la combustione dei rifiuti genera vapore ad alta pressione, che viene immesso in un turbogeneratore per la produzione di energia elettrica e può anche essere utilizzato per scaldare l’acqua che alimenta la rete di teleriscaldamento della città, dove presente.
• Trattamento dei fumi per minimizzare l’impatto ambientale: si tratta di un aspetto cruciale del processo. Attraverso sistemi di filtrazione avanzati e tecnologici, gli inquinanti vengono rimossi o ridotti a livelli conformi alle normative ambientali, se non in molti casi molto inferiori ai valori limite. Questo sistema garantisce la massima tutela dell’ambiente con un impatto che sia il più basso possibile, contribuendo a una gestione sostenibile dei rifiuti.

Oltre alla produzione di energia, la termovalorizzazione consente anche il recupero di materia partendo dai residui di processo, per la maggior parte, dalla frazione non combustibile in essi contenuti, nonché dai residui derivanti dal trattamento fumi. 

I primi, la maggior parte dei residui prodotti, sono inviati a recupero di materia, sia come materiali inerti da costruzione (ad esempio produzione di cemento e calcestruzzo), sia come metalli (ad esempio rame, alluminio, ferro) che altrimenti andrebbero persi.

Questo approccio favorisce un’economia circolare più efficiente, evitando lo spreco di risorse e riducendo la necessità di nuove materie prime.

La termovalorizzazione dei rifiuti presenta importanti vantaggi in termini di sostenibilità e tutela dell’ambiente, consentendo di risparmiare risorse energetiche, generare nuovo valore da restituire al territorio e contribuire al raggiungimento dell’obiettivo europeo di limitazione del ricorso alle discariche. Queste ultime, infatti, non solo occupano permanentemente ampi spazi, ma rappresentano anche una fonte di inquinamento a lungo termine, in quanto i rifiuti conferiti rilasciano gas climalteranti.

I termovalorizzatori moderni ovviamente rispettano standard ambientali rigorosi: i rifiuti da trattare sono controllati attraverso accurate procedure di ingresso e il sistema di monitoraggio garantisce il controllo continuo delle emissioni, mantenute ampiamente e costantemente al di sotto dei livelli stabiliti dalle più recenti norme di settore.

Non va nemmeno trascurato il fatto che il contributo energetico degli impianti di termovalorizzazione aiuta a compensare l’intermittenza delle fonti rinnovabili come il solare e l’eolico, garantendo una maggiore stabilità della rete elettrica.

E dove gli impianti sono allacciati con le reti teleriscaldamento permettono di avere una produzione di calore sicura eliminando le emissioni dovute alle caldaie domestiche.

Nonostante tutti i vantaggi visti finora, l’implementazione di nuovi impianti di termovalorizzazione incontra ancora diverse barriere. Una su tutte le resistenze dell’opinione pubblica, spesso legata a timori per la salute e per l’impatto ambientale, oltre ai costi elevati di costruzione e alle complesse procedure di autorizzazione per la loro realizzazione. Nonostante queste ritrosie, la ricerca tecnologica continua a sviluppare soluzioni per migliorare l’efficienza e la sostenibilità degli impianti. Tecnologie innovative, come i sistemi di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), potrebbero ulteriormente ridurre le emissioni e aumentare l’accettabilità sociale di questi impianti.

Non è difficile immaginare che in un futuro non troppo lontano, la termovalorizzazione, grazie alla sua capacità di ridurre i rifiuti e di recuperare energia in maniera sostenibile, avrà un ruolo strategico nel mix energetico.

I termovalorizzatori rappresentano il connubio tra gestione sostenibile dei rifiuti e recupero energetico, trasformando un problema ambientale in una risorsa preziosa. Sebbene ci siano sfide da affrontare, come i costi iniziali e scarsa informazione dell’opinione pubblica, il loro contributo alla riduzione delle discariche e al soddisfacimento del fabbisogno energetico li rende una tecnologia indispensabile per il futuro. Bilanciare sviluppo economico e tutela ambientale è essenziale, e la termovalorizzazione offre una soluzione concreta e sostenibile in questa direzione.

Ingegneria Italia è uno dei più grandi media italiani dedicati al mondo dell’ingegneria, punto di riferimento per studenti, professionisti, appassionati del settore e aziende. 

Nata per promuovere la cultura ingegneristica e favorire la condivisione di conoscenze, rappresenta oggi una piattaforma dinamica che connette migliaia di appassionati di innovazione e tecnologia. 

Con il suo lavoro di divulgazione e creazione di contenuti digitali Ingegneria Italia mira ad avere un impatto positivo sul mondo, e di contribuire al progresso sociale tramite l'utilizzo dei social network. Attraverso contenuti tecnici, aggiornamenti su tecnologie emergenti, opportunità di formazione e lavoro, eventi e iniziative interattive, Ingegneria Italia supporta le aziende con servizi di comunicazione sfruttando i canali social che contano ad oggi oltre 2 milioni di persone. Tutto questo raccontando dall’interno il mondo dell’industria italiana, con l’obiettivo di creare sinergie tra talenti e organizzazioni e contribuire al progresso del settore ingegneristico in Italia.