"Balle" su centrali a biomasse e inceneritori

Durante l'ultima edizione di Eima Energy, lo scorso 7 novembre, sono stati presentati diversi studi sullo stato generale delle bioenergie, a cura delle varie associazioni di categoria. In particolare, un piccolo opuscolo dal titolo Quante balle sulle biomasse! - redatto congiuntamente dall'Eima Energy, editrice Alkes e Itabia (Italian biomass association) - si è rivelato profetico. Infatti, trascorsa appena una settimana dalla fiera, si è accesso l'ennesimo dibattito politico sugli inceneritori e le "balle" descritte nell'opuscolo in questione hanno ripreso a rotolare nello spazio virtuale.
 

L'ennesima "balla": il teleriscaldamento freddo e l'uovo di Colombo 

E' vero che la combustione di biomasse emette polveri sottili - le cosiddette PM10 - e composti organici volatili, i cosiddetti VOC. Le reazioni chimiche durante il processo di combustione della biomassa sono estremamente complesse, si veda l'ultima referenza alla fine dell'articolo. L'argomento delle PM10 e dei VOC presuntamente emessi dalle centrali a biomassa è uno delle principali "mezze verità", brandite da "comitati del no", e perfino da alcuni esponenti politici al Governo.

A tutto ciò si somma la falsità sulle emissioni di diossine, argomento sul quale dilaga l'ignoranza a tutti i livelli.

La realtà dei fatti è ben diversa: la maggior parte delle emissioni monitorate, (PM10 e VOC) sono imputabili alle stufe a pellet, ai caminetti a legna e alle caldaie a biomassa domestiche, oltre che al traffico urbano. Spessissimo ci si dimentica che tali impianti, estremamente semplici, sono privi di filtri o di altri sistemi di trattamento dei fumi. Le centrali di teleriscaldamento a biomassa, invece, sono dotate di una serie di accorgimenti impiantistici, peraltro definiti da leggi e norme tecniche ben precise, che limitano o azzerano tali emissioni. Le motivazioni per la corretta gestione e il monitoraggio di una centrale a biomassa sono ambientali, ma soprattutto economiche: VOC e PM10 sono carbonio incombusto, cioè mancata produzione di calore. In altri termini, è nell'interesse del gestore dell'impianto assicurare una combustione perfetta, non solo per adempiere alla normativa ambientale ed evitare sanzioni, ma fondamentalmente per ottimizzare il suo margine d'impresa.

Secondo alcuni politicanti, di destra e di sinistra senza distinzione, e anche alcuni funzionari pubblici politicizzati, le centrali di teleriscaldamento a biomasse e gli impianti a biogas emetterebbero diossine. Tali emissioni sono invece il prodotto di una serie di loro errate teorie, che sintetizziamo nella forma canonica del sillogismo per una migliore comprensione:

• Le centrali a biomassa sono impianti a combustione, gli inceneritori sono impianti a combustione, ergo le centrali a biomassa sono inceneritori. 
• La frazione organica dei rifiuti (Forsu) è biomassa, ergo la biomassa è un rifiuto.
• Gli inceneritori bruciano rifiuti ed emettono diossine, ergo per il primo e il secondo punto, anche le centrali a biomassa emettono diossine. 

Ricordiamo la regola d'oro del sillogismo: una conclusione potrebbe essere vera se si basa su presupposti veri - condizione necessaria, ma insufficiente - ma è sempre falsa se si basa su presupposti falsi. I ragionamenti del primo e del secondo punto sono palesemente falsi, anche se si basano su presupposti veri. Talvolta una conclusione basata su presupposti falsi potrebbe essere vera, ma per puro caso. Vediamo dunque se il ragionamento del terzo punto dei "comitati del no", basato su due ipotesi false, potrebbe essere vero per caso, o se esso è falso a tutti gli effetti. Il primo fatto obiettivo da considerare: le diossine sono una intera famiglia di molecole cicliche contenenti C, H e O, i cui archetipi si presentano nella Foto 1.
Tali molecole si formano in genere dalla combustione incompleta di qualsiasi materia che contenga C, H, ed eventualmente anche O, come appunto la biomassa, ma anche le materie plastiche e gli idrocarburi. Il secondo fatto obiettivo da considerare: da un punto di vista tossicologico, le diossine reputate cancerogene - che si formano negli inceneritori, detti termovalorizzatori nel gergo politico - sono quelle contenenti cloro, cioè le diossine alogenate. La causa della loro formazione è la combustione di composti contenenti cloro organico, in particolare il PVC (polivinilcloruro), ma solo se tale combustione avviene in presenza di ferro e rame. Entrambi i metalli fungono da catalizzatori della reazione di Deacon, liberando il cloro, che si ricombina con le diossine per dare origine alle diossine alogenate.

La combustione della frazione di biomasse, contenuta nei rifiuti indifferenziati, non ha alcuna influenza sulla formazione di diossine: in primis perché le biomasse contengono solo tracce di cloro e, inoltre, perché questo si trova sotto forma di cloruro di sodio, che non si decompone alle temperature abituali di combustione.
Pertanto, la conclusione è: risulta fisicamente impossibile che le centrali di teleriscaldamento a biomasse possano emettere diossine, perché sono autorizzate a bruciare solo biomasse legnose vergini (quindi né Forsu, né plastica, né pneumatici, e nemmeno mobili vecchi, pannelli di fibra, ecc., perché essi contengono colle e vernici). L'argomento del terzo punto dei "comitati del no" è dunque obiettivamente falso. La chimica non è una opinione e né una ideologia politica.

Chiudiamo dunque la parentesi, un po' lunga ma propedeutica all'analisi dell'ultima "mezza verità" messa in circolo nel web: il teleriscaldamento a freddo. Definito dai suoi fautori come "l'uovo di Colombo", a dir loro sarebbe meglio delle centrali di teleriscaldamento a biomassa.

Analizziamo dal punto di vista puramente tecnico-scientifico gli argomenti espressi dall'onorevole Gianni Girotto, che per comodità riportiamo testualmente qui sotto:

• elevati investimenti giustificabili solo in presenza di centri urbani densamente abitati; (sic)
  Vero, ma fuorviante: lo stesso ragionamento vale anche per il "teleriscaldamento freddo", con l'aggravante che il tale caso, potrebbe essere necessaria una pompa di calore in ogni punto di prelievo dalla rete, mentre una centrale a biomassa fornisce calore a temperature sufficientemente alte per poter funzionare con semplici (e relativamente economici!) scambiatori di calore.
• Elevata dispersione termica della rete di distribuzione, mantenuta costantemente calda per consentire l'immediato prelievo di acqua calda da parte dell'utenza; (sic)
  Vero, ma espresso in modo fuorviante: le reti di teleriscaldamento sono fortemente coibentate e interrate, il che consente di trasportare il calore a distanza di alcuni km con perdite contenute.
• Non soddisfa la necessità di condizionamento ambiente degli utenti serviti essendo la rete attraversata da un solo fluido caldo; (sic)
  Verità manipolata, o quanto meno, parziale: gli impianti di teleriscaldamento si giustificano solo in zona climatica F, o nei comuni più freddi della zona E, dove la necessità di aria condizionata estiva è limitata. Inoltre, esistono già impianti capaci di fornire aria condizionata estiva, utilizzando il calore dalla rete di teleriscaldamento per azionare un refrigeratore a ciclo di assorbimento. Un esempio concreto in Italia, nel Comune di Tirano.
• Consente la limitata integrazione di fonti rinnovabili o di recupero termico a causa dell'elevata temperatura delle reti di distribuzione; (sic)
  Falso: la scelta della temperatura della rete di distribuzione dipende da moltissimi fattori, fondamentalmente dalle prestazioni energetiche degli involucri edilizi. In luoghi dove gli edifici hanno consistenti isolamenti, la temperatura del fluido termovettore può essere più bassa, ma comunque è poco pratico scendere sotto i 40^°C. In proposito, il "teleriscaldamento freddo" difficilmente si potrebbe integrare nella maggior parte dei comuni italiani, caratterizzati da un patrimonio edilizio piuttosto scadente, dal punto di vista delle prestazioni termiche. Invece, le biomasse legnose sono la fonte rinnovabile più ubiqua, non intermittente, e facilmente integrabile in una rete di teleriscaldamento.
• Anche se alimentata da fonti rinnovabili (quali biomassa legnosa o biogas) o da fonti alternative (quali inceneritori o cogeneratori da gas naturale) la centrale di teleriscaldamento può generare un incremento locale dell'inquinamento atmosferico (ossidi di azoto, CO₂, etc); (sic)
  Parzialmente falso e tendenzialmente manipolata l'affermazione, perché la CO₂ è un gas a effetto serra, non è in sé un inquinante. Posti a comparare le emissioni climalteranti, il "riscaldamento freddo", in quanto calore residuo da impianti di refrigerazione industriale, o da centri elaborazione dati, o da attività terziarie, proviene perlopiù da energia elettrica, e per produrre quest'ultima l'Enel fa ancora largo uso di combustibili fossili. Al 31/12/2017, ogni kWh di energia elettrica fornito al consumatore finale ha comportato l'emissione di 397 g equivalenti di CO₂ (rapporto Gse). Invece, ogni kWh di energia termica fornito da una rete di teleriscaldamento a biomasse ha emissioni climalteranti comprese fra 40 e 80 g/kWh (Fonte Fiper) perché la CO₂ derivata dalla combustione di biomassa è "neutra", e le emissioni nette associate sono imputabili solo alle fonti fossili utilizzate per la preparazione e trasporto della biomassa, e all'energia elettrica consumata dalla centrale.

Il recupero di calore residuo, da processi industriali o da attività terziarie, ha vantaggi innegabili, ma esso non è una panacea, perché tali fonti di calore sono potenzialmente interessanti solo in pochissimi casi.

Inoltre, il patrimonio edilizio italiano è piuttosto scadente dal punto di vista delle prestazioni energetiche, quindi il teleriscaldamento, a prescindere dalla sua fonte, serve a poco se a monte non c'è una buona politica di ottimizzazione energetica degli edifici.
 

Conclusioni

Senza una conoscenza sufficiente di chimica ambientale e di termodinamica, è difficile per il cittadino medio discernere quanto ci sia di verità nelle notizie diffuse dai tanti media. Fortunatamente, in molti hanno iniziato a riconoscere che internet è il veicolo preferito dai produttori di fake news, ma resta anche il problema della tv e la stampa sensazionaliste, più interessate a fare audience che a fornire informazione corretta. Il consiglio, in caso di dubbi, è ricercare l'argomento su siti attendibili - l'Ipcc, l'Ispra, PubChem, Who, dispense online di docenti universitari... Wikipedia non è 100% attendibile, ma è comoda come punto di partenza per ricerche più approfondite.

Un'ultima riflessione, per il pubblico e anche per la classe politica: la vendita di sottoprodotti legnosi è una importante componente di reddito integrativo per le aziende agroforestali, vitivinicole, olivicole, e frutticole, che serve anche ad evitare incendi e putrefazione della materia organica nei boschi e nei campi. Pertanto, tutelare l'agroenergia è un modo per mantenere la competitività dell'intera economia agroalimentare italiana ma anche per difendere l'ambiente.
 

Letture consigliate

• Teleriscaldamento a biomasse
• Quale futuro per le bioenergie nella prossima legislatura?
• Termocompostaggio: produzione di calore e ammendante - Prima parte e Seconda parte
• Donatello Sandroni, Biodigestori, fra vademecum del no, allarmismi e realtà
• I comitati del no ed il vademecum biogas e biomasse
• Poiché il tema degli inceneritori non è pertinente per la sezione bioenergie di AgroNotizie, chi volesse approfondire i chiaroscuri dei digestori danesi, difesi dall'onorevole Matteo Salvini, può consultare due articoli dell'autore in un'altra testata, pubblicati in tempi non sospetti: Roskilde: la cattedrale dei rifiuti e Sviluppo sostenibile: la ricetta di Lolland. A dimostrazione che anche fra i nordici esistono comuni virtuosi e comuni "poco trasparenti". 
• Biomasse lignocellulosiche: dalla combustione alla gassificazione supercritica.