L’impatto sulla qualitàdell’aria dell’uso di biomassa legnosa negli … · 2017-05-24 ·...

Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016

L’energia del legno … dal bosco al camino!

L’impatto sulla qualità dell’aria

dell’uso di biomassa legnosa

negli impianti termici domestici

e le strategie di intervento


SOMMARIO

1. Breve presentazione di AIEL

2. Evoluzione del consumo di legno e delle emissioni

di PM10

3. Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure

per dimezzare il PM10, ed esempi applicativi


SOMMARIO



di PM10




Sede operativa e staff – fondata nel 2001

9 persone a tempo pieno

3 referenti territoriali

Campus AgripolisUniversità degli Studi di Padovawww.aiel.cia.it


Associazione di filiera (500 imprese)

…. dal bosco al camino

Produzione/distribuzione biocombustibili agroforestali

Tecnologie uso energeticocombustione e gassificazione

Associazione di filiera


SOMMARIO



di PM10




Fonte: Piano Energetico Ambientale Provincia di TN 2013-2020 230.000 famiglie

ca. 100 kN AD � 4,4 PJ/a


Percentuale numerica, di consumo e di emissioni di PM10 per tipo

di generatore e di biocombustibile in Veneto nel 2013 (3,6 kt)

80%

Generatori tradizionali a legna: 70% num. 64% consumo � 80% PM10

Stufe a pellet: 14% num. 11% consumo (200 kt) � 4% PM10

2013, Elab AIEL su dati ARPAV FE

AA.VV.

Camini aperti legna 14% 3% 9% 504

Stufe tradizionale a legna (incl. cucina) 39% 43% 48% 160

Camini chiusi/inserti a legna 14% 19% 21% 156

Stufa a legna moderna 7% 8% 6% 119

Stufa in maiolica 9% 10% 8% 111

Stufe a pellet 14% 11% 4% 53

Caldaia innovativa (legna) 3% 8% 4% 75

Totale/media 100% 100% 100% 142

% Consumo

finale% Numerica % PM10

Evoluzione AD<35 kW in Veneto 2008-2015 (Francescato, 2016)


Contributo alle emissioni di PM10 delle caldaie automatiche 36-1.000 kW (2015)

Nostre stime 2015

Consumo annuo ca. 8 PJ (0,5 Mt)

Produzione di PM10: 0,3 kt di PM10

0,7% del PM10 prodotto dalla

combustione domestica!


Risultati: solo prove con esito positivo in Num. rappresentativo [53]

Limite EN 303-5 Cl. 5

FE ≈5-10 g/GJ


1,83

1,36

2,13

1,87 1,78

-

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

ENEA-CIRM1997 - Veneto

ENEA-ATESIA1999 - Veneto

APAT-ARPAL2006 Veneto

ARPA Veneto2013

ISTAT 2013Veneto

Consu

mo f

inale

di le

gna e

pellet

in M

t Calcolando le emissioni di PM10 in Veneto

nel 2006 con i medesimi FE 2013 risulta

un calo delle emissioni di PM10 del 20%

1.Turnover tecnologico (stufe a pellet= -emissioni e -consumi)

2. Calo dei consumi: turnover e GG

APAT-ARPAL ARPAV Variazione % Variazione

2006 2013 2006-2013 Numero

Camino aperto legna 16% 14% -14,6% 16.060-

Stufa tradiz.legna 55% 39% -29,3% 108.720-

Caminetto chiuso legna 19% 14% -25,1% 31.592-

Sufa avanzata legna 7% 19% 5,9% 2.610

Stufa pellet 3% 14% 445,1% 76.822

N totale 668.299 672.000 1%

Kachelöfen

Evoluzione AD<35 kW in Veneto 2008-2015 (Francescato, 2016)


0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Nu

mero

2.2.9 Stufa o caldaia innovativa

2.2.10 Stufa automatica a pellets o cippato o BAT legna

2.2.7 Stufa tradizionale a legna

2.2.8 Camino chiuso o inserto

2.2.6 Camino aperto tradizionale

Metodologia: Integrated methodology for assessing domestic wood burner municipal share - A. Marongiu, E. Angelino, M.Moretti, Air Quality 2016 Milano

Evoluzione AD<35 kW in Lombardia 2008-2015 (Lanzani, 2016)

1.107

4.469

4.225

5.201

3.117

---------

18,1 PJ/a

ca. 1,2 Mt/a


Evoluzione del PM10 AD <35 kW in Lombardia 2008-2015 (Lanzani, 2016)

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

t d

i P

M10

/an

no

2.2.9 Stufa o caldaia innovativa

2.2.10 Stufa automatica a pellets o cippato o BAT legna

2.2.7 Stufa tradizionale a legna

2.2.8 Camino chiuso o inserto

2.2.6 Camino aperto tradizionale

-30%



0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

40,0%

45,0%

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

20

14

20

15

Pe

rce

ntu

ale

de

l co

nsu

mo

di

en

erg

ia f

ina

le (

%)

Offene Cheminées Geschlossene Chemineés Cheminéeöfen

Zimmeröfen Pelletöfen (Wohnbereich) Kachelöfen

Holzkochherde

Serie storica dei consumi di energia (%) in Svizzera 1990-2015 (Fonte: BFE, 2015)

1990-2015 -770 GWh

-193.000 t legna

2015630 kt [Legna+Pellet]

41% Cheminéeöfen

37% Kachelöfen

2% Pelletöfen

Apparecchi domestici a legna e pellet

532.657 N di AD (2015)

Consumo: 9,1 PJ/a


Svizzera: Emissioni PM10 2014 (Beat Müller, BAFU - 2016)

16% incluso PM10 secondario

Usura freni,

pneumatici, abrasione

carreggiata e

risospensione del PM

48% Verbr.

20% Verbr.

62% <50 kW


Un confronto a scala regionale: Veneto-Austria

AUSTRIA

CONSUMO: 63,6 PJ � 4,4 Mt

PM10: 8,7 kt (FE 137 g/GJ)

VENETO

CONSUMO: 26,7 PJ � 1,9 Mt

PM10: 10,4 kt (FE 424 g/GJ)


Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia e Germania (1997-2014)

Secondo la nostra serie storica 1999-2014, l’aumento del consumo è 16-

22% (33-56 PJ ≈ 2-3,4 Mt)


Evoluzione del consumo contenuta e stabile 2 motivi

1. Aumento efficienza generatori a biomasse: ++ Cambio biocombustibile, pellet +24% pci vs Legna

++ efficienza dei generatori domestici (specie automatici)

2. Riduzione Gradi Giorno: calo dei consumi � inverni miti

Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia (1997-2014)

EEA Report No 12/2012

Italia: 2014 -15% GG

EU: -13% in 30 anni


La riduzione dei consumi (per gli stessi

motivi) è stata registrata anche in

Germania.

Tra il 2010 e il 2014 c’è stato un calo del

10-16% del consumo di legna a scala

domestica (Döring et al. 2016)

in Baviera – la regione con i maggiori

consumi di legna – nello stesso periodo,

il calo è stato del 22% (Borchert et al. 2016).

Evoluzione del consumo di legna in Germania e Baviera (2010-2014)


Consumi di «Legna residenziale» in Italia secondo i dati ufficiali BEN (MiSE)

1. Secondo i dati ufficiali - Bilancio Energetico Nazionale

(BEN) - il consumo domestico di legna e pellet è

aumentato di 5 volte in 8 anni


Evoluzione del PM10 in Italia secondo i dati ufficiali (ISPRA, IE 2015)

2. Secondo i dati ufficiali – ISPRA 2015 – il PM10 prodotto

annualmente dalla combustione residenziale (<35 kW) di legna e

pellet è > 110 kt, 5 volte superiore a quello prodotto dal traffico

Incl. usura freni e

pneumatici

escl. abrasione

carreggiata e

risospensione del PM


Germania: consumo simile, + generatori, ma ¼ di PM10??

30 kt

70%

30%

24 kt


FE medio403 g/GJ

FE medio195 g/GJ184 g/GJ166 g/GJ121 g/GJ

Serie storica del PM10, sensitività con FE medio ponderato

FE 2015

FE Svizzera164 g/GJIncl. NMVOC(dati 2014)


Serie storica dei consumi AIEL vs serie storica ISPRA

© Copyright 2016 AIEL


Fondamentale una revisione dei dati nazionali, su base regionale (Catasti inf. Imp. Termici)


Misure di Benzo(a)Pirene in Valtellina

Classificato come Cancerogeno per l’uomo dallo IARC (International

Agency for Research on Cancer)

B(a)P

Definito obiettivo UE, pari ad 1 ng/m3 media annua

Sorgente: combustione legna, seguita da traffico pesante


Composizione chimica del PM1 prodotto da vecchi e moderni apparecchi (Brunner et al. 2011)


0,43 1,9

10

25

1,3

17

9

0,03 0,15 0,12 0,12 0,08

12 1110 10 10 10 10

121 121

0

20

40

60

80

100

120

140

PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb

Benzo(a)pyrene

BaP da freddo [mg/GJ]

BaP potenza nom. [mg/GJ]

Guidebook 2013 [mg/GJ]

PBs: caldaia a pellet (abete), 25 kW; CBs: caldaia a cippato (abete), 30 kW; LBs: caldaia a legna (abete), 30

kW, LBb: caldaia a legna (faggio), 30 kW; PSs: stufa a pellet (abete), 13 kW, LSs: stufa a legna (abete), 8 kW

LSb: stufa a legna (faggio), 8 kW

Caldaie e stufe allo stato della tecnica (2006)

Confronto fattori di emissione: PM, PAHs, TEQ (Orasce et al. 2012)

Moderni generatori automatici a cippato/pellet

TossicitàEquivalente del PM è 1.000 volte inferiore a una stufa tradizionale a legna

Progresso dei generatori a legna


SOMMARIO



di PM10




Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure per dimezzare il PM10

1. Pubblicare urgentemente decreto di attuazione dell’art. 290 (DLgs

152/2006), applicare a tutti i meccanismi incentivanti generatori a biomasse

domestici (regolamentazione <35 kW)

2. Similmente agli autoveicoli, orientare i provvedimenti di limitazione

dell’esercizio dei generatori a biomasse SOLO alle classi prestazionali

peggiori. Omogenizzare a scala nazionale i provvedimenti (Bacino Padano!)

3. Promuove in EU la revisione delle norme di prodotto, test di omologazione

più evoluti e in grado di riflettere le condizioni di esercizio reale per

differenziare prodotti «realmente» performanti basati su RD

4. Promuovere la certificazione di processo e di prodotto dei biocombustibili

legnosi (ISO 17225)

5. Abbassare l’IVA al 10% SOLO al pellet CERTIFICATO (ISO 17225-2)


6. Forte promozione del CONTO TERMICO (incentivo rottamazione)

7. Attuare urgentemente la riforma del Dlgs. 152/2006 (proposte AIEL)

8. Attivare maggiori verifiche e controlli presso gli impianti domestici:

DiCo, Libretti, manutenzione impianti fumari, messa a norma! Catasti

informatici fondamentali per conoscere stato di fatto (%N, %C, età

installato e FE) e dinamiche (adeguamento FE)

9. Favorire e omogeneizzare a scala nazionale (veri) percorsi di

qualificazione professionale degli installatori e manutentori di impianti

a biomasse (FER). Standard formativo delle Regioni deludente!

10. Attivare campagne di informazione ed educazione a scala regionale e

nazionale per rendere più consapevoli i cittadini sul corretto uso della

rinnovabile legno: 6. Qualità del biocombustibile e corretta gestione del generatore;

7. Corretta progettazione, installazione e manutenzione

8. Riqualificazione impianti e acquisto AD «realmente» performanti

Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure per dimezzare il PM10


Proposte di AIEL a Governo e Regioni: primi risultati

www.certificazioneariapulita.it


Valter Francescato

AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali

[email protected]

www.aiel.cia.it

Grazie per l’attenzione!

www.energiadallegno.it


Moderne caldaie automatiche: progressi tecnologici in corso (A. Weissinger, 2016)

1. ESP integrato

2. Estremizzazione della separazione

dei processi di combustione

Obiettivo: caldaie NZEBRidurre (quasi) a zero le emissioni di PM inorg.


Caldaie automatiche: importanza della qualità certificata

Cippato

ISO 17225-4

Bricchette

ISO 17225-3

Pellet

ISO 17225-2

Classi A1, A2, B


Confronto tra emissioni di PM : pellet cert. e non cert.

Fonte: Caserini et al. 2014

Politecnico Milano e Innovhub SSC

20 g/GJ

140 g/GJ

100 g/GJ

150 g/GJ

67 g/GJ

83 g/GJ

80 g/GJ


Guida rapida di utilizzo corretto: richiedetela al costruttore del generatore!!



3 Target •FAMIGLIA

•IMPRESE

•PUBBLICA

AMMINISTRAZIONE

Maschere di calcolo CT 2.0Catalogo Vetrina soci AIEL sempre

aggiornato con oltre 2.500 prodotti

idonei al CT 2.0


Esempio 1: riqualificazione impianto domestico a LEGNA

Pn: 12 kW (UNI EN 13240)

Rendimento: 86%

PP: 29 mg/Nm3 rif. 13% O2 – Ce=1,2

CO: 0,54 g/Nm3 rif. 13% O2

Pn: 12 kW

Rendimento: 68%

PP: 300 mg/Nm3 rif. 13% O2

CO: 5 g/Nm3 rif. 13% O2

Rendimento: +26%

PP: - 10 volte!

CO: - 10 volte!


Calcolo incentivo CT 2.0

I a tot = 3,35 x ln(Pn) x hr x Ci x Ce

Esempio: Stufa a legna UNI EN 13240

Pn=12 kW

Emissioni di PP < 30 mg (Ce=1,2)

I a tot = 3,35 x ln(12) x 1800 x 0,04 x 1,2 = 819 € x 2 = 1.438 € (1 rata!)

Investimento: 4.000 € (36%) + Risparmio ca. 350 € di legna (7 anni)

Esempio 1: riqualificazione impianto domestico a LEGNA


Valter Francescato

AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali

[email protected]

www.aiel.cia.it

Grazie per l’attenzione!


Date post:	17-Jul-2020
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