Holcim Italia - Conservazione delle risorse naturali non rinnovabili

Energia
Insieme al consumo di materie prime naturali, l’uso di energia è l’altro aspetto caratteristico della nostra attività.
Il processo di produzione del cemento, in particolare, è ad alta intensità energetica. I nostri fabbisogni energetici vengono soddisfatti attraverso l’uso di energia termica ed elettrica per la produzione di cemento, mentre per la produzione di calcestruzzo ed aggregati e per la piattaforma di combustibili alternativi utilizziamo soprattutto l’energia elettrica, il gasolio per autotrazione dei mezzi ed in misura ridotta il metano.

ENERGIA TERMICA
L’energia termica riguarda essenzialmente il processo produttivo cemento.
Il consumo termico specifico, ovvero la quantità di energia necessaria per produrre una tonnellata di materiale cementizio, è stato a livello di Gruppo, circa costante negli ultimi tre anni e pari a 2,6 GJ / tonnellata di materiale cementizio prodotto.
In ambito energetico il nostro sforzo per ottimizzare al contempo gli impatti ambientali ed economici si basa su due aspetti: miglioramento dell’efficienza energetica ed utilizzo di rifiuti come combustibili alternativi.
Le pratiche di utilizzo dei rifiuti come combustibili alternativi rispecchiano le Politiche Europee di gestione dei rifiuti secondo le quali si privilegia la riduzione dei rifiuti all’origine, seguita dal riutilizzo e riciclo, dalla valorizzazione energetica e in ultimo dall’incenerimento. I materiali residuali dall’applicazione delle prime due opzioni ben si prestano alla valorizzazione energetica, che si rivela essere come uno dei percorsi a più alto potenziale dal punto di vista tecnico, economico ed ambientale. L’utilizzo di rifiuti speciali non urbani in parziale sostituzione dei combustibili convenzionali avviene fin dai primi anni ‘70 nelle cementerie di Europa, Giappone, USA, Canada ed Australia. Grazie ai rifiuti utilizzati come combustibili alternativi, negli ultimi 20 anni l’industria europea del cemento ha diminuito del 30% il proprio consumo di combustibili convenzionali, equivalenti a circa 11 milioni / anno di tonnellate di carbon fossile.
Le condizioni di funzionamento del forno più rilevanti, che rendono l’utilizzo di combustibili alternativi ambientalmente e tecnicamente sostenibile in quanto consentono il recupero simultaneo di energia e di materia (la parte non combustibile del rifiuto) senza che alcun residuo venga prodotto, sono le seguenti:
• Alte temperature (tra 870°C e 2000°C) ed elevati tempi di permanenza dei gas all’interno del forno a queste temperature (> 4sec.);
• Alte temperature ed elevati tempi di permanenza nel forno, tra 850°C e 1450°C, del materiale in cottura con relativa elevata inerzia termica del sistema;
• Elevato rimescolamento tra materiale in cottura e gas di combustione in ambiente basico e conseguente depurazione dei composti acidi quali quelli del cloro e dello zolfo
• Processo forzatamente in eccesso di ossigeno per assicurare i requisiti del prodotto e la completa combustione;
• Assenza di formazione di cloroderivati (PCDD, PCB) in fase di combustione grazie alle severe condizioni termodinamiche;
• Elevato rendimento di recupero energetico del calore prodotto; Da un punto di vista di bilancio ambientale globale, l’utilizzo di rifiuti come combustibili nei forni di cementeria consente di perseguire i seguenti obiettivi:
• Risparmio di risorse di origine fossile non rinnovabile;
• Beneficio globale positivo sulle emissioni di gas serra
• A fronte dell’eliminazione della corrispondente emissione da inceneritore o discarica, il mantenimento della costanza qualitativa e quantitativa delle emissioni. Le emissioni dai forni da clinker risultano largamente indipendenti dal tipo di combustibile utilizzato, ma dipendono piuttosto in modo predominante dalle materie prime e dal processo. Non sussiste alcuna modifica significativa delle emissioni nel caso di parziale sostituzione dei combustibili convenzionali e fossili con combustibili alternativi derivati dai rifiuti;
• Assenza di ceneri o residui di combustione da smaltire, poiché inglobate nel prodotto finito, senza pregiudizio per le caratteristiche qualitative del cemento.
Affinchè si realizzino tali obiettivi ambientali devono essere rispettate alcune condizioni necessarie e vincolanti:
• Rispetto rigoroso dei limiti alle emissioni previsti per l’attività di co-incenerimento e imposti dall’autorità competente in conformità alle Direttive europee in materia;
• Controllo e monitoraggio delle emissioni, in continuo se tecnicamente possibile (polveri, anidride solforosa, ossidi di azoto, acido cloridrico, carbonio organico totale, monossido di carbonio) o con campionamenti discontinui (diossine, metalli pesanti, idrocarburi policiclici aromatici);
• Invarianza nella qualità dei cementi prodotti in termini di prestazioni, impatto sull’ambiente e riciclabilità del calcestruzzo;
• Esclusione di determinate tipologie di rifiuti quali ad esempio rifiuti elettronici, batterie, acidi minerali, rifiuti contenenti amianto, rifiuti urbani tal quali o sanitari;
• Selezione e controllo dei fornitori dei rifiuti in ingresso allo stabilimento;
• Adeguamento dei laboratori per eseguire una vasta gamma di analisi e controlli;
• Idoneità degli impianti per la ricezione, il deposito, l’utilizzo.
I limiti alle emissioni, sia per l’utilizzo di rifiuti come combustibile in cementeria che per l’incenerimento vero e proprio, sono definiti a livello europeo dalla Direttiva 2000/76 CE; i contenuti di tale direttiva sono ripresi nella norma italiana, in forma più stringente, dal Decreto Legislativo n. 133/2005. La logica seguita dal legislatore europeo nel definire i limiti è ovviamente quella di garantire emissioni compatibili con la salvaguardia della salute pubblica e dell’ambiente e per questo tali limiti sono applicati in tutta l’Unione Europea. Se già quindi l’osservanza di tali limiti dovrebbe di per sé costituire garanzia sufficiente, a maggior ragione lo sono emissioni usualmente inferiori a questi stessi limiti e che sono misurate ai camini della cementeria.
Tra i combustibili che utilizziamo quelli classificati come alternativi sono: residui peciosi, miscele oleose, Combustibile Derivato dai Rifiuti (CDR), solventi e fanghi essiccati da depurazione delle acque civili.
Sono biomasse parte dei residui peciosi, parte del CDR, i fanghi essiccati da depurazione. La biomassa utilizzabile ai fini energetici è composta dai materiali organici che possono essere utilizzati come combustibili. Sono, quindi, classificate biomasse le parti biodegradabili dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall’agricoltura e dalla silvicoltura, nonchè la parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani. L’utilizzo delle biomasse a fini energetici non contribuisce all’effetto serra, poiché la quantità di anidride carbonica rilasciata durante la decomposizione, sia che essa avvenga naturalmente, sia per effetto della conversione energetica, è equivalente a quella assorbita durante la crescita della biomassa stessa; non vi è, quindi, alcun contributo netto all’aumento del livello di CO2 nell’atmosfera. Il consumo di combustibile complessivo dell’Area Cemento è espresso di seguito in base al contenuto energetico.