Come ricavare energia termica, acqua, fertilizzanti e biometano dalla Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano (Forsu), per giunta con un impianto carbon neutral? La risposta si trova a Sesto San Giovanni (MI) ed è la BioPiattaforma di ZeroC, il risultato dell’uso delle tecnologie più moderne disponibili integrate in una visione che coniuga benefici per i cittadini, vantaggi economici per i Comuni – ZeroC è partecipata da Cinisello Balsamo, Cologno Monzese, Cormano, Pioltello, Segrate e Sesto San Giovanni, oltre che dal Gruppo Cap – e sostenibilità ambientale.
Un aspetto molto interessante di questo progetto è stato anche il coinvolgimento precoce dei cittadini, che hanno sia ricevuto informazioni dettagliate sia espresso opinioni, critiche e suggerimenti riguardo il progetto.
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Una partita win-win
L’impianto preesistente serviva alla termovalorizzazione della frazione indifferenziata, ma la sua sostenibilità economica era sempre più precaria perché grazie al miglioramento della raccolta differenziata la frazione non avviabile al riciclo era in continua decrescita al punto che si è iniziato a ‘importarla’ da altri comuni.
Nello stesso tempo occorreva trattare la frazione organica al di fuori della provincia perché non c’era un impianto adatto. “A quel punto ci siamo detti che potevamo sia valorizzare i fanghi di depurazione di Gruppo Cap (è il gestore del servizio idrico integrato della Città metropolitana di Milano e di alcuni comuni della provincia di Monza e Brianza, Pavia, Varese e Como, ndr) non valorizzabili in agricoltura, sia la Forsu (Frazione organica del rifiuto solido urbano) usando tecnologie nuove ma solide e già impiegate all’estero”, spiega l’ingegner Andrea Lanuzza, amministratore unico di ZeroC.
In pratica l’indifferenziata, che è in quantità decrescenti, viene trattata fuori dal territorio “mentre l’organico rimane in casa e lo valorizziamo nella BioPiattaforma ottenendo acqua depurata, fertilizzanti organici, calore e biogas”, prosegue Lanuzza. “Si è trasformato l’impianto esistente in modo che potesse trattare i fanghi e usare i digestori già presenti per trattare l’organico in casa senza doverlo portare fuori provincia” e senza nuova occupazione di suolo.
Informare e ascoltare
La valorizzazione termica di un rifiuto di natura organica è un processo intrinsecamente molto meno inquinante rispetto al trattamento di sacchetti di rifiuti solidi urbani indifferenziati però la parola ‘termovalorizzatore’ ha ancora una connotazione negativa: come si è riusciti a far accettare l’idea ai cittadini?
Per arrivare all’accettazione della BioPiattaforma da parte dei residenti è stato creato un duplice percorso informativo, diretto sia agli enti locali sia ai cittadini e alle associazioni: in questo modo si è spiegato diffusamente in cosa consisteva questa iniziativa industriale e i vantaggi ottenibili rispetto al lasciare le cose come stavano.
Questo meccanismo è stato la chiave di volta per spiegare e condividere alcuni aspetti specifici del progetto con la maggior parte dei cittadini.
“Abbiamo ricevuto circa 100 fra suggerimenti, osservazioni e critiche e le abbiamo recepite creando un progetto guidato non solo dagli aspetti tecnici ma anche dalle proposte di cittadini e associazioni. Questo innovativo percorso di partecipazione sociale nasce già dal 2018 e si è concretizzato nell’attività del Consiglio Consultivo della Comunità locale (il Residential Advisory Board) che monitora le attività dell’impianto. Agli inizi del progetto la consultazione ha fatto sì che venissero inseriti nella progettazione elementi quali le piantumazioni accanto all’impianto, la costruzione di una pista ciclabile per connettere le aree verdi, un nuovo parco a nord dell’impianto e una pista ciclo-pedonale a sud lungo il Naviglio della Martesana oltre all’installazione di 5 nuove centraline per il monitoraggio della qualità dell’aria”.
BioPiattaforma, emissioni zero by-design
L’ingegner Lanuzza ci tiene a precisare come la compensazione delle emissioni di CO2 è a monte, non a valle piantando alberi, operazione comunque effettuata. In pratica la BioPiattaforma è neutra rispetto alle emissioni di CO2 perché il carbonio emesso dalla termovalorizzazione dei fanghi sarà equivalente a quello ‘sequestrato’ all’ambiente dai rifiuti organici e dai fanghi trattati: non si estrae ulteriore carbonio dal sottosuolo ma si ricircola quello già presente nei materiali trattati.
Anche dal punto di vista economico l’impianto è favorevole, dato che si è riusciti ad offrire una tariffa vantaggiosa per il trattamento dell’organico, cosa che ha incentivato i comuni a rivolgersi al servizio di ZeroC: “I fanghi, il cui trattamento è comunque coperto dalla tariffa del servizio idrico, sono oggi trattati internamente con vantaggi ambientali ed economici: la tariffa del loro smaltimento era di circa 65 euro/tonnellata nel 2015 ma attualmente è praticamente raddoppiata”.
Il rifiuto che dà energia e sostanze utili
Con la valorizzazione termica dei fanghi di depurazione la BioPiattaforma non solo produce emissioni in atmosfera inferiori, ma anche meno calore rispetto a quello generato dalla termovalorizzazione dell’indifferenziata; in ogni caso ce n’è abbastanza per poterne utilizzare una parte per altri impieghi.
Dalle ceneri ‘leggere’ si potrà infatti estrarre fosforo – ne hanno circa l’8% in peso – mentre da quelle ‘pesanti’ si estrae bicarbonato.
Il fosforo, in particolare, è estratto da miniere che sono attualmente in esaurimento ed è per questo che la Commissione Europea sta spingendo per il suo recupero, aspetto che oggi ha valenza anche strategica visto che viene usato nei fertilizzanti, in buona parte importati da aree attualmente coinvolte da attività belliche. Un altro risvolto interessante è dato da un recente decreto, frutto del recepimento di un Regolamento Europeo pensato per limitare il ricorso a fertilizzanti di sintesi, che equipara il digestato all’end of waste purché ottenuto dalla digestione termofila, che è quella che viene usata in questo impianto.
Come evidenzia Lanuzza “Il vecchio impianto era del tipo a griglia rotante: i sacchetti dell’indifferenziata venivano disposti su una griglia posta in rotazione in un forno in modo da attivarne la combustione. Il nuovo termovalorizzatore a letto fluido contiene invece della microsabbia tenuta in sospensione in un forno insieme ai fanghi: questi granelli caldissimi essiccano rapidamente i fanghi in un processo, già diffuso in Francia, Svizzera e Stati Uniti, particolarmente adatto per i fanghi dato che lavora su oggetti non solidi. La procedura genera calore residuo, recuperato e utilizzato in primis per preriscaldare i fanghi, che per entrare in autotermia (e quindi generare più calore di quanto viene somministrato loro, un’eccedenza usata per generare circa 11 mila MWh/anno di elettricità) devono avere una percentuale di sostanza secca pari almeno al 33% mentre all’arrivo essi sono intorno al 25%: l’acqua asportata è usabile dall’industria e per usi irrigui. Un’altra parte va al teleriscaldamento mentre la quota rimanente riscalda i digestori anaerobici termofili che lavorano a temperature dell’ordine dei 55 C°, nei quali avviene la produzione del biometano”.
Utilizzare al meglio il calore della BioPiattaforma
I lavori della BioPiattaforma sono già a buon punto: a fine 2022 partirà la linea di trattamento della Forsu mentre a fine 2023 la linea che si occuperà dei fanghi, con capacità rispettive di 30 mila e 65 mila tonnellate l’anno. La linea Forsu è dimensionata per trattare il materiale prodotto dai 6 comuni soci e non intende attirare materiali da altri comuni più lontani, dato che è stata dimensionata per essere ‘di prossimità’. È capace di elaborare fino a 110 kg di organico per abitante: oggi se ne trattano circa 85 ma l’idea è che la raccolta differenziata possa ulteriormente migliorare aumentando il quantitativo per abitante. La produzione di biometano sarà di circa 240/250 m3/ora, sufficienti per far percorrere 15 mila km/anno a 2.200 vetture come la Fiat Panda.
Notiamo che questo gas, ad oggi, può essere usato solo per la trazione per godere dell’incentivazione, ma le discussioni in corso stanno definendo modifiche per consentirne anche l’uso industriale e civile.
Importante è anche l’utilizzo del calore residuo per il teleriscaldamento, la cui linea di alimentazione passa di fianco allo stabilimento. “Vorremmo aumentare l’energia termica fornita attraverso iniziative quali ad esempio l’utilizzo del calore delle acque reflue con sistemi a pompa di calore. Siamo alle valutazioni ingegneristiche ma riteniamo che si potrebbero aggiungere altri 5/6 MWh/anno ai 15 che già forniamo dalla linea fanghi. Invece di usare pozzi geotermici, che prelevano acqua dalla falda, possiamo usare calore che altrimenti andrebbe perso: le acque reflue dei fanghi sono a circa 20 gradi anche in inverno, cosa che permette un salto termico utilizzabile dalle heat pump”.
Le comunità al centro
ZeroC nasce dal consorzio Core – Consorzio Recuperi Energetici, sigla contenuta anche in ZeroC – e vuole dare vantaggi ai Comuni, avendo acquistato terreni già di proprietà del consorzio.
Una parte è destinata al trattamento dei fanghi mentre l’altra parte è assegnata alla linea della Forsu. In questo modo i Comuni disporranno di una risorsa in-house (è una partecipata) per trattare il loro rifiuto organico.
Si è pensato anche a limitare il consumo di suolo: un’altra ricaduta di uno sviluppo disordinato e poco regolato. La BioPiattaforma sorgerà infatti presso il vecchio e ormai dismesso termovalorizzatore di Sesto San Giovanni e ingloberà le strutture del depuratore che sorge nei pressi. La digestione anaerobica dei rifiuti organici avverrà nei digestori già presenti all’interno del depuratore, opportunamente adattati alla Forsu, e si produrrà il già citato biometano, che è incentivato a livello nazionale.
Industria 4.0, l’appetito vien mangiando…
È stato facile pensare che un impianto così moderno e ricco di tecnologie sofisticate tenga conto dei dettami dell’industria 4.0 e il nostro interlocutore ce l’ha confermato: “Il processo si tiene in piedi da solo, senza bisogno di credito d’imposta e agevolazioni per l’industria 4.0“, spiega Lanuzza.
“Dal punto di vista organizzativo e progettuale l’impianto è chiaramente ispirato ai dettami più moderni, con sistemi di controllo, monitoraggio e di processo evoluti. Ci sono sistemi di manutenzione predittiva, ad esempio con analisi delle vibrazioni, e la nostra nuova Control Room, inaugurata pochi giorni fa, controlla da remoto tutti gli asset di Cap. Oltre al telecontrollo degli impianti abbiamo informazioni anche su pioggia, acque parassite, meteo: questo flusso di dati è concatenato nel senso che l’output di un sistema può essere l’input di un altro. In effetti questi dati saranno analizzati con attenzione ed elaborati: un conto è ricevere un report e un conto è utilizzarli in un sistema decisionale evoluto centralizzato per tutti gli asset. Vedere le informazioni inserite in un sistema organico, che fa da metronomo alle attività di ogni giorno, ispira applicazioni e progetti sempre più evoluti che siamo impazienti di implementare”.
