Utente:Entebacino/Sandbox/Dissociazione molecolare

La dissociazione molecolare è un trattamento termico volto allo smaltimento dei rifiuti. Si articola in due stadi:

una gassificazione a bassa temperatura
una post-combustione ad alta temperatura della corrente gassosa

Meccanismo[modifica | modifica wikitesto]

I rifiuti da trattare vengono caricati con una pala meccanica nella prima camera che funge da gassificatore. Una volta completato il carico, la camera viene chiusa e, tramite bruciatori di avviamento, la massa dei rifiuti viene portata fino a circa 550°C, innescando in tal modo un processo di combustione parziale in condizioni substechiometriche. La durata del trattamento termico varia dalle 10 alle 15 ore, in funzione delle caratteristiche dei rifiuti alimentati. Per effetto della temperatura i composti volatili e l’umidità si liberano nella parte alta della camera e passano nella camera di post-combustione nella quale vengono combusti con aria ad alta temperatura; il carbonio fisso rimane confinato nella prima camera, bruciando lentamente grazie ai lunghi tempi di residenza previsti. Queste condizioni di “calma” riducono la formazione di polveri e il trascinamento di metalli, mentre l’ambiente riducente contiene la formazione degli ossidi di azoto e di composti organici clorurati. Alla fine del ciclo di trattamento (della durata complessiva di circa 24 ore) le scorie vengono scaricate dalla camera primaria, sempre in modo discontinuo, dopo opportuno raffreddamento. I fumi uscenti dalla camera di post-combustione sono trattati secondo le modalità tipiche di un qualsiasi impianto di incenerimento. Il recupero energetico può essere o meno effettuato in funzione della taglia dell’impianto che ne condiziona fortemente la sua fattibilità tecnico-economica.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

L'applicazione principale consiste nel trattamento di rifiuti urbani per piccole comunità e, in misura minore, nel desorbimento di matrici solide inquinate da composti organici volatili.

Questa appena descritta è la configurazione prevista in tutti gli impianti sino ad oggi realizzati, che si configurano pertanto come un incenerimento operato in due stadi. In Italia l'azienda Energo propone una variante che si basa sula possibilità di trattare preventivamente il syngas che si libera dalla prima camera per un suo successivo impiego in apparecchiature di conversione in energia elettrica ad alta efficienza (motori endotermici, turbine a gas).

Nella sua configurazione tradizionale, vale dire quella di inceneritore di rifiuti di tipo discontinuo, la tecnologia presenta numerose referenze a fronte di sua storia più che ventennale. Per la variante proposta dalla Energo non esistono al momento esperienze a livello dimostrativo. Un impianto pilota della capacità di 5 t/g è installato presso la discarica di Peccioli (PI) di proprietà della società Belvedere Spa. Su questo impianto, attualmente in fase di avviamento, dovranno essere condotte delle campagne sperimentali finalizzate alla verifica della fattibilità tecnico-economica di questa tecnologia a funzionare come gassificatore.

La tecnologia della “dissociazione molecolare” si basa su una “rivisitazione” di un sistema di trattamento termico di tipo discontinuo denominato “Batch Oxydation System”, messo a punto alla fine degli anni ’80 dalla società americana Enerwaste International Inc.

Questa tecnologia è stata messa a punto principalmente per il trattamento termico (discontinuo) di rifiuti in impianti di taglia ridotta, ambito nel quale ha il rendimento migliore. Per tale applicazione essa presenta aspetti positivi legati al funzionamento in condizioni riducenti della prima camera, ai ridotti livelli di temperatura, alla ridotta turbolenza, nonché ai prorogati tempi di permanenza delle fase solida (rifiuti).

Per la variante proposta in Italia dalla Energo, che prevede la depurazione preventiva del syngas, destano perplessità aggiuntive le particolari condizioni operative adottate (funzionamento discontinuo, ridotti livelli di temperatura) che potrebbero causare difficoltà nella gestione del syngas prodotto, caratterizzato da una composizione variabile nel tempo e da un carico significativo di composti condensabili (TAR). Fattori che mal si sposano all’ottenimento di un syngas di qualità da impiegare in apparecchiature di produzione di energia diverse dai tradizionali generatori di vapore.

Risulta imprescindibile dunque l’esecuzione di campagne sperimentali che possano fornire oggettivi dati di riscontro proprio in merito alla fattibilità tecnica di questa soluzione alternativa, al momento solo prospettata.