Di Giuseppe Genon, Deborah Panepinto – Politecnico di Torino, DIATI
Introduzione
Nel quadro delle attuali politiche di incentivazione dell’utilizzo di energia da fonte rinnovabile, destinate a ridurre la produzione di gas climalteranti e di conseguenza a contenere i possibili effetti di variazione climatica, molto si propone, e in parte si realizza, sull’uso delle biomasse. Tale discussione e proposizione è significativamente presente anche sul territorio piemontese.
La nostra regione si presenta infatti con:
– un notevole patrimonio boschivo, di cui è indubbiamente richiesta una attenta manutenzione,
– vaste superfici destinate a uso agricolo, per molte delle quali è possibile una riconversione a colture più economicamente soddisfacenti,
– una ricca presenza di allevamenti di animali, i quali con le loro deiezioni richiedono necessariamente procedure di trattamento che possono essere proficuamente abbinate a processi di produzione energetica.
Le biomasse: possibilità, benefici ed effetti
Si tratta di gettare le premesse per la realizzazione rispettivamente di:
– impianti di combustione diretta di biomasse legnose per la produzione di elettricità, o in taluni casi per la produzione combinata cogenerativa di elettricità e di calore,
– impianti di gassificazione termica destinati a trasformare una risorsa cellulosica in un gas combustibile da utilizzare in loco per la produzione energetica o da veicolare a utilizzi esterni,
-impianti di digestione anaerobica o di co-digestione di liquami e biomasse vegetali, aventi lo scopo di produrre biogas da utilizzare in vari modi e secondo le linee sopra indicate.
Tali proposte presentano sicuramente due aspetti positivi, consistenti nella limitazione del ricorso a fonti energetiche fossili, per la maggior parte derivanti da importazione e quindi destinate a gravare negativamente sul bilancio energetico nazionale e regionale; quindi nel beneficio, di cui si dirà meglio tra poco, di limitare la generazione di anidride carbonica, con un conseguente avvicinamento agli obiettivi del protocollo di Kyoto.
Circa il primo aspetto il significato produttivo è indubbio. Se infatti si considerano gli inventari del patrimonio forestale (le valutazioni sul loro tasso di rinnovo e la conseguente produzione di materiale legnoso, la disponibilità di aree già utilizzate per colture energetiche o attualmente non utilizzate e utilmente riconvertibili, la potenzialità di produzione di scarti agricoli e residui del settore agro-alimentare potenzialmente destinabili a digestione anaerobica, liquami da allevamenti, fanghi da depurazione) si può valutare che la produzione energetica di tipo rinnovabile è sicuramente molto importante e potrebbe contribuire in modo assai significativo alla produzione di energia per il territorio piemontese.
A tale proposito è importante sottolineare l’aspetto economico di questa operazione, sia per i detentori della risorsa primaria che per i produttori delle varie forme di energia da biomassa: esiste infatti la presenza di un importante mercato per la fornitura di energia, specie elettrica, nonché forme di incentivazione economica per le fonti rinnovabili che fanno sì che sia ben ravvisabile il vantaggio economico imprenditoriale.
Accanto a questo aspetto si sottolinea il vantaggio di contribuire positivamente al bilancio della CO2, nel senso di azzerare, o rendere comunque molto minore la quantità di CO2 immessa in atmosfera, soprattutto rispetto all’energia elettrica prodotta, ma anche termica.
Su questo punto è tuttavia necessario eseguire delle valutazioni che devono tenere conto degli effettivi bilanci di materia di tutte le fasi: dalla produzione della materia prima alla sua trasformazione energetica, fino all’utilizzo dell’energia, stimando il bilancio effettivo della CO2. L’Analisi del Ciclo di Vita è stata largamente usata per compiere valutazioni di questo genere, tenendo conto di tutte le fasi coinvolte e valutando le informazioni delle banche dati che descrivono il significato dei diversi passaggi tecnologici che costituiscono la filiera del processo energetico considerato, dal punto di vista della produzione di gas climalteranti.
A partire da tali bilanci, risulta che è possibile produrre energia da fonte rinnovabile, biomassa in particolare, con una minore generazione di CO2 rispetto alle fonti di tipo convenzionale. Tale possibilità si ha se viene realizzato un uso efficace e virtuoso della risorsa energetica prodotta e, in particolare del calore generato attraverso l’adozione di sistemi efficaci di cogenerazione e la realizzazione di collegamenti per trasferire il calore prodotto a utenze non remote: questi sono i punti qualificanti e necessari per rendere preferibile, dal punto di vista del bilancio dei gas serra, la produzione di energia da biomassa rispetto alle forme convenzionali.
Sulla base di questi requisiti si pone un problema di localizzazione, dal momento che la produzione elettrica può essere trasferita anche a utenze operanti su lunga distanza, mentre il trasferimento di calore comporta costi e inefficienze molto elevati se la distanza supera un raggio piuttosto limitato. Emerge pertanto la necessità di pianificare la realizzazione di sistemi energetici a biomassa in prossimità di utenze termiche di potenzialità appropriata, per sfruttarne la sinergia e realizzare sistemi autenticamente cogenerativi in grado di potere raggiungere l’effettivo risultato di emissioni di CO2 evitate.
È inoltre opportuno valutare gli aspetti di compatibilità alla scala locale, per evitare che, a fronte di un risultato economicamente vantaggioso o ambientalmente positivo alla scala globale dei mutamenti climatici, si generino impatti locali significativi.
È quindi opportuno valutare che a fronte di strategie corrette per l’uso del suolo e del territorio non si abbiano impatti sull’ecosistema locale per quanto attiene la modificazione della qualità dell’aria, dei corsi d’acqua e del suolo.
La corretta valutazione della destinazione di aree a usi energetici risulta certamente complessa, in quanto intervengono molte considerazioni diverse, che necessitano di una programmazione razionale e compatibile del territorio, in cui si deve tener conto delle alternative etiche nell’uso del suolo per le produzioni alimentari o per il supporto alle politiche energetiche, degli aspetti di sostenibilità dei fertilizzanti, fitofarmaci, acqua per l’irrigazione, ecc., (a supporto delle risorse primarie, dei diversi utilizzi della manodopera per le attività insediate sul territorio, degli aspetti logistici nel trasporto delle risorse, degli aspetti sociali e delle scelte delle comunità locali). Non è quindi possibile dire a priori quale destinazione dell’uso del suolo sia preferibile, tale scelta deve nascere da una attenta valutazione della produzione delle risorse primarie, del non esaurimento dei mezzi di sostentamento, degli utilizzi alternativi per la produzione di beni alimentari o a fini energetici, o a aree verdi per la riforestazione, o altro. L’analisi valutativa dovrebbe tenere conto della possibilità di variare anche temporalmente la destinazione del suolo per un suo uso maggiormente razionale, che soppesi le esigenze con i ritmi naturali di sviluppo e le diverse tecniche agronomiche utilizzabili.
Suggerimenti per le politiche in Piemonte
Nella regione Piemonte la destinabilità di spazi in tal senso appare sensibilmente elevata e risulta significativa la presenza di aree che possono subire una modificazione produttiva. L’autorità pubblica gioca un ruolo centrale nella pianificazione futura degli usi del territorio e nella verifica della compatibilità di tali usi, che non devono pregiudicare le legittime esigenze economiche dei detentori del terreno e le aspettative della società nel suo complesso.
Circa l’aspetto della valutazione della compatibilità ambientale locale, il primo punto fondamentale è quello di non peggiorare la qualità dell’aria conseguente alle emissioni derivanti dalle tecnologie installate. Condizione pregiudiziale è l’utilizzo delle migliori tecnologie disponibili ed economicamente supportabili per la realizzazione di un determinato processo operativo (vedi documenti relativi alle BAT, best available techiques). Occorre inoltre valutare il bilancio ambientale della produzione energetica raffrontando la generazione di inquinanti a effetto locale (polveri, ossidi di azoto, sostanze organiche volatili) con la loro generazione attraverso sistemi di tipo tradizionale. Il raffronto deve essere eseguito sia a livello di flussi emissivi, sia con riferimento al livello della qualità dell’aria e delle possibili ricadute, tenendo conto delle situazioni localizzative, dell’attuale politica energetica, della capacità di trasporto e dispersione degli inquinanti delle diverse aree.
Alla luce di questa valutazione (di presenza o assenza di aspetti peggiorativi della qualità dell’aria) viene stabilito un criterio di compatibilità destinato a dimostrare che la limitazione delle emissioni climalteranti e l’uso economicamente valido e correttamente programmato del terreno non vada a scapito della qualità dell’ambiente locale.
Per ottenere un riscontro positivo in questo senso (con un benefico locale dal punto di vista della qualità dell’ambiente) occorre l’utilizzo delle migliori tecnologie per il trattamento delle emissioni gassose, l’adozione di sistemi di generazione combinata e di sfruttamento integrale della energia prodotta, una attenta localizzazione dei nuovi sistemi in aree ove sia possibile l’utilizzazione dell’energia termica prodotta e non venga compromessa la qualità dell’aria e la relativa esposizione individuale.
E’ anche importante verificare l’immissione di residui sul suolo e nel sottosuolo dovuti alle immissioni di nitrati derivanti da materiale organico digerito, ai residui dalle lavorazioni di taglio del legno, al digestato prodotto dalla trasformazione anaerobica. Anche su tali aspetti l’adozione delle migliori tecnologie e un’attenta considerazione degli aspetti localizzativi risultano importanti nella scelta programmatoria adottata. Importante è pertanto, ad esempio, il corretto trattamento depurativo dei reflui liquidi, il riuso della risorsa solida esausta a scopi di fertilizzazione e di uso come ammendante agronomico, la considerazione della situazione di sensibilità ai nitrati della zona territoriale considerata.
Tutti questi aspetti debbono essere oggetto di una attenta considerazione da parte delle autorità chiamate a programmare un determinato territorio. E’ importante sottolineare il ruolo di supporto che possono avere gli enti di ricerca nel fornire un aiuto conoscitivo all’azione della pubblica Amministrazione e alla scelta politica finale.
L’Università, il Politecnico, i centri di ricerca e le agenzie per l’analisi territoriale sono chiamate a verificare la correttezza impiantistica e i processi delle scelte tecnologiche, l’analisi del ciclo di vita dei diversi scenari produttivi, la valutazione delle esternalità conseguenti a determinate scelte localizzative, la pianificazione della generazione di energia in modo compatibile e nel rispetto dei parametri di Kyoto, la verifica degli impatti locali delle scelte produttive effettuate. Il supporto scientifico all’Autorità pubblica è una componente importante nel cammino della decisione politica finale soprattutto nella nostra regione dove esistono ampie possibilità di produzione di energia da fonti rinnovabili, e in particolare da biomasse. Da tali possibilità può scaturire un virtuoso processo della produzione di energia economicamente, localmente e ambientalmente sostenibile. Resta tuttavia fondamentale la verifica dei singoli casi, per incrementare le sinergie locali nel rispetto dei vincoli ambientali.