La Normativa Ambientale di interesse per il settore energetico Corso di Formazione ESTATE La Normativa Ambientale di interesse per il settore energetico Daniele Cocco Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università degli Studi di Cagliari cocco@dimeca.unica.it http://dimeca.unica.it/~cocco/ Giugno 2010

L’attuale modello di sviluppo Attività antropiche Consumo di Risorse naturali Impatto ambientale Ambiente naturale

Consumo Mondiale di Energia Tasso medio annuo di crescita 4-5%

Durata Riserve di Petrolio

Durata Riserve di Gas Naturale

I problemi da risolvere Abbiamo (e soprattutto avremo) un serio problema di scarsità di risorse, che si tradurrà in un problema economico (un crescente costo dei combustibili); Abbiamo inoltre un problema di controllo dell’impatto ambientale, che ancora una volta origina un problema economico (un costo crescente degli impianti).

Bilancio dell’energia elettrica Il contributo delle Rinnovabili è stato del 22,6% nel 2009 contro il 18,5% del 2008

I Sistemi Energetici … Centrali Termoelettriche a Vapore Turbine a Gas Impianti Combinati Gas/Vapore Motori Alternativi Impianti Idroelettrici Impianti Eolici Impianti Solari, ….

…e il loro impatto ambientaIe Emissioni gassose Calore Rumore Altri impatti Impatto visivo Occupazione del suolo Emissioni elettromagnetiche altro …... Combustibile Aria Effluenti liquidi Residui solidi

Effetti a scala locale e globale L’inquinamento su scala locale presenta effetti circoscritti ad aree geografiche di limitata estensione. È legato a effluenti liquidi, residui solidi, rumore, impatto visivo, alcuni effluenti gassosi, ecc.; L’inquinamento su scala globale presenta invece effetti diffusi su tutto il pianeta. Sono fenomeni di inquinamento su scala globale l’aumento dell’effetto serra, le piogge acide, il “buco” dell’ozono.

La Normativa Ambientale Normativa sulle emissioni in atmosfera; Normativa sulle acque; Normativa sui rifiuti; Normativa sulle emissioni acustiche; Caratteristiche dei combustibili; Quote di emissione di gas serra; Valutazione di Impatto Ambientale Autorizzazione Integrata Ambientale

Il D.lgs. 3 Aprile 2006 n. 152 Il D.lgs. 152/2006 “Norme in Materia Ambientale” ha sostituito a partire dal 29 aprile 2006 la maggior parte delle preesistenti norme in materia ambientale, mediante la loro abrogazione e la sintesi in un testo unico ambientale. Le materie interessate sono la Valutazione di Impatto Ambientale e la Valutazione Ambientale Strategica, la difesa del suolo e la tutela delle acque, la gestione dei rifiuti e la bonifica dei siti inquinati, la tutela dell’aria e il risarcimento del danno ambientale. Di fatto rimangono fuori solo le norme sulle emissioni acustiche e poco altro.

Ambito di applicazione del D.Lgs. 152/2006: Il D.lgs. 3 Aprile 2006 n. 152 Ambito di applicazione del D.Lgs. 152/2006: a) nella parte seconda, le procedure per la valutazione ambientale strategica (VAS), per la valutazione d'impatto ambientale (VIA) e per l'autorizzazione ambientale integrata (IPPC); b) nella parte terza, la difesa del suolo e la lotta alla desertificazione, la tutela delle acque dall'inquinamento e la gestione delle risorse idriche; c) nella parte quarta, la gestione dei rifiuti e la bonifica dei siti contaminati; d) nella parte quinta, la tutela dell'aria e la riduzione delle emissioni in atmosfera; e) nella parte sesta, le norme per il risarcimento dei danni contro l'ambiente.

D.lgs. 152/2006 – Parte II La valutazione ambientale strategica (VAS) riguarda i piani e i programmi di intervento sul territorio ed è preordinata a garantire che gli effetti sull'ambiente derivanti dall'attuazione di detti piani e programmi siano presi in considerazione durante la loro elaborazione e prima della loro approvazione; La valutazione di impatto ambientale (VIA) riguarda i progetti di opere ed interventi che, per la loro natura o la loro dimensione, possono avere un significativo impatto sull'ambiente ed è preordinata a garantire che gli effetti derivanti dalla realizzazione e dall’esercizio di dette opere ed interventi sull'ecosistema siano presi in esame durante la loro progettazione e prima dell'approvazione o autorizzazione dei relativi progetti, o comunque prima della loro realizzazione.

D.lgs. 152/2006 – Parte II La Valutazione di Impatto Ambientale in ambito energetico si applica alle raffinerie, agli impianti di combustione con oltre 300 MWt, alle centrali nucleari, alle dighe alte oltre 10 m e con capacità superiore a 100000 m3, agli elettrodotti con oltre 100 kV e lunghi oltre 10 km. Anche gli impianti termici per la produzione di vapore e acqua calda oltre 50 MWt, gli impianti eolici e quelli industriali non termici per la produzione di energia, vapore e acqua calda possono essere sottoposti a Valutazione di Impatto Ambientale se realizzati in aree protette o su richiesta dell’autorità competente.

D.lgs. 152/2006 – Parte III Sezione 1. Difesa del suolo e lotta alla desertificazione. Tali disposizioni sono volte ad assicurare la tutela ed il risanamento del suolo e del sottosuolo, il risanamento idrogeologico del territorio tramite la prevenzione dei fenomeni di dissesto, la messa in sicurezza delle situazioni a rischio e la lotta alla desertificazione; Sezione 2. Tutela delle acque dall’inquinamento. Tali disposizioni definiscono la disciplina generale per la tutela delle acque superficiali, marine e sotterranee; Sezione 3. Gestione delle risorse idriche. Tale sezione disciplina la gestione delle risorse idriche e il servizio idrico integrato per i profili che concernono la tutela dell'ambiente e della concorrenza e la determinazione dei livelli essenziali delle prestazioni del servizio idrico integrato e delle relative funzioni fondamentali di Comuni, Province e città metropolitane.

La tutela delle acque Contrariamente alla situazione attuale, fino agli anni ’80 il consumo di acqua e la produzione di effluenti liquidi nel settore energetico non ha rappresentato un problema cui prestare una particolare attenzione.

La tutela delle acque Materiali in sospensione (dimensioni inferiori a circa 0,1 micron), costituite da solidi o da oli; Sostanze in dispersione colloidale (con dimensioni fra quelle delle molecole e quelle delle particelle solide); Sostanze disciolte sotto forma molecolare o ionica.

La tutela delle acque

La tutela delle acque

Il trattamento delle acque

L’Inquinamento Termico È la modifica dello stato termico naturale Inquinamento termico diretto: deriva dal rilascio di fluidi caldi nell’ambiente (camino, acqua di raffreddamento, ecc.) e causa incrementi locali di temperatura; Inquinamento termico indiretto: deriva dalle sostanze che interferiscono sugli scambi energetici terrestri (effetto serra), prima fra tutte l’anidride carbonica, e causa incrementi globali di temperatura.

L’Inquinamento Termico Per i laghi la temperatura dello scarico non deve superare i 30 °C e l’incremento di temperatura del corpo recipiente non deve in nessun caso superare i 3 °C oltre 50 metri di distanza dal punto di immissione. Per il mare la temperatura dello scarico non deve superare i 35 °C e l’incremento di temperatura del corpo recipiente non deve in nessun caso superare i 3 °C oltre i 1000 metri di distanza dal punto di immissione. Lungo i corsi d’acqua la variazione massima tra le temperature medie di qualsiasi sezione del corso d’acqua a monte e a valle del punto di immissione non deve superare i 3 °C e su almeno metà di qualsiasi sezione a valle, tale variazione non deve superare 1 °C.

L’Inquinamento Termico A livello locale, il principale rilascio termico è dato dal raffreddamento del condensatore energia elettrica Vapore ~ generatore di vapore turbina a vapore Acqua Vapore Acqua Acqua di mare Conden- satore Pompe

L’Inquinamento Termico Centrale a Biomassa: =25% PE=10 MW PT=30 MW

L’Inquinamento Termico

D.lgs. 152/2006 – Parte IV La parte IV disciplina la gestione dei rifiuti e la bonifica dei siti inquinati anche in attuazione delle direttive comunitarie su rifiuti, rifiuti pericolosi, oli usati, batterie esauste, rifiuti di imballaggio, policlorobifenili (Pcb), discariche, inceneritori, rifiuti elettrici ed elettronici, rifiuti portuali, veicoli fuori uso, rifiuti sanitari e rifiuti contenenti amianto; La gestione dei rifiuti costituisce attività di pubblico interesse ed è disciplinata al fine di assicurare un'elevata protezione dell'ambiente e controlli efficaci, tenendo conto della specificità dei rifiuti pericolosi; rifiuti devono essere recuperati o smaltiti senza pericolo per la salute dell'uomo e senza usare procedimenti o metodi che potrebbero recare pregiudizio all'ambiente.

D.lgs. 152/2006 – Art. 179 1. Le P.A. perseguono iniziative per favorire la prevenzione e la riduzione della produzione e della nocività dei rifiuti, in particolare mediante a) lo sviluppo di tecnologie pulite e con uso più razionale di risorse naturali; b) la messa a punto di prodotti concepiti in modo da ridurre la quantità o la nocività dei rifiuti e i rischi di inquinamento; c) lo sviluppo di tecniche appropriate per l'eliminazione di sostanze pericolose contenute nei rifiuti al fine di favorirne il recupero. 2. Nel rispetto delle misure prioritarie di cui al comma 1, le P.A. adottano, inoltre, misure dirette al recupero dei rifiuti mediante riciclo, reimpiego, riutilizzo o ogni altra azione intesa a ottenere materie prime secondarie, nonché all'uso di rifiuti come fonte per la produzione di energia elettrica e/o termica.

D.lgs. 152/2006 – Art. 181 Al fine di favorire e incrementare le attività di riutilizzo, di reimpiego e di riciclaggio e l'adozione delle altre forme di recupero dei rifiuti, le Pubbliche amministrazioni ed i produttori promuovono analisi dei cicli di vita dei prodotti, ecobilanci, campagne di informazione e tutte le altre iniziative utili. I metodi di recupero dei rifiuti utilizzati per ottenere materia prima secondaria, combustibili o prodotti devono garantire l'ottenimento di materiali con caratteristiche fissate con decreto del Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio, di concerto con il Ministro delle attività produttive, ai sensi dell'articolo 17, comma 3, della legge 23 agosto 1988, n. 400.

D.lgs. 152/2006 – Art. 182 Lo smaltimento dei rifiuti costituisce la fase residuale della gestione dei rifiuti, previa verifica della impossibilità tecnica ed economica di esperire le operazioni di recupero di cui all'art. 181; Lo smaltimento dei rifiuti è attuato con il ricorso ad una rete integrata di impianti di smaltimento, attraverso le migliori tecniche disponibili al fine di: a) realizzare l'autosufficienza nello smaltimento dei rifiuti urbani non pericolosi in ambiti territoriali ottimali; b) permettere lo smaltimento in uno degli impianti appropriati più vicini ai luoghi di produzione o raccolta; c) utilizzare le tecnologie più idonee a garantire un alto grado di protezione dell'ambiente e della salute pubblica; La realizzazione di nuovi impianti può essere autorizzata solo se la combustione è accompagnata da una quota minima di recupero energetico del potere calorifico dei rifiuti in energia utile.

D.lgs. 152/2006 – Art. 184 Ai fini dell'attuazione della parte quarta del presente decreto i rifiuti sono classificati, secondo l'origine, in rifiuti urbani e rifiuti speciali e, secondo le caratteristiche di pericolosità, in rifiuti pericolosi e rifiuti non pericolosi. Sono rifiuti urbani i rifiuti domestici o assimilati, i rifiuti provenienti dallo spazzamento delle strade, i rifiuti vegetali provenienti da aree verdi, quali giardini e parchi Sono rifiuti speciali i rifiuti da attività agricole e agro-industriali, da attività di demolizione e costruzione, i rifiuti da lavorazioni artigianali, da attività commerciali e di servizio, i rifiuti derivanti dalla attività di recupero e smaltimento di rifiuti e da trattamenti delle acque, i rifiuti derivanti da attività sanitarie, i macchinari, le apparecchiature e i veicoli fuori uso e loro parti, il combustibile derivato da rifiuti, i rifiuti derivati dalle attività di selezione meccanica dei rifiuti solidi urbani

D.lgs. 152/2006 – Art. 229 Il combustibile da rifiuti (CDR), come definito dall'articolo 183, comma 1, lettera r), è classificato come rifiuto speciale; La produzione del CDR e del CDR di Qualità (CDR-Q) deve avvenire nel rispetto della gerarchia del trattamento dei rifiuti. Nella produzione del CDR e del CDR-Q è ammessa per una percentuale massima del cinquanta per cento in peso l'impiego di rifiuti speciali non pericolosi; Per la costruzione e per l'esercizio degli impianti di produzione di energia elettrica e per i cementifici che utilizzano CDR-Q si applica la specifica normativa di settore, con modalità di utilizzo del CDR-Q definite dal DPCM 8 marzo 2002; Il CDR-Q è fonte rinnovabile (art. 2, Dlgs 29 dicembre 2003, n. 387), in misura proporzionale alla sua frazione biodegradabile, anche se non accede ai benefici dei CV.

D.lgs. 11.5.2005 n.133 Il decreto si applica agli impianti di incenerimento e di coincenerimento dei rifiuti e stabilisce le misure tese a prevenire e ridurre gli effetti negativi dell'incenerimento dei rifiuti sull'ambiente, in particolare l'inquinamento atmosferico, del suolo, delle acque superficiali e sotterranee, nonché i rischi per la salute umana. Il decreto disciplina pertanto: a) i valori limite di emissione degli impianti; b) i metodi di campionamento, di analisi e di valutazione degli inquinanti derivanti dagli impianti di incenerimento; c) le norme tecniche e le condizioni di esercizio degli impianti di incenerimento dei rifiuti; d) i criteri temporali di adeguamento degli impianti di incenerimento esistenti alle disposizioni del decreto.

D.lgs. 11.5.2005 n.133 Gli impianti di incenerimento dei rifiuti devono prevedere specifiche misure contro l'inquinamento tali che: a) l'impianto sia progettato e gestito in modo da rispettare i limiti di emissione allegati al decreto (all.1); b) il calore generato durante il processo di incenerimento sia recuperato per quanto possibile, attraverso la produzione di calore e/o energia, con valori minimi di rendimento; c) i residui prodotti siano minimizzati in quantità e pericolosità e, ove possibile, riciclati o recuperati; d) lo smaltimento dei residui che non possono essere riciclati o recuperati sia effettuato conformemente alle disposizioni del decreto legislativo 5 febbraio 1997, n. 22; e) le tecniche di misurazione proposte per le emissioni negli effluenti gassosi e nelle acque di scarico siano conformi ai requisiti del decreto stesso.

I Residui Solidi nelle Centrali

I Residui Solidi nelle Centrali Le ceneri (leggere e pesanti) derivano dalle sostanze minerali presenti nel combustibile. I gessi sono il prodotto dei processi di rimozione dei composti dello zolfo (SO2 e SO3) mediante l’iniezione di calcare (carbonato di calcio, CaCO3).

D.lgs. 152/2006 – Parte V Il Titolo I, ai fini della prevenzione e della limitazione dell'inquinamento atmosferico, si applica agli impianti industriali che producono emissioni in atmosfera e stabilisce i valori di emissione, le prescrizioni, i metodi di campionamento e di analisi ed i criteri per la valutazione della conformità delle misure ai valori limite (sono esclusi dal campo di applicazione gli impianti di incenerimento disciplinati dal D.lgs 133/2005); Il Titolo II disciplina gli impianti termici civili aventi potenza termica nominale inferiore a prefissate soglie, tranne quelli che utilizzano carbone, coke, antracite e prodotti antracitosi con potenza superiore a 3 MW; Il Titolo III disciplina le caratteristiche merceologiche dei combustibili che possono essere utilizzati negli impianti di cui ai titoli I e II.

D.lgs. 152/2006 – Parte V inquinamento atmosferico: ogni modificazione dell'aria atmosferica, dovuta all'introduzione nella stessa di una o di più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da ledere o da costituire un pericolo per la salute umana o per la qualità dell'ambiente oppure tali da ledere i beni materiali o compromettere gli usi legittimi dell'ambiente; effluente gassoso: lo scarico gassoso, contenente emissioni solide, liquide o gassose; la relativa portata volumetrica è espressa in Nm3/ora, valutata sul secco e con un prefissato tenore di ossigeno; migliori tecniche disponibili: le più efficienti ed avanzate modalità di realizzazione, esercizio e chiusura dell'impianto, disponibili a condizioni economicamente e tecnicamente valide nell'ambito del pertinente comparto industriale, in grado di garantire un elevato livello di protezione dell'ambiente nel suo complesso.

D.lgs. 152/2006 – Parte V Non sono sottoposti ad autorizzazione: a) impianti di combustione inferiori a 1 MW, alimentati a biomasse, a gasolio o a biodiesel; b) impianti di combustione alimentati ad olio combustibile con potenza termica inferiore a 0,3 MW; c) impianti di combustione e cogenerazione alimentati a metano o a Gpl, di potenza termica inferiore a 3 MW; d) impianti di combustione alimentati da gas di discarica, gas di depurazione e biogas, di potenza inferiore a 3 MW; e) gruppi elettrogeni di cogenerazione alimentati a benzina di potenza termica nominale inferiore a 1 MW; f) impianti di emergenza e di sicurezza, laboratori di analisi e ricerca, impianti pilota per prove, ricerche, sperimentazioni, individuazione di prototipi.

D.lgs. 152/06 limiti di emissione Il D.lgs. fissa dapprima i valori limite di emissione validi per le attività industriali in generale; Vengono poi stabiliti i valori limite di emissione validi per alcune specifiche tipologie di impianti, come gli impianti di combustione fino a 50 MWt, le Turbine a Gas, i Motori a Combustione Interna, i Cementifici, Fonderie, Raffinerie, etc. Vengono inoltre stabiliti i valori limite per i Grandi Impianti di Combustione, ovvero quelli oltre 50 MWt, differenziati in relazione al combustibile utilizzato.

D.lgs. 152/06 limiti di emissione Limiti di emissione per impianti di combustione alimentati con biomasse solide I limiti sono espressi in mg/Nm3, riferiti a fumi secchi e con un tenore di ossigeno dell’11% in volume.

D.lgs. 152/06 limiti di emissione Limiti di emissione per impianti di turbina a gas alimentati con biogas I limiti sono espressi in mg/Nm3, riferiti a fumi secchi e con un tenore di ossigeno del 15% in volume.

D.lgs. 152/06 limiti di emissione Il D.lgs. 152/06 stabilisce inoltre i requisiti tecnici e costruttivi validi per gli Impianti Termici Civili; Inoltre vengono stabiliti i limiti di emissione per gli impianti termici civili alimentati con Biomasse e con Biogas;

D.lgs. 152/06 limiti di emissione Limiti di emissione per i Grandi Impianti di Combustione (ovvero oltre 50 MWt) I limiti sono espressi in mg/Nm3, riferiti a fumi secchi e con un tenore di ossigeno del 6% in volume.

D.lgs. 152/06 - Combustibili Il D.lgs. 152/06 stabilisce le caratteristiche merceologiche dei combustibili utilizzabili negli impianti industriali e civili; Il D.lgs. riporta dapprima l’elenco dei combustibili consentiti nei diversi impianti, unitamente alle relative condizioni di utilizzo ed ai metodi di prova; Fra le altre, vengono riportate le caratteristiche e le condizioni di utilizzo delle biomasse e del biogas.

D.lgs. 152/06 - Biomasse Materiale vegetale da coltivazioni dedicate; Materiale prodotto da trattamenti esclusivamente meccanici di coltivazioni agricole non dedicate; Materiale vegetale da selvicoltura, manutenzione forestale e potatura; Materiale da lavorazione meccanica di legno vergine, corteccia, segatura, trucioli, sughero, etc.; Materiale prodotto da trattamenti esclusivamente meccanici di prodotti agricoli; Sansa di oliva con oltre 15,7 MJ/kg e meno del 4% di ceneri, 15% di umidità, e 30 ppm di N-esano; Liquor nero ottenuto nelle cartiere dalle operazioni di lisciviazione del legno.

Emissioni Acustiche I principi fondamentali in materia di inquinamento acustico sono stabiliti dalla legge 26 ottobre 1995 n. 447 (Legge quadro sull’inquinamento acustico); Fra i decreti di attuazione della 447/95 è di fondamentale importanza il DPCM 14 novembre 1997 che stabilisce i valori limite di emissione, di attenzione e di qualità, e il DPCM 16 marzo 1998 che stabilisce le tecniche di rilevamento e di misura dell’inquinamento acustico; Infine, il D.lgs. N. 194 del 19 agosto 2005 ha recepito la direttiva europea 2002/49/CE relativa alla determinazione ed alla gestione del rumore ambientale, volta a definire un approccio comune nella U.E. per evitare o ridurre gli effetti nocivi prodotti dall’esposizione al rumore.

L. 447/95- La Zonizzazione

I limiti di Emissione Il valore limite di emissione rappresenta il valore massimo di rumore che può essere emesso da una sorgente sonora, misurato in prossimità della sorgente stessa in corrispondenza degli spazi utilizzati da persone e comunità;

I limiti di Immissione Il valore limite di immissione rappresenta invece il valore massimo di rumore che può essere immesso da una o più sorgenti sonore nell’ambiente abitativo o nell’ambiente esterno, misurato in prossimità dei recettori ;

I limiti di Immissione

Le Emissioni di Gas Serra La Direttiva 2003/87/EC ha istituito un sistema per lo scambio delle quote di emissione dei gas ad effetto serra, finalizzato a ridurre le emissioni secondo criteri di efficienza ed economicità; I grandi impianti sono obbligati ad ottenere un permesso all’emissione in atmosfera di gas serra e a rendere alla fine dell’anno un numero di quote (1 t ciascuna) pari alle emissioni rilasciate nell’anno; In base al Piano Nazionale di Allocazione a ciascun impianto viene assegnata una quota di emissione, che può essere venduta o acquistata; La mancata resa di una quota di emissione comporta una sanzione di 40 €/t nel periodo 2005-2007 e di 100 €/t nel periodo successivo;

Piano Nazionale di Allocazione L’Italia nel suo PNA ha stabilito le assegnazioni per il triennio 2005-2007, comprensivi delle quote per i nuovi impianti che entreranno in funzione in tali anni. Le quote sono poi ripartite fra i singoli impianti in base alle loro caratteristiche specifiche (tipologia, combustibile primario, etc.).

Piano Nazionale di Allocazione Le quote sono poi ripartite fra i singoli impianti in base alle loro caratteristiche specifiche (tipologia, combustibile primario, etc.).

FINE