STIMA DEGLI IMPATTI AMBIENTALI DEGLI IMPIANTI ENERGETICI A BIOMASSA A SCALA REGIONALE ATTRAVERSO UN APPROCCIO LIFE CYCLE ASSESSMENT: IL CASO DELL’EMILIA-ROMAGNA

  • Luca Vignoli ARPAE
  • Paolo Cagnoli
  • Alessandra Bonoli
Parole chiave: Energia, Biomassa, Biogas, Centrale elettrica a combustione di legna, Impatto ambientale, Valutazione, Emilia-Romagna

Abstract

Come si possono stimare gli impatti ambientali dei settori energetici green, come quelli degli impianti a biomassa (solida e biogas) a scala regionale?

Il catasto GIS degli impianti energetici a biomasse dell’Emilia-Romagna nel 2016 era costituito da 316 impianti a biomassa per una potenza elettrica installata totale pari a 210 MWel, basati a loro volta su differenti filiere di approvvigionamento: combustione di biomassa legnosa forestale o da arboricoltura, biogas da coltivazioni energetiche dedicate, biogas da sottoprodotti agricoli e zootecnici, biogas da sottoprodotti dell’industria agroalimentare, biogas da discariche e depuratori.

L’obiettivo dello studio è stato quello di stimare sia a livello qualitativo che quantitativo gli impatti ambientali a scala regionale dei diversi sistemi di impianti, partendo dai dati sulle filiere di approvvigionamento, potenza elettrica e posizione geografica, peri l confronto con altri sistemi produttivi. Per l’analisi è stato adottato un approccio LCA, implementando i dati all’interno del software Simapro 7.3, in maniera integrata con i riferimenti presenti nel database Ecoinvent, e poi applicando il metodo di calcolo Ecoindicator’99 100y.

Per questo, si sono creati 8 teorici, ma realistici, tipi standardizzati di impianti a biomassa unitari (“impianti US”; non medi, bensì realistici appunto), caratterizzati da una potenza elettrica di 1 MWel e da 8000 ore/anno di lavoro (quindi pari ad una produzione elettrica di 8000 MWhel/anno); ognuno degli impianti US è stato correlato in maniera pesata alle differenti filiere di approvvigionamento sopracitate.

Oltre ai suddetti impianti US, nel software Simapro 7.3 sono stati implementati i dati di 15 casi studio reali, di differenti impianti a biomassa reali, insieme ai riferimenti svizzeri presenti del database LCA Ecoinvent, relativi ai processi di produzione energetica derivanti dalla combustione di biomassa legnosa e biogas. Così è stato possible calcolare gli impatti ambientali unitari degli impianti US con il metodo LCA di Ecoindicator'99 e quindi misurarne i rispettivi valori sia in termini di categorie di impatto che di macro-categorie di danno ambientale.

Dai risultati ottenuti si è concluso a livello generale che i risultati degli impianti US sono comparabili e concordano abbastanza bene con i riferimenti svizzeri di Ecoinvent; in futuro le differenti tipologie unitarie standardizzate di impianto potranno essere molto utili per valutare sistemi energetici a scala regionale/territoriale. Moltiplicando i valori unitari di impatto e danno ambientali per i valori regionali di potenza elettrica installata in Emilia-Romagna nel 2016, si è ottenuta una stima quali-quantitativa, ponderata e misurata, degli impatti e dei danni ambientali complessivi causati dai singoli diversi sistemi di impianti a biomassa a scala regionale.

In questo lavoro presentiamo i dati di partenza fondamentali per ogni singolo impianto US. Successivamente, proponiamo i corrispondenti risultati numerici unitari di Ecoinvent'99, in termini di impatti e categorie di danni di Ecoindicator’99; infine presentiamo i risultati della valutazione a scala regionale. Il lettore eventualmente potrebbe migliorare la base di dati standardizzata, effettuare valutazioni simili per territori diversi, confrontare gli impatti determinati in diverse regioni ed eventualmente riprodurre indici d‘impatto con altri metodi LCA.

Pubblicato
2019-10-16
Sezione
Articoli di ricerca