L’energia del legno … dal bosco al camino!
Riscaldarsi correttamente
con il legno
Sicurezza, rispetto dell’ambiente
e della qualità dell’aria
Valter Francescato dir.tec. AIEL
Piazzola sul Brenta (PD) 20.02.2016
SOMMARIO
1. Breve presentazione di AIEL
2. Contributo del legno alla produzione di PM10:
dati ufficiali vs nostre elaborazioni e confronto con altri paesi
3. Buone pratiche dei cittadini: piccoli gesti, grandi risultati!
4. Prestazioni tecnico-ambientali delle moderne caldaie
5. Proposte AIEL: 10 misure per dimezzare il PM10
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Sede operativa e staff – fondata nel 2001
9 persone a tempo pieno
3 referenti territoriali
Campus Agripolis
Università degli Studi di Padova
www.aiel.cia.it
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Associazione di filiera
Associazione di filiera (oltre 400 imprese..)
…. dal bosco al camino
Produzione/distribuzione
biocombustibili agroforestali
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Tecnologie uso energetico
combustione - minicogenerazione
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Biomasse legnose: cosa sono? LEGNO vergine, naturale
LEGNA DA ARDERE
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CIPPATO
PELLET
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Consumi di «Legna residenziale» in Italia secondo i dati ufficiali BEN (MiSE)
1. Secondo i dati ufficiali - Bilancio Energetico Nazionale
(BEN) - il consumo domestico di legna e pellet è
aumentato di 5 volte in 8 anni
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Evoluzione del PM10 in Italia secondo i dati ufficiali (ISPRA, IE 2015)
2. Secondo i dati ufficiali – ISPRA 2015 - il PM10 prodotto
annualmente dalla combustione residenziale (<35 kW) di legna e
pellet è > 110 kt, 5 volte superiore a quello prodotto dal traffico
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Questo dicono i dati ufficiali, è proprio così?
Ma è proprio così?
Nostre recenti elaborazioni evidenziano che i dati ufficiali
sui consumi e le emissioni di PM10 prodotte dalla
combustione domestica di legna e pellet mostrano lacune
e discrepanze rispetto alla realtà.
Questo è confermato anche dal confronto dei dati con
altri paesi europei
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Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia e Germania (1997-2014)
Secondo la nostra serie storica 1999-2014, e quella del GSE 2010-2014, l’aumento
del consumo è
16-22% (33-56 PJ ≈ 2-3,4 Mt)
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Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia (1997-2014)
Evoluzione del consumo molto più contenuta e stabile
rispetto a quanto indicato dai dati ufficiali, 2
1. Sostituzione
motivi
legna con pellet:
++ contenuto energetico rispetto alla legna (+24%)
++ efficienza dei generatori domestici automatici (>85%)
2. Riduzione Gradi Giorno: calo dei consumi  inverni miti
Italia: 2014 -15% GG
EU: -13% in 30 anni
EEA Report No 12/2012
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Peso acquistato o peso consumato?
Esempio con Faggio
Incertezze nelle rilevazioni del consumo di legna delle indagini campionarie
0,5 t
H2O
Dopo ca. 9 mesi
M50% (8 MJ/kg)
694 kg/ms
1,4 t (2P)
3,0 (4P)
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- 36% peso
M20% (14,3 MJ/kg)
453 kg/ms
0,9 t
1,9
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Germania: consumo simile, + generatori, ma ¼ di PM10??
30 kt
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Germania: consumo simile, + generatori, ma ¼ di PM10??
Secondo ns elaborazioni le emissioni di PM10 dalla combustione residenziale di
legna e pellet nel 2015 (46 kt) sono diminuite di 10 kt rispetto al 1999 (55 kt),
ovvero del 17%, con leggera flessione nel tempo
120
114
110
PM10 da combustione legna e pellet (ISPRA, 2015)
100
PM10 da combustione legna e pellet (FE PoliMi+AIEL>2009)
PM10 da combustione legna e pellet in Germania (UBA, 2015)
PM10-Emissioni in kt/ anno
90
PM10 da traffico (ISPRA, 2015)
80
PM10 da traffico in Germania (incl. abrasione UBA, 2015)
70
60
53
50
46
40
30
20
24
10
-
1990
1992
1994
1996
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1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
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Percentuale del consumo di energia
finale (%)
Serie storica dei consumi AIEL vs serie storica ISPRA
35%
© Copyright 2016 AIEL
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
19992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015
Camini aperti
Cucine a legna
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Stufe a legna
Stufe a pellet
Camini chiusi
Caldaia a legna
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FE 2015
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
-
111
FE Germania
FE INEMAR 2011
FE PoliMi-SSC + AIEL>2009
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FE medio
403 g/GJ
FE medio
195 g/GJ
184 g/GJ
166 g/GJ
121 g/GJ
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
54
51
46
33
1999
Emissioni di PM10 (kt)
Serie storica del PM10, sensitività con FE medio
FE INEMAR 2008
FE PoliMi-SSC
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Misure in campo del PM10 (traccianti: levoglucosano)
1.
North Rheine-Westphalia (DE 2011-12): ≤ 3,5% PM10, 20-50% sforamenti
2.
Baden-Württenberg (DE 2008-09): 10-25% PM10 autunno-inverno
3.
Città di Milano (2005-2006): ≤ 15% PM10, fino 20-25% OC nel PM
4.
Regione Lombardia (IT 2006-2009): 1-30% PM10 autunno-inverno
5.
Regione ER (IT 2011-2014): ≤ 35% OC nel PM autunno-inverno
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Percentuale numerica, di consumo e di emissioni di PM10 per tipo di
generatore e di biocombustibile in ITALIA nel 2015 (46 kt)
83
%
Studi scientifici recenti hanno dimostrato che
1. Uso di pellet certificato riduce di 2-4 volte le emissioni di PM10
2. La sostituzione di tradizionali generatori a legna con stufe a pellet, in ambito
urbano e suburbano, riduzione media del PM2,5 dal 14 al 50% nei mesi invernali
3. Massicce campagne di sostituzione di vecchie stufe a legna con nuovi generatori
performanti ad alto rendimento e basse emissioni  calo del 27% del PM2,5
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Un confronto a scala regionale: Veneto-Austria
AUSTRIA
VENETO
CONSUMO: 63,6 PJ  4,4 Mt
CONSUMO: 26,7 PJ  1,9 Mt
PM10: 8,7 kt (FE 137 g/GJ)
PM10: 10,4 kt (FE 424 g/GJ)
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Evoluzione del consumo di legna e pellet in Veneto 2006-2013
Consumo finale di legna e pellet in Mt
2,50
2,13
2,00
1,50
1,87
1,83
1,78
1,36
Calcolando le emissioni di PM10 in Veneto
nel 2006 con i medesimi FE 2013 risulta
un calo delle emissioni di PM10
del 20%
1. Turnover tecnologico
1,00
(stufe a pellet= -emissioni e -consumi)
0,50
2. Calo dei consumi: turnover e GG
ENEA-CIRM
ENEA-ATESIA APAT-ARPAL
1997 - Veneto 1999 - Veneto 2006 Veneto
ARPA Veneto
2013
ISTAT 2013
Veneto
Camino aperto legna
Stufa tradiz.legna
Caminetto chiuso legna
Sufa avanzata legna
Stufa pellet
N totale
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APAT-ARPAL
2006
16%
55%
19%
7%
3%
668.299
ARPAV Variazione %
2013
2006-2013
14%
-14,6%
39%
-29,3%
14%
-25,1%
19%
5,9%
14%
445,1%
672.000
1%
Variazione
Numero
- 16.060
- 108.720
- 31.592
2.610
76.822
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Percentuale numerica, di consumo e di emissioni di PM10 per tipo
di generatore e di biocombustibile in Veneto nel 2013 (3,6 kt)
2013, Elab AIEL su dati ARPAV
Camini aperti legna
Stufe tradizionale a legna (incl. cucina)
Camini chiusi/inserti a legna
Stufa a legna moderna
Stufa in maiolica
Stufe a pellet
Caldaia innovativa (legna)
Totale/media
% Numerica
14%
39%
14%
7%
9%
14%
3%
100%
% Consumo
finale
3%
43%
19%
8%
10%
11%
8%
100%
% PM10
9%
48%
21%
6%
8%
4%
4%
100%
FE
AA.VV.
504
160
156
119
111
53
75
142
80%
Generatori tradizionali a legna: 70% num. 64% consumo  80% PM10
Stufe a pellet: 14% num. 11% consumo (200 kt)  4% PM10
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Confronto tra emissioni di PM : pellet cert. e non cert.
Fonte: Caserini et al. 2014
Politecnico Milano e Innovhub SSC
150 g/GJ
140 g/GJ
100 g/GJ
83 g/GJ
80 g/GJ
67 g/GJ
20 g/GJ
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Raccomandazioni per il corretto uso della legna
 Stagionarla correttamente 1-2
stagioni  M < 20%
 circonferenza 20 cm ≈ 9 cm Ø
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EFFETTO DELLA QUALITÀ DEL COMBUSTIBILE E DELLA GESTIONE
Stufa certificata (<50 mg),
ciocchi troppo grossi  250 mg
Stufa certificata (<50 mg)
legna umida  500 mg
Stufa convenz in cond pessime di funzionamento. (registri aria chiusi)  fino a 5000 mg
Fonte: Klippel n., Nussbaumer t. 2006
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Accensione e ricarica: seguire il libretto di istruzioni
Fonte: Bioenergy2020+
Emissioni PM -50% e rendimento più vicino ai valori di omologazione!!
Comportamento usuale
utente finale
Secondo manuale di
istruzioni
Abete squadrato
Faggio legna spaccata
Tipo di legna
Accensione
Ricarica del vano
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Se accendi il fuoco come una candela riduci le polveri del 50%!
Confrontando i due metodi sia in stufe sia in inserti, si è potuto rilevare una
riduzione delle polveri totali del 50-80% (70-120 mg/Nm3 al 13% di O2) rispetto al
metodo di accensione tradizionale (200-500 mg/Nm3 al 13% di O2)
Fonte: Nussbaumer, Czasch, Klippel, Johansson, Tullin 2008.
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Il fumo visibile e un indicatore di polveri!
Nel caso di una gestione corretta dell’apparecchio, nella fase di
accensione il fumo della combustione diventa invisibile al più tardi
dopo 15 minuti dall’accensione
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Questo NON deve MAI essere bruciato!!
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Veneto ca. 400 incendi; Italia ca. 12.000 incendi!
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Importanza della corretta informazione e del rispetto delle norme!
Giornale di Vicenza, 16.10.2014
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Evoluzione tecnologica delle caldaie: CO e ɳ (Fonte: BLT Wieselburg, AT)
Evoluzione emissioni di CO
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Evoluzione del rendimento termico
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http://www.josephinum.at/fileadmin/content/BLT/Pruefberichte/g2015052.pdf
Polveri
Monossido Carbonio
Carbonio Organico
Ossidi di azoto
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Moderne tecnologie vs tecnologie tradizionali
1 caldaia pellet BAT 20 g/GJ (100 kW – 200 MWh) = 0,4 Stufe tradizionali
1 stufa = 9,2 t legna = 12% Energia p.
1 caldaia 100 kW  riscalda 20 abitazioni (150 m2)
16 caldaie 100 kW  riscaldano 320 abitazioni
= al PM10 prodotto da 1 km di strada
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Emissioni per 1 km, di strada, mediamente trafficata EURO 3
Km per area di infuenza
1
N° Passaggi giornalieri
10 000
veicoli/gg
EURO 3
Polveri
km/aa
g/km
kg/aa
MOTOCICLI
%
10%
365 000
0,05
18,3
AUTOVEICOLI
50%
1 825 000
0,05
91,3
AUTOCARRI LEGGERI
25%
912 500
0,07
63,9
AUTOCARRI PESANTI
15%
547 500
0,1
54,8
100%
3 650 000
0,27
228
Fonte: Ing. A. Segatta, 2015
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Composizione chimica del PM1 prodotto da vecchi e moderni apparecchi (Brunner et al. 2011)
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Test tossicologici
(sopravvivenza cellulare)
Cell Survival
100
Particolato inorganico,
simile al filtro vuoto!
90
80
Survival [%]
70
Diesel soot
60
50
40
30
20
[Nussbaumer und Klippel, 2005 – Verenum – Switzerland]
10
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Particle concentration in cell medium [µg/ml]
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Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure per dimezzare il PM10
1.
Pubblicare urgentemente decreto di attuazione dell’art. 290 (DLgs
152/2006), applicare a tutti i meccanismi incentivanti generatori a
biomasse domestici (regolamentazione <35 kW)
2.
Similmente agli autoveicoli, orientare i provvedimenti di limitazione
dell’esercizio dei generatori a biomasse SOLO alle classi prestazionali
peggiori. Omogenizzare a scala nazionale i provvedimenti
3.
Promuove in EU la revisione delle norme di prodotto, test di
omologazione più evoluti e in grado di riflettere le condizioni di esercizio
reale per differenziare prodotti «realmente» performanti basati su RD
4.
Promuovere la certificazione di processo e di prodotto dei biocombustibili
legnosi (ISO 17225)
5.
Abbassare l’IVA al 10% SOLO al pellet CERTIFICATO (ISO 17225-2)
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Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure per dimezzare il PM10
7.
Forte promozione del CONTO TERMICO (incentivo rottamazione 65%)
8.
Attuare urgentemente la riforma del Dlgs. 152/2006 (proposte AIEL)
9.
Attivare maggiori verifiche e controlli presso gli impianti domestici:
DiCo, Libretti, manutenzione impianti fumari, messa a norma!!
10. Favorire e omogeneizzare a scala nazionale (veri) percorsi di
qualificazione professionale degli installatori e manutentori di impianti
a biomasse. Standard formativo delle Regioni molto deludente!
11. Attivare campagne di informazione ed educazione a scala regionale e
nazionale per rendere più consapevoli i cittadini sul corretto uso della
rinnovabile legno:
 Qualità del biocombustibile e corretta gestione del generatore;
 Corretta progettazione, installazione e manutenzione
 Riqualificazione impianti e acquisto AD «realmente» performanti
Valter Francescato dir.tec. AIEL
Piazzola sul Brenta (PD) 20.02.2016
Grazie per l’attenzione!
Valter Francescato
AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali
[email protected]
www.aiel.cia.it
24 – 28 febbraio 2016, Fiera di Verona
www.progettofuoco.com
Valter Francescato dir.tec. AIEL
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