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i) Centrali elettriche pubbliche, impianti misti ed impianti di riscaldamento urbano a) caldaie b) turbine a combustione fisse e motori a combustione interna ii) Impianti di combustione commerciali, istituzionali e residenziali: a) caldaie commerciali; b) apparecchi di riscaldamento domestici; iii) impianti di combustione industriali e procedimenti di combustione: a) caldaie e apparecchi di riscaldamento industriali; b) operazione, ad esempio in metallurgia: arrossimento e sintetizzazione, cokificazione, trattamento del diossido di titanio (TiO2), ecc; c) fabbricazione di pasta da carta; iv) Operazioni diverse dalla combustione, ad esempio, produzione di acido solforico, alcune sintesi organiche, la lavorazione di superfici metalliche; v) estrazione, trasformazione e distribuzione di combustibili fossili; vi) trattamento ed eliminazione dei rifiuti (trattamento termico dei rifiuti casalinghi e dei rifiuti industriali ecc.) 8. Nella regione della CEE, secondo i dati di cui si dispone per il 1990, circa l'88% delle emissioni di zolfo derivano dall'insieme dai procedimenti di combustione (il 20% dei quali nell'industria), il 5% dai procedimenti di lavorazione ed il 7% dalle raffinerie di petrolio. In un gran numero di paesi, il settore industriale (comprese le raffinerie) è anch'esso una fonte importante di emissioni di S02. Se le emissioni provenienti dalle raffinerie sono poco importanti nella regione della CEE, il tenore di zolfo dei prodotti petroliferi è una delle cause principali delle emissioni di zolfo provenienti da altre fonti. In genere, il 60% dello zolfo presente nei prodotti greggi sussiste, il 30% è ricuperato sotto forma di zolfo primario ed il 10% è emesso dai fornelli di raffineria. III MEZZI GENERALI PER RIDURRE LE EMISSIONI DI ZOLFO DOVUTE ALLA COMBUSTIONE 9. I mezzi generali per ridurre le emissioni di zolfo sono le seguenti: i) Misure di gestione dell'energia*/: a) Risparmi energetici L'uso razionale dell'energia (miglioramento del rendimento e dell'applicazione dei procedimenti, produzione mista e/o gestione della domanda) comporta di regola una riduzione delle emissioni solforose. v) Utilizzazione di più fonti energetiche In linea di massima si perviene a ridurre le emissioni di zolfo aumentando, nella gamma delle energie, la proporzione di quelle che non necessitano di combustione (idraulica, nucleare, eolica). Tuttavia occorre anche considerare gli altri danni ambientali. ii) Mezzi tecnici: a) Rinuncia ad alcuni combustibili Il S02 emesso durante la combustione e direttamente connesso al tenore in zolfo del combustibile utilizzato. La sostituzione di alcuni combustibili (ad esempio carboni molto solforati con carboni poco solforati e/o combustibili liquidi, oppure il carbone con il gas) comporta una diminuzione delle emissioni di zolfo, ma può essere ostacolata da alcune difficoltà, ad esempio per ottenere combustibili poco solforati o dover adeguare i sistemi di combustione esistenti ad altri combustibili. In molti paesi della CEE, gli impianti funzionanti con carbone o idrocarburi sono sostituiti attualmente da impianti a gas. L'installazione di impianti misti potrebbe agevolare la sostituzione dei combustibili. b) Depurazione dei combustibili La depurazione del gas naturale, perfettamente collaudata, è ampiamente utilizzata per ragioni pratiche. L'epurazione dei gas industriali (gas acido di raffineria, gas di forno a coke, biogas, ecc.) è anch'essa perfettamente collaudata. Altrettanto dicasi per la desolforazione dei combustibili liquidi (frazioni leggere e medie). ------- */ I mezzi i) a) e b) sono integrati nella struttura ed nella politica energetica di una Parte alla Convenzione. Il loro grado di attuazione, la loro efficacia ed i costi per settore non vengono esaminati nel presente documento. La desolforazione delle frazioni pesanti è tecnicamente realizzabile, ma tuttavia occorre tener conto delle proprietà del greggio. La desolforazione dei residui presenti nell'atmosfera (si tratta dei prodotti che compaiono in fondo alla colonna di unità di distillazione atmosferica di petrolio greggio), per ottenere un combustibile petrolifero a basso tenore di zolfo non è tuttavia praticata correntemente. In generale è preferibile trattare un greggio poco solforato. L'idro-cracking e le tecniche di trasformazione totale sono state messe a punto ed abbinano una consistente eliminazione di zolfo ad un migliorato rendimento dei prodotti leggeri. Le raffinerie che praticano conversioni totali sono ancora poco numerose. Di regola, queste raffinerie ricuperano dall'80 allo 00% dello zolfo presente e trasformano tutti i residui in prodotti leggeri o altri prodotti che possono essere commercializzati. Questo tipo di raffineria consuma più energia e ed esige investimenti più importanti. Il tenore in zolfo dei prodotti di raffineria è indicato nella tabella 1 in appresso. Tabella 1 Tenore in zolfo dei prodotti di raffineria (Tenore in zolfo (%) Combustibile Classico, attuale Previsto per il futuro Benzina 0,1 0,05 Carboreattore 0,1 0,01 Carburante diesel 0,05 - 0,3 0,05 Olio di riscaldamento 0,01 - 0,2 0,1 Fioul 0,2 - 3,5 1 Diesel marino 0,5 - 1,0 0,5 Depositi nafta 3,0 - 5,0 1 (zone costiere) 2 (alto mare) Le tecniche moderne di depurazione dell'antracite consentono di eliminare circa la metà dello zolfo inorganico (a seconda delle proprietà del carbone) ma non lo zolfo organico. Attualmente si stanno collaudando tecniche più efficaci che comportano tuttavia costi ed investimenti più elevati. In tal modo la desolforazione, mediante depurazione del carbone, è meno redditizia della desolforazione dei gas di combustione. Sembra possibile poter individuare, in ogni paese, il mezzo per abbinare questi due procedimenti nel migliore dei modi. c) Tecniche di combustione moderna Si tratta di tecniche di combustione il cui rendimento tecnico è stato migliorato e che emettono meno zolfo: combustione su strato fluidizzato (CLF); strato ribollente(CLFB); strato circolante (CLFC) e strato sotto pressione (CLFSP); ciclo combinato con gassificazione integrata (CCGI) e turbine a gas per ciclo combinato (TGCC). I sistemi di combustione delle centrali elettriche possono essere integrati con turbine a gas fisse, ciò consente di migliorare il rendimento generale dal 5 al 7% e comporta ad esempio una sensibile riduzione delle emissioni di SO2. Tuttavia questa integrazione necessità di una modifica sostanziale delle caldaie. La combustione su strato fluidizzato, messa a punto per l'antracite e la lignite funziona anche con altri combustibili solidi, come il coke di petrolio e combustibili poveri come i rifiuti, la torba ed il legno. Le emissioni possono essere ridotte anche integrando ai focolai un dispositivo di regolamento della combustione mediante aggiunta di calce/calcare ai materiali costituenti dello strato. La potenza installata totale dei CLF ha raggiunto circa 30 000 MWth (250 a 350 impianti), compresi 8 000 MWth nella gamma delle potenze superiori a 50 MWth.