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Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
L’energia del legno … dal bosco al camino!
L’impatto sulla qualità dell’aria
dell’uso di biomassa legnosa
negli impianti termici domestici
e le strategie di intervento
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
SOMMARIO
1. Breve presentazione di AIEL
2. Evoluzione del consumo di legno e delle emissioni
di PM10
3. Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure
per dimezzare il PM10, ed esempi applicativi
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
SOMMARIO
1. Breve presentazione di AIEL
2. Evoluzione del consumo di legno e delle emissioni
di PM10
3. Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure
per dimezzare il PM10, ed esempi applicativi
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Sede operativa e staff – fondata nel 2001
9 persone a tempo pieno
3 referenti territoriali
Campus AgripolisUniversità degli Studi di Padovawww.aiel.cia.it
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Associazione di filiera (500 imprese)
…. dal bosco al camino
Produzione/distribuzione biocombustibili agroforestali
Tecnologie uso energeticocombustione e gassificazione
Associazione di filiera
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
SOMMARIO
1. Breve presentazione di AIEL
2. Evoluzione del consumo di legno e delle emissioni
di PM10
3. Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure
per dimezzare il PM10, ed esempi applicativi
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Fonte: Piano Energetico Ambientale Provincia di TN 2013-2020 230.000 famiglie
ca. 100 kN AD � 4,4 PJ/a
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Percentuale numerica, di consumo e di emissioni di PM10 per tipo
di generatore e di biocombustibile in Veneto nel 2013 (3,6 kt)
80%
Generatori tradizionali a legna: 70% num. 64% consumo � 80% PM10
Stufe a pellet: 14% num. 11% consumo (200 kt) � 4% PM10
2013, Elab AIEL su dati ARPAV FE
AA.VV.
Camini aperti legna 14% 3% 9% 504
Stufe tradizionale a legna (incl. cucina) 39% 43% 48% 160
Camini chiusi/inserti a legna 14% 19% 21% 156
Stufa a legna moderna 7% 8% 6% 119
Stufa in maiolica 9% 10% 8% 111
Stufe a pellet 14% 11% 4% 53
Caldaia innovativa (legna) 3% 8% 4% 75
Totale/media 100% 100% 100% 142
% Consumo
finale% Numerica % PM10
Evoluzione AD<35 kW in Veneto 2008-2015 (Francescato, 2016)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Contributo alle emissioni di PM10 delle caldaie automatiche 36-1.000 kW (2015)
Nostre stime 2015
Consumo annuo ca. 8 PJ (0,5 Mt)
Produzione di PM10: 0,3 kt di PM10
0,7% del PM10 prodotto dalla
combustione domestica!
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Risultati: solo prove con esito positivo in Num. rappresentativo [53]
Limite EN 303-5 Cl. 5
FE ≈5-10 g/GJ
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
1,83
1,36
2,13
1,87 1,78
-
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
ENEA-CIRM1997 - Veneto
ENEA-ATESIA1999 - Veneto
APAT-ARPAL2006 Veneto
ARPA Veneto2013
ISTAT 2013Veneto
Consu
mo f
inale
di le
gna e
pellet
in M
t 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 (stufe a pellet= -emissioni e -consumi)
2. Calo dei consumi: turnover e GG
APAT-ARPAL ARPAV Variazione % Variazione
2006 2013 2006-2013 Numero
Camino aperto legna 16% 14% -14,6% 16.060-
Stufa tradiz.legna 55% 39% -29,3% 108.720-
Caminetto chiuso legna 19% 14% -25,1% 31.592-
Sufa avanzata legna 7% 19% 5,9% 2.610
Stufa pellet 3% 14% 445,1% 76.822
N totale 668.299 672.000 1%
Kachelöfen
Evoluzione AD<35 kW in Veneto 2008-2015 (Francescato, 2016)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Nu
mero
2.2.9 Stufa o caldaia innovativa
2.2.10 Stufa automatica a pellets o cippato o BAT legna
2.2.7 Stufa tradizionale a legna
2.2.8 Camino chiuso o inserto
2.2.6 Camino aperto tradizionale
Metodologia: Integrated methodology for assessing domestic wood burner municipal share - A. Marongiu, E. Angelino, M.Moretti, Air Quality 2016 Milano
Evoluzione AD<35 kW in Lombardia 2008-2015 (Lanzani, 2016)
1.107
4.469
4.225
5.201
3.117
---------
18,1 PJ/a
ca. 1,2 Mt/a
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Evoluzione del PM10 AD <35 kW in Lombardia 2008-2015 (Lanzani, 2016)
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
t d
i P
M10
/an
no
2.2.9 Stufa o caldaia innovativa
2.2.10 Stufa automatica a pellets o cippato o BAT legna
2.2.7 Stufa tradizionale a legna
2.2.8 Camino chiuso o inserto
2.2.6 Camino aperto tradizionale
-30%
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
35,0%
40,0%
45,0%
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
Pe
rce
ntu
ale
de
l co
nsu
mo
di
en
erg
ia f
ina
le (
%)
Offene Cheminées Geschlossene Chemineés Cheminéeöfen
Zimmeröfen Pelletöfen (Wohnbereich) Kachelöfen
Holzkochherde
Serie storica dei consumi di energia (%) in Svizzera 1990-2015 (Fonte: BFE, 2015)
1990-2015 -770 GWh
-193.000 t legna
2015630 kt [Legna+Pellet]
41% Cheminéeöfen
37% Kachelöfen
2% Pelletöfen
Apparecchi domestici a legna e pellet
532.657 N di AD (2015)
Consumo: 9,1 PJ/a
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Svizzera: Emissioni PM10 2014 (Beat Müller, BAFU - 2016)
16% incluso PM10 secondario
Usura freni,
pneumatici, abrasione
carreggiata e
risospensione del PM
48% Verbr.
20% Verbr.
62% <50 kW
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Un confronto a scala regionale: Veneto-Austria
AUSTRIA
CONSUMO: 63,6 PJ � 4,4 Mt
PM10: 8,7 kt (FE 137 g/GJ)
VENETO
CONSUMO: 26,7 PJ � 1,9 Mt
PM10: 10,4 kt (FE 424 g/GJ)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia e Germania (1997-2014)
Secondo la nostra serie storica 1999-2014, l’aumento del consumo è 16-
22% (33-56 PJ ≈ 2-3,4 Mt)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Evoluzione del consumo contenuta e stabile 2 motivi
1. Aumento efficienza generatori a biomasse: ++ Cambio biocombustibile, pellet +24% pci vs Legna
++ efficienza dei generatori domestici (specie automatici)
2. Riduzione Gradi Giorno: calo dei consumi � inverni miti
Evoluzione del consumo di legna e pellet in Italia (1997-2014)
EEA Report No 12/2012
Italia: 2014 -15% GG
EU: -13% in 30 anni
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
La riduzione dei consumi (per gli stessi
motivi) è stata registrata anche in
Germania.
Tra il 2010 e il 2014 c’è stato un calo del
10-16% del consumo di legna a scala
domestica (Döring et al. 2016)
in Baviera – la regione con i maggiori
consumi di legna – nello stesso periodo,
il calo è stato del 22% (Borchert et al. 2016).
Evoluzione del consumo di legna in Germania e Baviera (2010-2014)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
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
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
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
Incl. usura freni e
pneumatici
escl. abrasione
carreggiata e
risospensione del PM
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Germania: consumo simile, + generatori, ma ¼ di PM10??
30 kt
70%
30%
24 kt
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
FE medio403 g/GJ
FE medio195 g/GJ184 g/GJ166 g/GJ121 g/GJ
Serie storica del PM10, sensitività con FE medio ponderato
FE 2015
FE Svizzera164 g/GJIncl. NMVOC(dati 2014)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Serie storica dei consumi AIEL vs serie storica ISPRA
© Copyright 2016 AIEL
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Fondamentale una revisione dei dati nazionali, su base regionale (Catasti inf. Imp. Termici)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Misure di Benzo(a)Pirene in Valtellina
Classificato come Cancerogeno per l’uomo dallo IARC (International
Agency for Research on Cancer)
B(a)P
Definito obiettivo UE, pari ad 1 ng/m3 media annua
Sorgente: combustione legna, seguita da traffico pesante
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Composizione chimica del PM1 prodotto da vecchi e moderni apparecchi (Brunner et al. 2011)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
0,43 1,9
10
25
1,3
17
9
0,03 0,15 0,12 0,12 0,08
12 1110 10 10 10 10
121 121
0
20
40
60
80
100
120
140
PBs CBs LBs LBb PSs LSs LSb
Benzo(a)pyrene
BaP da freddo [mg/GJ]
BaP potenza nom. [mg/GJ]
Guidebook 2013 [mg/GJ]
PBs: caldaia a pellet (abete), 25 kW; CBs: caldaia a cippato (abete), 30 kW; LBs: caldaia a legna (abete), 30
kW, LBb: caldaia a legna (faggio), 30 kW; PSs: stufa a pellet (abete), 13 kW, LSs: stufa a legna (abete), 8 kW
LSb: stufa a legna (faggio), 8 kW
Caldaie e stufe allo stato della tecnica (2006)
Confronto fattori di emissione: PM, PAHs, TEQ (Orasce et al. 2012)
Moderni generatori automatici a cippato/pellet
TossicitàEquivalente del PM è 1.000 volte inferiore a una stufa tradizionale a legna
Progresso dei generatori a legna
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
SOMMARIO
1. Breve presentazione di AIEL
2. Evoluzione del consumo di legno e delle emissioni
di PM10
3. Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure
per dimezzare il PM10, ed esempi applicativi
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
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 (Bacino Padano!)
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)
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
6. Forte promozione del CONTO TERMICO (incentivo rottamazione)
7. Attuare urgentemente la riforma del Dlgs. 152/2006 (proposte AIEL)
8. Attivare maggiori verifiche e controlli presso gli impianti domestici:
DiCo, Libretti, manutenzione impianti fumari, messa a norma! Catasti
informatici fondamentali per conoscere stato di fatto (%N, %C, età
installato e FE) e dinamiche (adeguamento FE)
9. Favorire e omogeneizzare a scala nazionale (veri) percorsi di
qualificazione professionale degli installatori e manutentori di impianti
a biomasse (FER). Standard formativo delle Regioni deludente!
10. Attivare campagne di informazione ed educazione a scala regionale e
nazionale per rendere più consapevoli i cittadini sul corretto uso della
rinnovabile legno: 6. Qualità del biocombustibile e corretta gestione del generatore;
7. Corretta progettazione, installazione e manutenzione
8. Riqualificazione impianti e acquisto AD «realmente» performanti
Proposte di AIEL a Governo e Regioni: 10 misure per dimezzare il PM10
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Proposte di AIEL a Governo e Regioni: primi risultati
www.certificazioneariapulita.it
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Valter Francescato
AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali
www.aiel.cia.it
Grazie per l’attenzione!
www.energiadallegno.it
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Moderne caldaie automatiche: progressi tecnologici in corso (A. Weissinger, 2016)
1. ESP integrato
2. Estremizzazione della separazione
dei processi di combustione
Obiettivo: caldaie NZEBRidurre (quasi) a zero le emissioni di PM inorg.
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Caldaie automatiche: importanza della qualità certificata
Cippato
ISO 17225-4
Bricchette
ISO 17225-3
Pellet
ISO 17225-2
Classi A1, A2, B
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Confronto tra emissioni di PM : pellet cert. e non cert.
Fonte: Caserini et al. 2014
Politecnico Milano e Innovhub SSC
20 g/GJ
140 g/GJ
100 g/GJ
150 g/GJ
67 g/GJ
83 g/GJ
80 g/GJ
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Guida rapida di utilizzo corretto: richiedetela al costruttore del generatore!!
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
www.energiadallegno.it
3 Target •FAMIGLIA
•IMPRESE
•PUBBLICA
AMMINISTRAZIONE
Maschere di calcolo CT 2.0Catalogo Vetrina soci AIEL sempre
aggiornato con oltre 2.500 prodotti
idonei al CT 2.0
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Esempio 1: riqualificazione impianto domestico a LEGNA
Pn: 12 kW (UNI EN 13240)
Rendimento: 86%
PP: 29 mg/Nm3 rif. 13% O2 – Ce=1,2
CO: 0,54 g/Nm3 rif. 13% O2
Pn: 12 kW
Rendimento: 68%
PP: 300 mg/Nm3 rif. 13% O2
CO: 5 g/Nm3 rif. 13% O2
Rendimento: +26%
PP: - 10 volte!
CO: - 10 volte!
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Calcolo incentivo CT 2.0
I a tot = 3,35 x ln(Pn) x hr x Ci x Ce
Esempio: Stufa a legna UNI EN 13240
Pn=12 kW
Emissioni di PP < 30 mg (Ce=1,2)
I a tot = 3,35 x ln(12) x 1800 x 0,04 x 1,2 = 819 € x 2 = 1.438 € (1 rata!)
Investimento: 4.000 € (36%) + Risparmio ca. 350 € di legna (7 anni)
Esempio 1: riqualificazione impianto domestico a LEGNA
Valter Francescato dir.tec. AIEL TRENTO - 19.12.2016
Valter Francescato
AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali
www.aiel.cia.it
Grazie per l’attenzione!
www.energiadallegno.it