Valutazione tecnica, ambientale ed economica di impianti di medie dimensioni per la produzione di energia da rifiuti plastici

Cliente
CONAI, Consorzio Nazionale Imballaggi (www.conai.org)

Responsabile scientifico
Umberto Arena

Breve descrizione: L’obiettivo del progetto è stato quello di valutare la fattibilità tecnica ed economica del recupero di energia da diversi tipi di rifiuti da imballaggi post consumo, in impianti di piccola/media scala (con un output termico massimo di 6 MWe). Si è condotta una ricerca preliminare per identificare il processo e la tecnologia ottimale per il recupero di energia da queste tipologie di rifiuti. La tecnologia del letto fluido bollente è stata identificata come quella da preferirsi, grazie ad alcune caratteristiche molto interessanti, quali la sua flessibilità nell’utilizzo di combustibili di scarsa qualità (inclusi quelli con alti tenori di umidità e/o di ceneri), i bassi costi di investimento e di manutenzione, la temperatura operativa del processo sufficientemente bassa e ben controllabile. Inoltre, lo studio ha indicato la gassificazione come il processo di conversione da preferirsi, grazie alla potenziale capacità di produrre energia con alte efficienze. Una lunga serie di test sperimentali, (oltre cento) sono stati condotti utilizzando gli impianti in dotazione ad AMRA, in particolare il reattore a letto fluido di scala pilota, avente una capacità in alimentazione fino a 100kg/h, ed utilizzando oltre 10 combustibili derivati da imballaggi, ottenuti dalle filiere del riciclo della plastica, della carta, del legno, e dell’alluminio, e un paio di combustibili derivati da rifiuti solidi urbani. I risultati hanno permesso di definire una serie di parametri operativi e progettuali per i diversi tipi di rifiuto. Tutti i risultati sono contenuti in Rapporti Tecnici (in italiano), ma la gran parte di essi è stata pubblicata anche su riviste scientifiche internazionali di riconosciuto valore, e presentati in conferenze internazionali. I più importanti di questi articoli sono:

  • Arena U., L. Zaccariello, M.L. Mastellone. Fluidized Bed Gasification of Waste-Derived Fuels. Waste Management, 30:1212-1219 (2010).
  • Arena U., L. Zaccariello, M.L. Mastellone. Gasification of Natural and Waste Biomass in a Pilot Scale Fluidized Bed Reactor. Combustion Science & Technology, 182:1-15 (2010).
  • Mastellone M.L., U. Arena, L. Zaccariello. Co-Gasification of Coal, Plastic Waste and Wood in a Bubbling Fluidized Bed Reactor. Fuel, 89: 2991-3000 (2010).
  • Arena U., L. Zaccariello, M.L. Mastellone. Tar Removal During the Fluidized Bed Gasification of Plastic Waste. Waste Management, 29:783-791 (2009).
  • Mastellone M.L. and U. Arena. Olivine as a Tar Removal Catalyst During Fluidized Bed Gasification of Plastic Waste. AIChE Journal, 54/6: 1656-1667 (2008).