Lo scenario energetico mondiale è caratterizzato da una crescente “fame” di energia che si contrappone ai limiti ambientali, economici e geopolitici con cui sono disponibili i combustibili fossili, le risorse tradizionalmente utilizzate per gli approvvigionamenti energetici. In risposta alla necessità di produrre energia in maniera sostenibile, diverse tecnologie basate su fonti rinnovabili sono state sviluppate e proposte nel corso degli anni. L’utilizzo di biomasse per la produzione di combustibili liquidi, in particolare, è al momento una delle alternative più interessanti e promettenti nel panorama delle rinnovabili in virtù della potenziale abbondanza di tale fonte energetica e del know-how tecnico-scientifico dei processi di conversione, fattori che ne possono permettere l’ampia diffusione anche nel breve periodo. La produzione di energia a partire da biomasse è resa possibile attraverso processi meccanici, termochimici, chimici e biochimici che permettono di convertire direttamente la materia organica di partenza in calore ed elettricità oppure di trasformarla in combustibili solidi, liquidi e gassosi. L’attenzione attorno alle biomasse è confermata anche dal recente piano energetico d’azione varato dalla Comunità Europea, che prevede per il 2020 un 20% di produzione di energia da fonti rinnovabili, compresa la copertura del 10 % dei consumi energetici nel settore dei trasporti attraverso carburanti derivanti da biomasse che soddisfino stringenti criteri di sostenibilità. Nell’analizzare la sostenibilità dell’utilizzo delle biomasse per la produzione di energia si deve prestare attenzione all’intero ciclo di vita della filiera bio-energetica, andando a considerare oltre agli aspetti tipicamente legati alla produzione energetica anche elementi di carattere ambientale, economico e sociale. Malgrado ciò, raramente vengono analizzati e riportati i possibili pericoli di natura chimico-fisica e tossicologica connessi all’utilizzo dei biocombustibili derivati dalle biomasse, la cui valutazione è però essenziale nel momento in cui si vuole comprendere la sostenibilità di un processo industriale di produzione o stoccaggio ed i pericoli associati. Il presente contributo ha come obiettivo l’impostazione di un approccio all’analisi dei pericoli di natura chimico-tossicologica intrinsecamente connessi alla produzione, all’impiego e allo stoccaggio dei combustibili derivanti da biomasse nel settore civile e industriale, anche al fine di confrontarli con quelli tradizionalmente derivanti dall’uso dei combustibili fossili. Per procedere con l’analisi è innanzitutto stato necessario caratterizzare chimicamente le fonti combustibili. I combustibili sono infatti composti da un vasto numero di costituenti ed è evidente come i pericoli associati ad impianti di produzione e stoccaggio, in condizioni incidentali, sono relativi non solo alla possibile formazione di incendi ed esplosioni ma anche a rilasci indesiderati nell’ambiente. Il pericolo di contaminazione ambientale, in particolare, richiede che vengano investigati e quantificati i possibili effetti delle sostanze rilasciate sia nei confronti degli esseri umani sia nei confronti dell’ambiente stesso. Un approfondito screening delle principali proprietà chimiche, fisiche e tossicologiche delle sostanze ha portato all’individuazione di un insieme ristretto di parametri su cui la metodologia si fonda per descrivere e quantificare la pericolosità delle sostanze. Tali parametri sono stati ricombinati in una metrica di opportuni indici che quantificano gli impatti verso specifici endpoint, permettendo una rappresentazione sintetica ma comprensiva dei profili di pericolo dei combustibili e delle potenziali conseguenze di rilasci accidentali. Il grande numero di componenti presenti nei combustibili ha richiesto l’introduzione di un approccio basato su un numero limitato di macrocomponenti rappresentativi che permettano un’efficace rappresentazione degli impatti potenziali di categorie assim...
M. Cordella, F. Barontini, F. Santarelli, V. Cozzani (2008). Valutazione del rischio associato alla produzione ed allo stoccaggio di combustibili derivanti da biomasse. PISA : DIMNP.
Valutazione del rischio associato alla produzione ed allo stoccaggio di combustibili derivanti da biomasse
CORDELLA, MAURO;SANTARELLI, FRANCESCO;COZZANI, VALERIO
2008
Abstract
Lo scenario energetico mondiale è caratterizzato da una crescente “fame” di energia che si contrappone ai limiti ambientali, economici e geopolitici con cui sono disponibili i combustibili fossili, le risorse tradizionalmente utilizzate per gli approvvigionamenti energetici. In risposta alla necessità di produrre energia in maniera sostenibile, diverse tecnologie basate su fonti rinnovabili sono state sviluppate e proposte nel corso degli anni. L’utilizzo di biomasse per la produzione di combustibili liquidi, in particolare, è al momento una delle alternative più interessanti e promettenti nel panorama delle rinnovabili in virtù della potenziale abbondanza di tale fonte energetica e del know-how tecnico-scientifico dei processi di conversione, fattori che ne possono permettere l’ampia diffusione anche nel breve periodo. La produzione di energia a partire da biomasse è resa possibile attraverso processi meccanici, termochimici, chimici e biochimici che permettono di convertire direttamente la materia organica di partenza in calore ed elettricità oppure di trasformarla in combustibili solidi, liquidi e gassosi. L’attenzione attorno alle biomasse è confermata anche dal recente piano energetico d’azione varato dalla Comunità Europea, che prevede per il 2020 un 20% di produzione di energia da fonti rinnovabili, compresa la copertura del 10 % dei consumi energetici nel settore dei trasporti attraverso carburanti derivanti da biomasse che soddisfino stringenti criteri di sostenibilità. Nell’analizzare la sostenibilità dell’utilizzo delle biomasse per la produzione di energia si deve prestare attenzione all’intero ciclo di vita della filiera bio-energetica, andando a considerare oltre agli aspetti tipicamente legati alla produzione energetica anche elementi di carattere ambientale, economico e sociale. Malgrado ciò, raramente vengono analizzati e riportati i possibili pericoli di natura chimico-fisica e tossicologica connessi all’utilizzo dei biocombustibili derivati dalle biomasse, la cui valutazione è però essenziale nel momento in cui si vuole comprendere la sostenibilità di un processo industriale di produzione o stoccaggio ed i pericoli associati. Il presente contributo ha come obiettivo l’impostazione di un approccio all’analisi dei pericoli di natura chimico-tossicologica intrinsecamente connessi alla produzione, all’impiego e allo stoccaggio dei combustibili derivanti da biomasse nel settore civile e industriale, anche al fine di confrontarli con quelli tradizionalmente derivanti dall’uso dei combustibili fossili. Per procedere con l’analisi è innanzitutto stato necessario caratterizzare chimicamente le fonti combustibili. I combustibili sono infatti composti da un vasto numero di costituenti ed è evidente come i pericoli associati ad impianti di produzione e stoccaggio, in condizioni incidentali, sono relativi non solo alla possibile formazione di incendi ed esplosioni ma anche a rilasci indesiderati nell’ambiente. Il pericolo di contaminazione ambientale, in particolare, richiede che vengano investigati e quantificati i possibili effetti delle sostanze rilasciate sia nei confronti degli esseri umani sia nei confronti dell’ambiente stesso. Un approfondito screening delle principali proprietà chimiche, fisiche e tossicologiche delle sostanze ha portato all’individuazione di un insieme ristretto di parametri su cui la metodologia si fonda per descrivere e quantificare la pericolosità delle sostanze. Tali parametri sono stati ricombinati in una metrica di opportuni indici che quantificano gli impatti verso specifici endpoint, permettendo una rappresentazione sintetica ma comprensiva dei profili di pericolo dei combustibili e delle potenziali conseguenze di rilasci accidentali. Il grande numero di componenti presenti nei combustibili ha richiesto l’introduzione di un approccio basato su un numero limitato di macrocomponenti rappresentativi che permettano un’efficace rappresentazione degli impatti potenziali di categorie assim...I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
