Dai rifiuti al combustibile: le soluzioni innovative di CPM per il recupero energetico

heaps of garbage and clothing
E se la spazzatura nel tuo cestino potesse essere effettivamente convertita in carburante per il tuo prossimo volo commerciale, calore a combustione pulita che può alimentare processi industriali o preziosi materiali industriali? Il tutto riducendo le emissioni di gas serra?

E se la spazzatura nel tuo cestino potesse essere effettivamente convertita in carburante per il tuo prossimo volo commerciale, calore a combustione pulita che può alimentare processi industriali o preziosi materiali industriali? Il tutto riducendo le emissioni di gas serra?

Grazie in parte alle tecnologie e soluzioni CPM, questo sta già accadendo negli impianti di termovalorizzazione di tutto il mondo e sarà probabilmente un elemento importante del modo in cui gestiremo i rifiuti negli anni e nei decenni a venire su scala molto più ampia.

La sfida dei rifiuti

Come pianeta, produciamo molti rifiuti. Nel 2018, la Banca Mondiale stimato che produciamo oltre due miliardi di tonnellate di rifiuti solidi urbani (RSU) ogni anno e si prevede che tale numero cresca fino a 3,4 miliardi di tonnellate entro il 2050. 

Gestire, ridurre, riciclare e riutilizzare efficacemente questi rifiuti è fondamentale per la salute a lungo termine del nostro pianeta. Noi di CPM offriamo tutta una serie di soluzioni che affrontano questa sfida in vari modi. I nostri clienti utilizzano apparecchiature e soluzioni CPM per la conversione usato palline da tennis nella lettiera del parco giochi, giro pallet di spedizione rotti e sacchetti di plastica in materiali da costruzione durevoli, performanti riciclaggio della plastica da bottiglia a bottiglia, e altro ancora.  

Ma una delle applicazioni più interessanti per le soluzioni CPM nella gestione dei rifiuti è la trasformazione dei rifiuti in combustibile.

Opportunità e vantaggi della trasformazione dei rifiuti in combustibile

In generale, “waste to fuel” si riferisce a una gamma di tecnologie e processi che convertono i materiali di scarto in combustibili utilizzabili.  

Un’ampia gamma di prodotti di scarto, dai rifiuti domestici ai sottoprodotti industriali, agli avanzi agricoli e altro ancora, può essere trasformata in combustibili utilizzabili attraverso tecniche che potrebbero includere la digestione anaerobica, la digestione del biogas, la pirolisi, la gassificazione e altro ancora.

I benefici ambientali del termovalorizzazione derivano da due fonti: 1) riduzione delle emissioni di gas serra derivanti dal metano nelle discariche; e 2) creare fonti di energia verde che possano sostituire i combustibili fossili. 

I potenziali benefici potrebbero essere enormi. Alcune stime mostrano che la trasformazione dei rifiuti in combustibile potrebbe produrre riduzioni/sequestri di CO2 di oltre sei gigatonnellate tra il 2020 e il 2050.

waste-to-fuel-processes: inputs and outputs

Dai rifiuti al carburante sostenibile per l’aviazione

Una delle applicazioni più interessanti per le operazioni di trasformazione dei rifiuti in carburante è la produzione di carburante per l’aviazione sostenibile (SAF). Sia l’UE che gli Stati Uniti hanno obiettivi ambiziosi per quanto riguarda i requisiti SAF.  

Nell’UE, 2% di carburante per aerei deve essere sostenibile entro il 2025, 6% entro il 2030, 20% entro il 2035 e 70% entro il 2050. Negli Stati Uniti, diverse politiche statali e federali supportano la creazione di SAF attraverso crediti d’imposta e opportunità di finanziamento. La Casa Bianca ha recentemente lanciato una “grande sfida” con gli obiettivi di 1) produrre tre miliardi di galloni di SAF entro il 2030 e 2) abbastanza SAF per soddisfare 100% della domanda commerciale entro il 2050.  

L'EPA stime che solo negli Stati Uniti è possibile raccogliere in modo sostenibile ogni anno un miliardo di tonnellate secche di biomassa, che possono essere utilizzate per produrre 50-60 miliardi di galloni di biocarburante a basse emissioni di carbonio.  

Nell’UE, l’Agenzia dell’Unione europea per la sicurezza aerea (EASA) stime che saranno necessari 2,3 milioni di tonnellate di SAF entro il 2030. Con una capacità attualmente stimata di 0,24 milioni di tonnellate, si prevede che il settore vedrà una rapida crescita durante questo decennio.

Le soluzioni Waste-to-Fuel di CPM

CPM offre una varietà di soluzioni per il settore dei rifiuti per il combustibile, tra cui:

  • Sistemi intelligenti che automatizzano e semplificano le operazioni di trattamento dei materiali di scarto.
  • Ingegneria di processo personalizzata e attrezzature per operazioni end-to-end che trasformano i rifiuti agricoli in biocarburanti.
  • Macchinari per la riduzione delle dimensioni delle particelle, la selezione, l'essiccazione e la pellettizzazione, tutti processi chiave negli impianti di trasformazione dei rifiuti in combustibile.

"I rifiuti sono ingombranti e difficili da gestire", spiega Jorn van de Burgwal, responsabile vendite territoriale per CPM Industrial Solutions. “Trasformarlo in pellet o bricchette è una trasformazione chiave che lo rende adatto a molti processi di trasformazione dei rifiuti in combustibile”. 

CPM Pellettatrici serie 7900 sono un'opzione estremamente popolare per le applicazioni di pellet da rifiuti a combustibile. Con oltre 2.000 installati in tutto il mondo, hanno dimostrato di essere robusti, affidabili, flessibili e altamente efficienti.  

Un unico partner CPM ha 10 mulini a pellet CPM installati in due impianti di termovalorizzazione dove trasformano i rifiuti in oltre 350.000 tonnellate di pellet all'anno. Uno studio condotto da Ingenia nei Paesi Bassi ha rilevato che è possibile risparmiare 1,6 tonnellate di CO2 per ogni tonnellata di combustibile fossile sostituito con combustibile di scarto. Secondo questo calcolo, il singolo stabilimento partner di CPM riduce ogni anno 320.000 tonnellate di emissioni di CO2.  

Per gli impianti di trasformazione dei rifiuti urbani di piccole dimensioni, la bricchettatura rappresenta la soluzione adatta, poiché trasforma efficacemente i rifiuti in combustibili ad alto potere calorifico. Le bricchettatrici meccaniche della serie BRIK di CPM incorporano una tecnologia efficiente e affidabile per la densificazione di vari flussi di rifiuti.

Dai rifiuti al pellet

Prima della pellettizzazione o della bricchettatura, i rifiuti misti passano attraverso una serie di processi progettati per separare, raffinare e rendere il prodotto finale più adatto al processo di conversione dai rifiuti in combustibile.

Partenariati per un mondo migliore

Se stai cercando un partner per fornire processi di termovalorizzazione o termovalorizzazione affidabili e comprovati, CPM sarà felice di aiutarti. 

“Alla fine”, afferma van de Burgwal, “utilizzare i rifiuti come combustibile è come estrarre materiali preziosi dal suolo”. Solo, in un modo più sostenibile che ci aiuti a costruire un mondo migliore e più pulito.


Glossario dai rifiuti al combustibile

Desideri essere aggiornato sulle ultime novità in materia di rifiuti da carburante? Ecco alcuni termini che potrebbero essere utili da comprendere.

Gassificazione – Un processo che converte materiali organici o di scarto in syngas – una miscela di idrogeno, monossido di carbonio e anidride carbonica – riscaldando i materiali ad alte temperature in un ambiente a basso contenuto di ossigeno. Viene utilizzato nelle applicazioni di termovalorizzazione per trasformare i rifiuti solidi urbani e altri tipi di rifiuti in una forma utilizzabile di energia, riducendo l'uso delle discariche e producendo combustibile pulito e rinnovabile.

Processo Fischer-Tropsch (FT). – Una reazione chimica che converte una miscela di monossido di carbonio e idrogeno, spesso derivata da materiali di scarto gassificati, in idrocarburi liquidi. Può essere utilizzato per convertire i rifiuti in combustibili sintetici come diesel o carburante per aerei. 

Rifiuti Solidi Urbani (RSU) – Rifiuti domestici, rifiuti di giardino e rifiuti commerciali e industriali. Comprende un'ampia gamma di materiali che richiedono una gestione per lo smaltimento o il riciclaggio.

Pirolisi – Un processo di decomposizione termica che scompone i materiali organici presenti nei rifiuti ad alte temperature in assenza di ossigeno. Converte i rifiuti solidi in una miscela di gas, bioolio liquido e carbone solido, che possono essere utilizzati come fonti di energia rinnovabile o materie prime chimiche. 

Combustibile derivato dai rifiuti (CDR) – Un combustibile prodotto da vari tipi di rifiuti, tra cui plastica non riciclabile, carta e altri materiali organici. Viene creato elaborando e trattando i rifiuti solidi urbani per rimuovere gli inserti e aumentarne il contenuto energetico, rendendolo adatto all'uso nella produzione di energia.

Combustibile solido recuperato (SRF) – Un carburante di alta qualità prodotto da materiali di scarto non pericolosi. Nel contesto della trasformazione dei rifiuti in combustibile, i CSS sono rifiuti trattati e trattati che sono stati selezionati e raffinati per avere un elevato potere calorifico, rendendoli adatti all'uso nella produzione di energia.

Carburante per l'aviazione sostenibile (SAF) – Un carburante ecologico per aerei, ottenuto da fonti sostenibili come prodotti di scarto e residui agricoli. Riduce l’impronta di carbonio dell’aviazione emettendo fino a 80% in meno di anidride carbonica rispetto al carburante per aerei convenzionale, supportando gli obiettivi di sostenibilità del settore.

Rifiuti in SAF (WtS) – Un processo che trasforma i materiali di scarto, come i rifiuti solidi urbani o la biomassa, in carburante per l’aviazione sostenibile.

Digestore di metano – Un sistema che scompone il materiale organico in un ambiente controllato per produrre biogas, composto principalmente da metano, che può poi essere utilizzato come fonte di energia rinnovabile.

Digestore di biogas – Un dispositivo o impianto che tratta materiali di scarto organico per produrre biogas, una miscela di metano e anidride carbonica, che può essere utilizzata come fonte di energia rinnovabile.

Generatore di biogas – Un sistema che converte il biogas, prodotto dai rifiuti organici attraverso la digestione, in elettricità o calore per uso pratico.

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