Produzione, gestione e processi di trasformazione delle BiomasseLa biomassa, tradizionalmente vista come fonte energetica primaria nei paesi emergenti, sta guadagnando crescente rilevanza anche nelle nazioni industrializzate grazie alla scoperta di nuove applicazioni e sistemi colturali che ne amplificano le possibilità nel campo della produzione energetica e dei biocarburanti. Questo libro copre in modo esaustivo i temi chiave legati alla pianificazione e realizzazione delle filiere energetiche basate sulla biomassa, esplorando le metodologie più efficaci per il suo utilizzo. Attraverso un'analisi dettagliata, il testo si addentra nei fattori critici come la programmazione degli approvvigionamenti, i sistemi di conversione energetica, il dimensionamento degli impianti e le questioni legate alla produzione, raccolta, conservazione e caratterizzazione delle biomasse. Si esaminano inoltre le sfide e le opportunità legate alla produzione di biocarburanti quali olio vegetale, biodiesel e bioetanolo, con un focus particolare sulla filiera del biogas, vista la sua notevole potenzialità di sviluppo nel contesto agricolo nazionale. Il volume include casi studio per illustrare applicazioni pratiche dei concetti teorici discussi, rendendolo un riferimento indispensabile per chi cerca una guida completa e multidisciplinare sull'uso delle biomasse nella generazione di energia.
SCOPRI DI PIU'Perché Rendere Sostenibile la Produzione degli Apparecchi Elettronici?di Marco ArezioNel nostro articolo E-WASTE Il Riciclo della Sopravvivenza, abbiamo affrontato il problema dei rifiuti elettronici sotto l’aspetto del riciclo illegale in paesi invia di sviluppo. In questo articolo vorremmo proporre, con l’aiuto di Adrian Mendez Prieto, alcune soluzione che possano aiutarci a capire quali passi il sistema di produzione e quello dell’E-Waste dovrebbero fare per incrementare il riciclo e cancellare la piaga del contrabbando dei rifiuti elettronici.Sebbene quasi il 100% dei rifiuti elettronici sia considerato riciclabile, ha solo un tasso di riciclaggio tra il 10-15%, motivo per cui è visto come un problema ambientale emergente, ma anche come una potenziale opportunità di business. Gli elementi che possono essere recuperati dai rifiuti elettronici per evitare danni ambientali includono componenti in metallo, vetro, ceramica e plastica in una composizione più ampia; quest'ultimo rappresenta il 20% della composizione globale di E-Waste. A causa della presenza di additivi come i ritardanti di fiamma, di tipo bromurato (BFR), il riciclaggio delle plastiche da E-Waste presenta una maggiore complessità di trattamento e ritrattamento, rispetto alle plastiche utilizzate in altre applicazioni. La lavorazione di materie plastiche contenenti additivi (BFR) considerati inquinanti organici persistenti (POP) è regolata dalla Convenzione di Stoccolma (in vigore dal 2004), che stabilisce che il riciclaggio o lo smaltimento finale di articoli contenenti BFR o POP deve essere effettuato in modo in modo corretto e non deve comportare il recupero di BFR o POP per il riutilizzo. Richiede inoltre la separazione e la classificazione della plastica con BRF da altri rifiuti elettronici. Attualmente, la maggior parte delle apparecchiature elettriche ed elettroniche non sono progettate per il riciclo, tanto meno per favorire un ciclo chiuso dei propri rifiuti. Lo sviluppo di una progettazione ecocompatibile adeguata consentirebbe vantaggi ambientali ed economici, in modo tale che l'uso di plastica riciclata potrebbe ridurre l'impatto ambientale di oltre il 20%. Fasi di implementazione di una strategia ambientale che promuove la circolarità di E-Waste Economia circolare come strategia. L'economia circolare è un sistema industriale rigenerativo che sin dall'inizio, con la progettazione, considera l'ottimizzazione e la riduzione dell'uso di materiali ed energia, oltre alla minimizzazione di scarti ed emissioni. Questo porta a cercare di scollegare l'uso di materie prime e risorse non rinnovabili per eliminare l'inquinamento e la generazione di rifiuti. Controllo nella selezione delle materie plastiche. Le decisioni sull'uso di materiali e prodotti chimici vengono prese dall'inizio del ciclo di vita, durante la fase di progettazione ecocompatibile del prodotto. La circolarità, quindi, sarà promossa riducendo l'ampia varietà di tipi di polimeri ed eliminando gli additivi complessi utilizzando plastica riciclata nella produzione. Per i riciclatori, uno dei principali ostacoli al ritrattamento dei rifiuti di plastica elettronica è il gran numero di polimeri diversi. Una potenziale soluzione per ridurre questa grande varietà potrebbe consistere nel promuovere accordi tra i produttori sui tipi di plastica che utilizzano nei loro prodotti, facilitando l'identificazione dei componenti e favorendo gli investimenti in nuove tecnologie di riciclaggio. Maggiore contenuto e utilizzo dei materiali riciclati. Indubbiamente, un grande dilemma nel settore è il fatto che i riciclatori non trattano la plastica se non c'è mercato e i produttori non possono acquistare plastica riciclata perché non c'è fornitura. Qui diventa concreto il requisito di una simbiosi circolare tra gli elementi della catena del valore del settore delle materie plastiche. Ovvero una maggiore integrazione e comunicazione tra produttori di resine, fabbricanti, raccoglitori, riciclatori, ecc., Che consentono la gestione e la lavorazione del riciclo di qualità che porta all'ottenimento di prodotti competitivi. Punti chiave per migliorare il riciclaggio dei rifiuti di plastica elettronica Gestione dei materiali residui. Il flusso E-Waste si caratterizza per essere particolarmente complesso grazie alla sua composizione, con una combinazione di componenti di alto valore (come oro e palladio) e materiali tossici (ad esempio, mercurio e ritardanti di fiamma bromurati). A causa di ciò, questi materiali difficilmente entrano in un sistema di raccolta controllato e ufficiale, che ne favorisce la manipolazione illegale e l'esportazione nei paesi in via di sviluppo. Ciò richiede, con urgenza, l'attuazione e l'applicazione delle norme per la classificazione e l'etichettatura di detti rifiuti. Tracciabilità. Uno dei principali punti deboli nella gestione e nella gestione dei rifiuti elettronici è la mancanza di un sistema di tracciabilità, poiché è attualmente difficile tracciare il flusso di materiali in entrata e in uscita nella catena di approvvigionamento dei rifiuti elettronici. La totale tracciabilità della gestione dei rifiuti elettronici dovrebbe consentire un aumento del volume raccolto, ridurre i flussi incontrollati e garantire il trattamento adeguato dei materiali in base alla loro composizione plastica e al contenuto di sostanze pericolose. Allo stesso modo, una tracciabilità efficiente consentirebbe l'implementazione di un'infrastruttura di raccolta più controllata, che si tradurrebbe nel trattamento e nel ritrattamento dei rifiuti elettrici ed elettronici di qualità superiore. Tecnologia. L'attuale stato della tecnologia per la movimentazione di tali materiali di scarto si è rivelato poco efficiente a causa delle notevoli perdite di plastica pulita e dei limiti stabiliti dalle normative restrittive per E-Waste. Per questo motivo, è stato dimostrato che il riciclaggio della plastica di scarto basato sullo smontaggio e la separazione manuale è stato più selettivo e preciso, il che implica una minore perdita di plastica pulita. Tuttavia, l'uso di una tecnologia bassa implica costi più elevati, rendendola meno attraente dal punto di vista tecnologico ed economico. Considerazioni sul design. È stato dimostrato che materiali riciclati di qualità e l'implementazione di un eco-design che assicuri la circolarità del sistema attraverso la sostituzione di componenti o la riciclabilità dei materiali, consentono vantaggi tangibili e sostenibili, che a sua volta consente di ridurre l'impatto 20% di ambiente del prodotto. Una cosa interessante da evidenziare è che questi benefici ambientali devono essere trasmessi al mercato attraverso comunicazioni di prodotto sostenibili. Partecipazione dei consumatori. L'efficienza dei sistemi di raccolta nei paesi nordici basati sulla separazione dei rifiuti elettronici dalla fonte è stata dimostrata, in base al coinvolgimento e all'impegno dei consumatori a contribuire al sistema. I limiti dello smantellamento manuale dei rifiuti elettronici durante il riciclaggio dimostrano l'urgenza di ridurre i tipi di plastica utilizzati nella produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche e la necessità di identificare le parti in plastica in termini di tipo di polimero e ritardanti di fiamma bromurati. Quanto precede mostra che per il trattamento dei rifiuti elettronici è necessaria l'incorporazione di un sistema di progettazione ecocompatibile che promuova un flusso circolare e più sostenibile di materiali, riducendo il loro impatto ambientale. Pertanto, è necessaria la creazione di protocolli e regolamenti appropriati per l'uso della plastica nelle applicazioni EEE o di componenti elettronici complessi. Considerando la grande diversità dei settori di applicazione e l'ampia gamma di prodotti in plastica, nonché la presenza di additivi come ritardanti di fiamma bromurati, è richiesta l'implementazione efficiente e affidabile di sistemi di identificazione, raccolta, raccolta e separazione, che consentano un riciclaggio di qualità per ridurre l'inquinamento, nonché lo sviluppo di ritardanti di fiamma a basso impatto ambientale.Categoria: notizie - plastica - economia circolare - rifiuti - raee Vedi maggiori informazioni sul riciclo
SCOPRI DI PIU'Il combustibile plastico "End of Wast" è la soluzione al carbone? di Marco ArezioIl fumo che esce dalle ciminiere delle centrali elettriche alimentate a carbone, in Europa, ucciderebbe più di due persona l'ora secondo il rapporto "Silent Killers" Uno studio realizzato dall'università si Stoccarda, sulla base di una ricerca fatta, evidenzia gli impatti sanitari dell'inquinamento prodotto dall'utilizzo del carbone quale combustibile per produrre energia elettrica in Europa, evidenziando un numero pari a 22.300 morti premature, su base annua, che corrispondono alla perdita di 240.000 anni di vita. Inoltre le malattie legate all'inquinamento dell'aria prodotto dalle centrali a carbone, determinano una perdita di giornate lavorative pari a 5 milioni. Secondo questo studio, che ha analizzato anche i progetti per la realizzazione di 52 nuove centrali a carbone, progetti che sono in fase di realizzazione o di autorizzazione, l'impatto sulla salute se entrassero in funzione queste nuove centrali, corrisponderebbe alla perdita di ulteriori 32.000 anni di vita ogni anno. Tenendo in considerazione che la vita media di una centrale a carbone è normalmente di 40 anni, in prospettiva questi nuovi progetti porterebbero alla perdita di 1,3 milioni di anni di vita. L'università si Stoccarda, attraverso questo studio, ha riaffermato che il carbone pulito non esiste, e che questo tipo di combustibile è una delle principali cause di avvelenamento dell'aria. In Europa esistono circa 300 centrali a carbone funzionanti, le quali producono un quarto dell'energia elettrica consumata nell'unione, ma, nello stesso tempo, producono il 70% degli ossidi di zolfo e più del 40% degli ossidi di azoto provenienti dal settore elettrico. Queste centrali Europee sono la fonte di circa la metà di tutte le emissioni industriali di mercurio e un terzo di quelle di arsenico, ed emettono, infine, quasi un quarto del totale delle emissioni di CO2 di tutta l'Europa. In termini sanitari, i paesi maggiormente colpiti dalle emissioni inquinanti del carbone sono la Polonia (più di 5000 morti all'anno), la Germania, la Romania e la Bulgaria. Ma come potrebbe essere attenuato questo fenomeno doppiamente negativo, sia sotto l'aspetto dell'impatto sulla salute sia sotto l'aspetto della distruzione delle risorse ambientali? Un'alternativa che è presa in considerazione, ma forse non con le dovute attenzioni, è il combustibile che deriva dallo scarto di lavorazione dei rifiuti plastici e urbani, detto "End of wast". Questo deriva appunto dalla lavorazione dei rifiuti civili non pericolosi e dei rifiuti speciali non pericolosi e si presenta sotto forma di macinato sfuso o in balle pressate. Il processo di lavorazione comprende: Triturazione del materialeAsportazioni delle parti metalliche attraverso separatori elettromagnetici e anche delle parti metalliche non ferroseDeumidificazioneAsportazioni delle frazioni inertiPalletizzazione in base alle esigenze degli impianti L'alto contenuto della componente plastica all'interno della ricetta permette il raggiungimento di un potere calorifico, molto importante. Il combustibile "end of waste" viene normalmente impiegato: CementificiInceneritoriCentrali termoeletticheImpianti di gassificazioneCentrali termiche per teleriscaldamento Questo combustibile può essere usato in impianti dedicati oppure in impianti che utilizzano normalmente altri tipi di combustibili, ma, in entrambi i casi, la struttura industriale deve dotarsi di tecnologie di combustione e depurazione dei fumi in grado di abbattere gli inquinanti emessi. Un caso particolare, che vedremo successivamente, riguarda l'utilizzo del combustibile "End of West" nelle cementerie in quanto c'è una corrente di pensiero che sostiene che i tradizionali forni per la produzione del clinker non siano in grado di evitare emissioni in atmosfera dannose.Vedi maggiori informazioni
SCOPRI DI PIU'Come molte grandi aziende da sempre impegnate nell'estrazione, raffinazione e distribuzione di energia proveniente dagli idrocarburi anche ExxonMobil riconosce la necessità di creare azioni concrete per ridurre l'impatto ambientale nell'uso dei combustibili fossili. Pur ribadendo, attraverso le informazioni nell'articolo, la centralità nei prossimi decenni dei combustibili fossili, vuole offrire alla società rassicurazioni sul suo impegno nel campo della riduzione dell'impatto ambientale delle sue produzione e dell'uso dei suoi prodotti.All'inizio di questo mese, ExxonMobil ha pubblicato il suo riepilogo annuale in merito alla produzione di energia e le emissioni di carbonio, con uno sguardo completo al lavoro svolto dall'azienda per gestire i rischi del cambiamento climatico, comprese le azioni per ridurre le emissioni di gas serra. La pubblicazione articola la strategia climatica di ExxonMobil incentrata su quattro aree: ridurre le emissioni dalle sue operazioni, sviluppare e implementare soluzioni tecnologiche scalabili, fornire ai consumatori prodotti che li aiutano a ridurre le loro emissioni e impegnarsi in modo proattivo sulla politica relativa al clima. Ecco una panoramica: Uno sguardo al passato: l'azienda ha riportato nel 2019 i livelli più bassi di emissioni di gas serra dal 2010. Gran parte di ciò è dovuto in parte all'impegno a ridurre le emissioni di metano dalle sue operazioni a monte. Alla la fine del 2020, ExxonMobil era sulla buona strada per soddisfare gli impegni annunciati di una riduzione del 15% delle emissioni di metano e un calo del 25% del flaring rispetto ai livelli del 2016. Guardando al futuro: si prevede che i piani di riduzione delle emissioni della società per il 2025 ridurranno le emissioni di gas a effetto serra dalla sua attività di produzione di petrolio e gas di circa il 30% e le emissioni di flaring e di metano del 40-50%, rispetto ai livelli del 2016. I piani 2025, che coprono le emissioni dirette (Scope 1) e indirette (Scope 2) degli asset gestiti dalla società, rappresentano alcune delle riduzioni più aggressive del settore. L'azienda mira anche a eliminare il flaring di routine dalle sue operazioni a monte, nel prossimo decennio, in linea con l'iniziativa della Banca mondiale. Questi piani aiutano ExxonMobil a diventare un leader del settore della gestione dei gas a effetto serra entro il 2030 e supportano gli obiettivi dell'accordo di Parigi. L'impegno: ExxonMobil si impegna a fornire energia affidabile e conveniente per aiutare a sostenere il progresso umano, promuovendo soluzioni per mitigare i rischi del cambiamento climatico. Mentre il mondo si sposta verso nuove fonti di energia, anche gli scenari climatici che contemplano l'aumento delle temperature di 2 gradi, sviluppati dall'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e dall'Agenzia internazionale dell'energia (IEA), riconoscono il ruolo che petrolio e gas continueranno a svolgere per decenni. Oggi, la profonda conoscenza del sistema energetico globale da parte dei dipendenti dell'azienda aiuta a migliorare l'efficienza operativa ea sviluppare e implementare tecnologie a basse emissioni per aiutare ad affrontare i rischi del cambiamento climatico. L'approccio: lo sviluppo di tecnologie innovative è fondamentale per raggiungere gli obiettivi dell'accordo di Parigi. A tal fine, ExxonMobil sta lavorando per sviluppare soluzioni rivoluzionarie nella riduzione delle emissioni per le industrie più con più emissioni della società del gruppo, tra cui la produzione, la generazione di energia e il trasporto commerciale, che rappresentano l'80% delle emissioni globali di CO2 . La cattura e lo stoccaggio del carbonio, i combustibili avanzati, l'idrogeno e le tecnologie efficienti, dal punto di vista energetico, saranno soluzioni che aiuteranno a ridurre le emissioni e creeranno un cambiamento radicale. Uno scambio di idee e competenze: per fornire energia accessibile e utilizzabile è necessaria una varietà di discipline scientifiche e ingegneristiche. Nessuna singola società ha tutte le risposte e conosce la chiave per attivare nuove tecnologie nel campo energetico. Ecco perché ExxonMobil collabora con tecnici esterni, enti privati e pubblici: il National Renewable Energy Laboratory degli Stati Uniti, il National Energy Technology Laboratory degli Stati Uniti, più di 80 università e startup in prima linea nelle soluzioni energetiche alternative. Tutti insieme alla ricerca di quelle risposte e di una nuova innovazione energetica. Nel tentativo di trasferire idee e innovazioni dal laboratorio al mercato, l'azienda mette in campo i suoi punti di forza unici nel campo della scienza, dell'ingegneria e di una posizione di mercato globale. Un approccio collettivo: al di là del laboratorio, dei test sul campo e delle capacità informatiche, ExxonMobil lavora anche con le parti interessate per sostenere soluzioni politiche solide che possano ridurre i rischi legati al clima, facilitando anche l'accesso a un'energia economica e affidabile per la società. Quel lavoro richiede sforzi collettivi e collaborativi oltre le normative dall'alto verso il basso. I nostri sforzi volontari per ridurre le emissioni di metano, ad esempio, forniscono un quadro per normative efficaci per l'intero settore. Perché è importante: “Pochi non sarebbero d'accordo sul fatto che una delle sfide sociali più urgenti che dobbiamo affrontare oggi, sia gestire i rischi del cambiamento climatico. Il modo in cui soddisfiamo la domanda mondiale dell'energia necessaria per la crescita economica mitigando l'impatto a lungo termine sul nostro ambiente è fondamentale per il nostro futuro sostenibile. “- Darren W. Woods, presidente.
SCOPRI DI PIU'Cosa è la miscela ad inversione di fase e come si usano i polimeri rigenerati nelle miscele bituminose?di Marco ArezioAgli inizi degli anni 60 del secolo scorso, il manto bituminoso impermeabilizzante era costituito principalmente da carta bitumata e bitume, inoltre era stato da poco introdotto sul mercato il feltro di vetro bitumato le cui caratteristiche di stabilità dimensionale e resistenza erano particolarmente apprezzate. Nello stesso periodo, come abbiamo visto nell’articolo su Giulio Natta, si stavano sviluppando tutta una serie di catalizzatori stereospecifici che servivano per creare nuove miscele chimiche da cui sarebbero, a breve, stati polimerizzati nuovi polimeri tra cui il polipropilene. Queste nuove scoperte portarono alla manipolazione delle catene di molecole creando un ordine delle stesse dal punto di vista chimico. Il fatto di poter posizionare tutte le molecole dalla stessa parte, conferisce alla catena polimerica alcuni vantaggi, tra cui una maggiore resistenza meccanica e una maggiore resistenza al calore, definendo così il polimero ottenuto isotattico. Il suo contrario, dal punto di vista della posizione delle molecole, quindi in modo disordinato, viene definito atattico. Se vogliamo entrare un po’ in alcuni valori tecnici che caratterizzano il polipropilene isotattico possiamo sottolineare che la resistenza meccanica arriva fino a 400 Kg./mq. e la resistenza al calore fino a 150°C. Il polipropilene atattico ha invece la caratteristica di essere più malleabile ed elastico con allungamenti fino al 600%. Tra i polimeri rigenerati e gli additivi che vengono usati nelle miscele di bitume non esiste solo il polipropilene ma anche: – l’LDPE – l’HDPE – EVA – TPO – le Cariche Minerali (talco o carbonato di calcio) – le Gomme Termoplastiche – gli oli – le cere. Miscelando i polimeri rigenerati, in percentuali diverse con il bitume, a secondo della caratteristica tecnica della membrana che si vuole ottenere, avremo la modifica di diversi parametri generali: – La viscosità (aumenta) – La temperatura di rammollimento (aumenta da 60° a 150°) – La penetrazione (diminuisce, quindi aumenta la calpestabilità) – La temperatura di frattura per piegamento a freddo (diminuisce da +10° a – 20° es.) – La stabilità agli agenti atmosferici (durata) Ma cosa succede esattamente durante la miscelazione tra il bitume e i polimeri rigenerati? In gergo tecnico la reazione, tra bitume e polimeri, durante miscelazione viene chiamata Inversione di Fase. Quando si prepara una mescola la quantità di polimeri è nettamente più bassa rispetto alla quantità di bitume ma, attraverso il mescolamento a caldo degli ingredienti, ad una temperatura superiore a quella di fusione del polimero, avviene la cosiddetta inversione di fase, dove l’ingrediente minoritario, in questo caso il polimero, costituisce la fase portante della miscela, mentre l’ingrediente quantitativamente maggioritario, la fase dispersa. Per far si che avvenga l’inversione di fase è importante usare bitume distillato perché è ricco di oli della frazione maltenica compatibili con i polimeri. Durante la creazione delle ricette i produttori di membrane bitume-polimero utilizzano i polimeri rigenerati sotto forma di: – Granuli – Macinati – Densificati (solo se facilmente disperdibili) Per quanto riguarda la filtrazione dei granuli normalmente è richiesta inferiore ai 800-1000 micron, mentre per i macinati e i densificati è richiesta un grado di pulizia (lavaggio) buono e un tenore di umidità basso per non avere reazioni pericolose durante il mescolamento con il bitume caldo.Categoria: notizie - tecnica - plastica - riciclo - bitume - edilizia - polimeriVedi il prodotto finito
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