BIOMAXEFF

Valutazione dell’impatto ambientale di caldaie alimentate a biomasse

Il progetto Biomaxeff “Cost efficient biomass boiler systems with maximum annual efficiency and lowest emissions – Sistemi di caldaie a biomassa economicamente efficienti, con la massima resa annuale e le emissioni più basse”, finanziato dal settimo programma quadro per la ricerca e lo sviluppo tecnologico dell’Unione Europea, ha come obiettivo la dimostrazione dell’efficacia di caldaie domestiche a pellet ad altissima efficienza e ultra-basse emissioni, attraverso un approccio integrato di valutazione ambientale ed economica.

In particolare, sono state condotte analisi di Life Cycle Assessment (LCA) e Life Cycle Costing (LCC) utilizzando software specialistici (SimaPro v.8.01) e database riconosciuti (Ecoinvent v.3.0), adottando metodologie consolidate come EcoIndicator 99 e ReCiPe Endpoint.

Inoltre, sono stati sviluppati scenari di penetrazione tecnologica nei Paesi dell’UE27, finalizzati a stimare i potenziali benefici in termini di riduzione delle emissioni nel settore residenziale. Tali analisi hanno evidenziato come la diffusione delle tecnologie innovative possa contribuire in modo significativo al raggiungimento degli obiettivi europei di decarbonizzazione e miglioramento dell’efficienza energetica.

Il progetto è finalizzato allo sviluppo di caldaie alimentate a biomassa, a bassa potenza, altamente efficienti e a bassissimo impatto ambientale per edifici prefabbricati a ridotto consumo, rendendo i biocombustibili un’energia pulita dal punto di vista dei cambiamenti climatici, in quanto liberano nell’ambiente le sole quantità di carbonio che hanno assimilato le piante durante la loro formazione, con un ulteriore miglioramento delle prestazioni emissive in termini di riduzione di polveri sottili (PM10), ossidi di azoto (NOX), monossido di carbonio (CO) e biossido di zolfo (SO₂).

Progetto:BIOMAXEFF – Cost Efficient boiler system with maximum annual efficiency and lowest emissions. Valutazione di impatto ambientale di nuovi modelli di caldaie domestiche a pellet.
Tipo di progetto: EUROPEAN FP7 268217
Budget: 4’238’559 Euro
Durata: 2012 – 2014
Numero e Partner coinvolti: 13 partner di progetto, Università Cattolica Del Sacro Cuore (IT), WhTech – Windhager Zentralheizung Technik GmbH (A), Windhager Zentralheizung GmbH (A), Elk Fertighaus AG (A), Bioenergy 2020+GmbH (A), BIOS Bioenergiesysteme GmbH (A), Nilan A/S, Denmark (DK), Bio Intelligence Service S.A.S (FR), German Biomass Research Centre(D), Technologie- und Förderzentrum (D), CERTH – Centre for Research & Technology Hellas (GR), Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (SP), CWP – Consulting With Purpose Ltd (UK)
Ruolo: Subcontractor
Committente: Università Cattolica Del Sacro Cuore

I risultati del progetto hanno evidenziato come le caldaie a pellet presentino un impatto ambientale complessivo compreso tra il 30% e il 47% rispetto alle caldaie a olio (EcoIndicator 99) e tra il 25% e il 35% secondo il metodo ReCiPe, mentre le caldaie a gas naturale mostrano impatti prossimi all’85–90% rispetto al riferimento a olio. Le soluzioni innovative sviluppate nel progetto risultano quindi le più performanti dal punto di vista ambientale ed energetico.

Dal punto di vista economico, l’analisi LCC ha considerato costi di ricerca e sviluppo, produzione, trasporto e combustibile, evidenziando che le caldaie innovative a pellet garantiscono un basso impatto anche in termini di costo lungo il ciclo di vita, rappresentando una soluzione sostenibile per il settore residenziale.

Sono stati inoltre sviluppati scenari emissivi per casi studio europei rappresentativi (area alpina e rurale), con modellazione della qualità dell’aria tramite il modello di dispersione CALPUFF. I risultati mostrano che la sostituzione delle tecnologie tradizionali con sistemi innovativi a pellet può determinare un miglioramento della qualità dell’aria compreso tra il 5% e il 25%, a seconda del contesto territoriale e dell’inquinante considerato.

IL RUOLO DI TERRARIA 

TerrAria si è occupata della valutazione di impatto di tali tecnologie su scala europea sia in termini di emissioni che in termini di concentrazioni degli inquinanti atmosferici, attraverso la modellazione spaziale e temporale ad alta risoluzione degli scenari emissivi e la simulazione degli impatti sulla qualità dell’aria a livello locale ed europeo con approccio integrato multiscala e validazione sperimentale dei risultati ottenuti in diversi contesti applicativi europei.

BIOMAXEFF tool: mappa della concentrazione al suolo di PM10