Tra le sorgenti di inquinamento più importanti a livello globale, la centrale termoelettrica a carbone è senza dubbio una delle più rilevanti.
Pur essendo tra le attività industriali più impattanti, questa filiera energetica offre lo spunto per capire molte cose interesanti, soprattutto legate alla possibilità di individuare strategie naturali in grado di risolvere problemi ambientali anche molto complessi.
Quando si pensa all’energia da carbone, spesso il pensiero corre alle implicazioni che essa ha nei confronti del cambiamento climatico.
Tuttavia, le emissioni inquinanti dirette hanno un ruolo decisivo nella potenziale compromissione degli ecosistemi, così come della salute pubblica.
Non bisogna mai dimenticare che la contaminazione chimica del passato continuerà a creare problemi anche in un ipotetico (e non pienamente realizzabile) “mondo ideale” privo di emissioni di gas serra.
Ecco perché bisogna intervenire in modo specifico per contrastare l’inquinamento anche quando esso è così capillare e diffuso sul territorio.
Le centrali a carbone forniscono l’occasione per coniugare perfettamente economia circolare e soluzioni 100% naturali ed ecologiche.
Centrale Termoelettrica A Carbone: Un Problema Fra I Tanti
Anche se potrebbe sembrare strano e persino pcoo credibile, in realtà l’intervento di risanamento ambientale nei confronti di una centrale termoelettrica a carbone offre un’occasione quasi unica.
Si tratta infatti della possibilità di agire in modo tale da spingere l’economia circolare, oltre ad utilizzare soluzioni al 100% naturali ed ecologiche.
Questo è possibile perché, come stiamo per scoprire con più dettaglio, le centrali a carbone presentano diversi problemi da affrontare.
Emissioni dirette in atmosfera, deposito di metalli, inquinamento dell’acqua e smaltimento delle ceneri sono sono alcuni dei principali problemi da affrontare.
Concentrando l’attenzione proprio su quest’ultimo, va detto che si tratta di una delle fonti di rischio ambientale più pericolose (e nei confronti della quale c’è un’ovvia preoccupazione) in relazione alla presenza di una centrale termoelettrica a carbone.
Si fa tanto parlare del “clean coal”, o “carbone pulito”, ma in assenza di misure drastiche che ad oggi non sono praticate, questa fonte di energia può soltanto aspirare ad essere “più” pulita, non certo ecologica in senso assoluto.
Le Soluzioni Naturali Per Una Centrale Termoelettrica A Carbone
Avere a che fare con i tipici problemi di una centrale termoelettrica a carbone non è cosa facile.
Men che meno lo è in presenza delle ceneri, che sono ricche di metalli pesanti, idrocarburi policiclici aromatici e molti altri inquinanti pericolosi.
Tuttavia, esiste la possibilità di intervenire per il sequestro (rimozione) di questi inquinanti tossici in modo completamente naturale, pur se poi questo innesca un secondo problema da affrontare.
Infatti, l’utilizzo di elementi naturali per rimuovere l’inquinamento, trasforma questi stessi elementi naturali utilizzati in “rifiuto speciale” a loro volta.
Proprio questo è ciò che potremmo definire il “limite” all’applicazione di tali strategie.
La migliore strategia da applicare è quella che non solo prevede la massima rimozione degli inquinanti, ma che al tempo stesso rende “innocui” gli elementi naturali che hanno assorbito l’inquinamento.
Cosa possibile, grazie ad una soluzione “collaborativa” con un altro settore industriale spesso sul banco degli imputati per le sue implicazioni ambientali.
Associare Rifiuti Diversi Per Intervenire Sulle Ceneri Di Una Centrale Termoelettrica A Carbone
Il principio è semplice e si compone di due fasi distinte.
La prima fase è quella di individuare un elemento naturale, es. una pianta, in grado di rimuovere la maggior parte degli inquinanti dalle ceneri di una centrale termoelettrica a carbone che sono depositate in apposite grandi vasche di raccolta.
La seconda fase è quella di trovare un altro materiale (es. rifiuto) in grado di facilitare l’assorbimento degli inquinanti da un lato e di ridurne la tossicità una volta che essi sono stati assorbiti dalla pianta in precedenza selezionata.
Questo secondo aspetto è essenziale, perché rende molto più semplice la gestione degli elementi naturali una volta che essi hanno assorbito l’inquinamento.
Ad esempio, le piante possono essere indirizzate alla produzione energetica, dunque sospingendo l’economia circolare.
Tuttavia, tale eventualità non sarebbe possibile se ci fosse il rischio che le stesse piante rilasciassero inquinanti durante il processo di produzione energetica.
Quali Rifiuti Possono Essere Utili Allo Scopo
Andando alla ricerca di rifiuti adatti alla possibilità di favorire l’assorbimento degli inquinanti da un lato e sconguirarne il rilascio dall’altro, si sono effettuate varie prove.
Facciamo riferimento al caso di una specifica grande centrale termoelettrica a carbone situata in Botswana, paese ricco di risorse minerarie da cui arriva questa particolare ma efficace strategia naturale.
I rifiuti che sono stati testati sono i seguenti:
- Fanghi di depurazione (freschi)
- Fanghi di depurazione (invecchiati)(
- Rifiuto organico alimentare
- Compost
Tutti questi rifiuti hanno dimostrato di avere un buon effetto sull’assorbimento e sulla capacità di trattenere gli inquinanti da parte di una determinata pianta.
Una pianta che, dopo questo utilizzo in qualità di strumento per assorbire l’inquinamento, può essere indirizzata alla produzione di etanolo.
L’Erba Elefante (Napier grass) Come Elemento Assorbente
Esistono varie applicazioni degli elementi naturali come soluzione per risanare l’inquinamento determinato dalla presenza di una centrale termoelettrica a carbone.
L’esempio forse più eclatante è quello della centrale di Panki Katra, nell’Uttar Pradesh, in India: uno straordinario successo ottenuto dall’Istituto Blacksmith (ora Pure Earth), di cui sarà presentato il lavoro in una successiva occasione.
In questo caso, per rimuovere gli inquinanti più pericolosi dalle ceneri depositate, è consigliato l’suo di un’erba specifica: l’erba elefante, o Napier grass (nome scientifico Pennisetum purpureum).
Tale erba ha un comportamento molto particolare, in termini di capacità di risanamento ambientale e di produzione di etanolo.
Prima di conoscere il dettaglio dei risultati di assorbimento, bisogna precisare che l’erba elefante si comporta in modo diverso a seconda del tipo di rifiuto che viene aggiunto alle cenerei di una centrale termoelettrica a carbone.
Questo è importante perché, a seconda dei casi, si può decidere prima cosa aggiungere alle ceneri, sulla base dei risultati che si possono ottenere.
Il Diverso Comportamento Dell’Erba Elefante In Presenza Del Mix Tra Rifiuti E Ceneri Da Centrale Termoelettrica A Carbone
Cominciamo con il dire che il “migliore” tra i rifiuti da associare alle ceneri di centrale termoelettrica a carbone è, o meglio sono, i fanghi di depurazione freschi.
Quando sono aggiunti alle ceneri, l’assorbimento dei metalli è massimo in valore assoluto.
Nel contesto dei metalli assorbiti, il migliore risultato è raggiunto per l’assorbimento del manganese (1196.12 g/ha) e del nickel (128.06 g/ha).
Pertanto, quando l’obiettivo principale è la rimozione del maggior numero possibile di inquinanti, la scelta dei fanghi di depurazione freschi è quasi un obbligo.
Tuttavia, la presenza di una così elevata quantità di metalli concentrati all’interno della pianta tende a compromettere sensibilmente la resa energetica.
Nella maggioranza dei casi, quindi, se l’obiettivo è quello di indirizzare l’erba elefante alla produzione di energia (etanolo) dopo aver assorbito gli inquinanti delle ceneri da centrale termoelettrica a carbone, è meglio optare per un altro rifiuto.
La Migliore Soluzione Per La Resa Energetica
C’è un’opzione molto interessante da considerare, quando si tratta di valorizzare sul piano energetico l’erba elefante che ha assorbito metalli nocivi (ed altri inquinanti).
In questi casi, il rifiuto “migliore” da associare alle ceneri da centrale termoelettrica a carbone è, ancora una volta, il compost.
Come abbiamo già scoperto a proposito dell’azione dell’erba medica in alcuni tra i siti più contaminati del pianeta, l’aggiunta del compost ad un suolo totalmente ostile alla vita può essere decisivo.
Nell’esempio di oggi, l’aggiunta di compost alle ceneri della centrale, consente alle piante di erba elefante di ottenere la massima resa energetica, che arriva ad un valore di 19.31 g/L.
Questo rappresenta la base per il lancio di un’economia circolare basata sulla rimozione naturale dell’inquinamento, con successiva valorizzazione energetica della biomassa.
Doveroso comunque precisare, per correttezza, che la crescita dell’erba elefante viene aiutata anche dall’aggiunta di fertilizzante NPK, in tutti i casi.
Come Migliorare La Produzione Energetica Dell’Erba Usata Per Rimuovere L’Inquinamento Da Ceneri Di Centrale Termoelettrica A Carbone
Come accade per molte altre biomasse, la presenza dei metalli ed altri inquinanti all’interno della pianta di erbe elefante rappresenta un limite alla resa energetica.
Utilizzare il compost è la soluzione migliore, tuttavia questo non risolve un altro problema rilevante e la cui risoluzione è urgente.
Si tratta della presenza dei metalli e più in generale degli inquinanti assorbiti all’interno residui del processo.
Tale massa risultante è infatti ricca di inquinanti e questi devono a loro volta essere smaltiti.
Ecco perché è importante aggiungere a questa filiera di risanamento + produzione di etanolo un ulteriore e fondamentale passaggio.
Ad esempio, una delle soluzioni che più sembrano attrattive è la possibilità di produrre Biochar da questi scarti.
Tale soluzione è finalizzata alla rimozione o degradazione della maggior parte di questi inquinanti.
Senza contare che la produzione del Biochar stesso garantirebbe un’ulteriore produzione di energia.
Centrale Termoelettrica A Carbone Come Banco Di Prova Ecologico
Può sembrare un controsenso, tuttavia proprio in tema di carbone è possibile trovare applicazioni di successo per soluzioni naturali ed ecologiche.
Senza entrare nei dettagli, basta ricordare che esistono soluzioni basate sulle alghe in grado di decontaminare al 100% o quasi le acque reflue di una centrale termoelettrica a carbone.
Quando viene usata un’alga specifica (Oedogonium), è addirittura possibile produrre energia tramite pirolisi ed il Biochar risultante non rilascerà inquinanti, cosa che lo rende utilizzabile anche in agricoltura.
Si tratta soltanto di un esempio tra i tanti, solo per dimostrare quanto si possa fare e tutto in modalità ecologica anche nel contesto delle attività antropiche più inquinanti del pianeta.
Ci sono poi svariate piante floreali (come quelle utilizzate nel grande successo di Pank Katra) in grado di restituire risultati diversi in presenza di inquinanti diversi.
Le strategie, con i metodi che le catterizzano, possono ben adattarsi al contesto e gli interventi di risanamento sono duraturi, efficaci e risolutivi.
La transizione ecologica è anche e soprattutto questo.
Conclusioni
La centrale termoelettrica a carbone è un impianto controverso e spesso osteggiato, perché altamente inquinante ed impattante anche sul clima.
Considerando che molte ancora sono attive nel mondo, sarebbe il caso di cominciare a sfruttarle anche per evolvere in tema di risanamento ambientale.
“Se” vogliamo andare spediti verso una transizione che sia davvero ecologica (il “se” è d’obbligo), bisogna cominciare a portare il “green” dentro al “dark”, dimostrando cosa si può fare già adesso grazie alla natura, in modalità 100% ecologica.
In questo le centrali a carbone possono rappresentare molto.
Perché il “carbone pulito” non esiste, ma quello “più pulito” certamente si.
