Riscaldamenti: a confronto le emissioni di impianti a gas naturale, gasolio, legna e pellet

Si rileva una marcata differenza fra i vari combustibili, con un incremento progressivo di due ordini di grandezza nelle emissioni di PM passando dai combustibili gassosi e il gasolio al pellet e di un altro passando dal pellet alla legna da ardere.

Gabriele Migliavacca, Responsabile del Laboratorio Emissioni di Innovhub Stazioni Sperimentali per l’industria (Camera di commercio  Metropolitana di Milano, Monza- Brianza Lodi),  ha presentato a Milano, ad un un convegno su “Il ruolo del riscaldamento domestico nell’ambito della qualità dell’aria a scala locale e regionale”, uno studio comparativo sulle emissioni di apparecchi a gas, gpl, gasolio e pellet ed effetto dell’invecchiamento.

L’indagine di Innovhub – Stazioni Sperimentali per l’Industria “Studio comparativo sulle emissioni da apparecchi a gas, GPL, gasolio e pellet” parte dalla considerazione che il settore del riscaldamento ha un ruolo significativo nel produrre quelle emissioni inquinanti in atmosfera che generano rilevanti problemi di qualità dell’aria in molte aree italiane con frequenti periodi di crisi, che si collocano sempre durante la stagione invernale, quando gli impianti di riscaldamento sommano il proprio contributo a quelli del traffico e delle emissioni industriali.

La rielaborazione delle serie storiche dei dati dell’Inventario Ispra delle emissioni totali dei differenti settori ha condotto ad una significativa rivalutazione del peso del riscaldamento domestico, in particolar modo per quanto riguarda il particolato (PM), gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e le diossine (PCDD-PCDF).

Uno studio ENEA, Gli impatti energetici e ambientali dei combustibili nel settore residenziale, citato dall’indagine di Innovhub, ha evidenziato l’impatto negativo sulla qualità dell’aria determinato dall’incentivazione dell’utilizzo delle biomasse. La validità di queste stime e di questi risultati si basa sull’attendibilità dei dati relativi alle emissioni utilizzate nei calcoli; emissioni che devono essere sperimentalmente determinate e periodicamente aggiornate sulla base dell’evoluzione tecnologica degli impianti e della qualità dei combustibili.

Lo studio presentato da Migliavacca, ha, appunto, come principale oggetto la comparazione delle caratteristiche emissive (PM, CO, NOx, SOx, IPA) di piccoli apparecchi per utenze domestiche per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria alimentati con diversi combustibili; esso si è focalizzato per la prima parte sui seguenti punti:

• misurazione sperimentale delle emissioni di macro e micro inquinanti prodotte da caldaie murali a condensazione alimentate a gas naturale e a GPL,
• individuazione dei fattori di emissione di riferimento per tutti i combustibili da riscaldamento utilizzati in Italia (gas naturale, GPL, gasolio, pellet, legna da ardere),
• confronto delle emissioni delle stufe a pellet in relazione alla qualità degli apparecchi ed alla qualità del combustibile utilizzato; sono state oggetto di prova due stufe a pellet, una di gamma medio-alta, fra le più vendute in Italia, l’altra di tipo economico venduta nella grande distribuzione. Ciascuna di queste stufe è stata testata sia con pellet di classe A1 (la qualità più elevata disponibile sul mercato) sia con pellet di classe A2 (pellet di minor qualità).

I principali risultati della prima parte dello studio, espressi in termini di fattori di emissione, sono riassunti nella seguente tabella.

La seconda parte dello studio si è incentrata su:

• effetto dell’invecchiamento e della manutenzione degli apparecchi a pellet sulle emissioni inquinanti da essi prodotte,
• effetti sulla qualità dell’aria locale in prossimità della sorgente.

I principali risultati della seconda parte dello studio sono riportati nella seguente tabella.

Ante: apparecchi nuovi

Stag.1: dopo un invecchiamento equivalente ad un anno termico di funzionamento

Stag.2: dopo un ulteriore invecchiamento equivalente ad un altro anno, con un intervento di manutenzione intermedio tra il primo e secondo.

Lo studio Innovhub ha permesso quindi di formulare una serie di valutazioni, fra le quali segnaliamo:

Per quanto riguarda gli apparecchi nuovi:

• si osserva una marcata differenza fra i vari combustibili, con un incremento progressivo di due ordini di grandezza nelle emissioni di PM passando dai combustibili gassosi e il gasolio al pellet e di un altro passando dal pellet alla legna da ardere;
• nel caso degli ossidi di azoto le differenze sono meno marcate, i valori relativi al pellet sono circa tre volte quelli rilevati per i combustibili gassosi e per il gasolio;
• nel caso degli ossidi di zolfo è invece il gasolio da riscaldamento a mostrare un fattore di emissione nettamente superiore a tutti gli altri combustibili, per effetto dello zolfo in esso presente. I valori di ossidi di zolfo ricavati per i combustibili gassosi risultano da 3 a 40 volte inferiori rispetto al pellet e da 10 a 30 volte inferiori rispetto alla legna;
• le caratteristiche tecniche degli apparecchi nuovi a pellet sono significativamente influenti: nel caso degli apparecchi di bassa gamma sono state misurate concentrazioni di PM più che doppie rispetto a quelli di alta gamma, quando alimentati con combustibile di classe A1;
• la qualità del pellet influenza notevolmente le emissioni di PM delle stufe. I valori possono più che triplicare passando dalla classe A1 alla classe A2 (Tabella 1). Utilizzando un pellet di qualità inferiore (A2) peggiorano significativamente le emissioni con entrambe le tipologie di apparecchi, senza che si osservino marcate differenze fra un apparecchio e l’altro.

Per quanto riguarda gli apparecchi che hanno subìto la fase di invecchiamento

• l’effetto dell’invecchiamento si è dimostrato più o meno marcato in funzione di fattori non correlabili alla qualità del combustibile o della stufa; i singoli eventi che possono accadere nella gestione quotidiana di un apparecchio sono invece determinanti nell’evoluzione nel tempo delle emissioni prodotte.

Dallo studio emerge, quindi, la fondamentale importanza di eseguire una corretta e completa manutenzione perlomeno annuale al fine di ripristinare le condizioni di regolare funzionamento degli apparecchi, ciò indipendentemente dalla qualità del combustibile utilizzato e dal livello tecnologico delle stufe; infatti l’insorgere di fenomeni di instabilità e degenerazione delle prestazioni può presentarsi anche con apparecchi di alta gamma alimentati con pellet di buona qualità.

La classificazione mediante stelle dei diversi tipi di stufe fa riferimento alla DGR 5656/16 (Regione Lombardia)