Combustibile derivato da rifiuti per l'industria del cemento: la sfida della selezione

26 Giugno 2024

Il Combustibile Derivato da Rifiuti (CDR), prodotto dai Rifiuti Solidi Urbani (RSU), viene utilizzato come alternativa ai combustibili fossili nell'industria del cemento per ridurre l'impronta di carbonio. La sfida per i produttori di CDR è garantire la qualità costantemente elevata richiesta per questa applicazione. STADLER Anlagenbau GmbH, fornitore leader di impianti di selezione per l'industria del riciclaggio, da quasi 20 anni aiuta i produttori di CDR in Europa e in America Latina ad affrontare con successo questa sfida, grazie ai suoi impianti di selezione appositamente progettati.

Il combustibile derivato dai rifiuti (RDF) e il più raffinato combustibile solido recuperato (CSR) sono prodotti dai rifiuti solidi urbani dopo la rimozione dei materiali riciclabili. Si tratta di un combustibile rinnovabile, facile da trasportare e stoccare, con un elevato potere calorifico, una combustione stabile, un basso inquinamento secondario e basse emissioni di CO₂. L'industria del cemento si sta muovendo verso la decarbonizzazione, sotto la spinta della legislazione e di una maggiore consapevolezza ambientale da parte del pubblico, e si è rivolta al CDR come alternativa ai combustibili fossili. Il CDR ha anche il vantaggio ambientale di reindirizzare i materiali non riciclabili dei rifiuti solidi urbani lontano dalle discariche, riducendo le emissioni di gas serra e conservando lo spazio dei siti di smaltimento.

Requisiti di qualità dell'industria del cemento

Sebbene il CDR sia un'alternativa adeguata ai combustibili fossili nei forni da cemento, deve essere di qualità costantemente elevata. "Il requisito più importante per l'industria del cemento è un materiale omogeneo con una granulometria specifica, senza impurità come PVC o metallo, e con un'umidità precisa", spiega Natalya Duarte, responsabile vendite STADLER per il Messico e l'America Centrale. "Il CDR o CSR di alta qualità fornisce un potere calorifico costante e ha un contenuto di cloro limitato, il che è importante per il buon funzionamento del forno e comporta una minore manutenzione".

Poiché gli utenti finali richiedono una qualità sempre più elevata, il CDR sta diventando sempre più raffinato e la distinzione tra CDR e CSR sta diventando sempre meno netta. Inoltre, il processo di produzione del CDR dovrà diventare sempre più sofisticato per soddisfare questi standard elevati:

"Nell'Unione Europea, la legislazione sta portando ad abbandonare l'incenerimento dei rifiuti a favore del riciclaggio", afferma Wolfgang Köser, Direttore Vendite STADLER per Germania, Austria e Svizzera. "Possiamo prevedere che, di conseguenza, il riciclo chimico sarà sempre più utilizzato in futuro, riducendo la quantità di materiale in ingresso di buona qualità per il canale del CDR".

Affrontare la sfida della selezione con la separazione meccanica

La sfida consiste nell'ottenere l'alta qualità richiesta dai forni per cemento dai materiali molto eterogenei che rimangono nel flusso dei rifiuti solidi urbani dopo la rimozione dei materiali riciclabili. Ciò richiede un processo di trattamento complesso. Dal 2005 STADLER ha progettato e messo in funzione numerosi impianti di CDR in Europa e in America Latina, adattando il sistema di selezione alla situazione di ogni cliente, sviluppando tecniche e processi per garantire il soddisfacimento dei loro specifici requisiti di qualità con il flusso di materiali in ingresso.

Il processo inizia con la pre-triturazione del materiale in pezzi più piccoli, che vengono separati per dimensione grazie alla tecnologia di vagliatura. Le impurità vengono eliminate con la separazione balistica e la tecnologia NIR (Near-Infrared) I metalli ferrosi e non ferrosi vengono selezionati con magneti a nastro e separatori a correnti parassite. Il materiale di alta qualità così ottenuto viene nuovamente triturato nelle dimensioni richieste dal produttore di cemento. Per poter fornire in ogni momento le quantità necessarie di combustibile derivato dai rifiuti per la produzione di cemento, STADLER ha integrato nel sistema una spaziosa tramoggia intermedia con una potente gru automatica.

Il processo di selezione si è evoluto nel corso degli anni: "In passato, la qualità del CDR veniva controllata combinando diversi materiali all'alimentazione, seguiti da vagliatura e rimozione dei metalli. Ora la tecnologia NIR svolge un ruolo importante", afferma Wolfgang Köser.

"In STADLER abbiamo continuamente rivisto i nostri progetti di impianti di selezione e ora è possibile produrre CDR di alta qualità anche da materiali in entrata più scadenti. In ogni caso, esaminiamo la loro composizione in modo molto dettagliato e selezioniamo l'esatta combinazione di macchine che produce un CDR che soddisfa esattamente i requisiti di qualità specifici."

Un approccio congiunto per impianti di selezione del CDR che resistono alla prova del tempo

La costante ricerca di STADLER di soluzioni che soddisfino e anticipino le mutevoli esigenze dei clienti non si limita allo sviluppo iniziale e all'installazione di un impianto di selezione: con l'evoluzione dell'industria del CDR, STADLER è al fianco del cliente e rivede il progetto per garantire che l'impianto continui a fornire i risultati desiderati nel corso degli anni. È il caso dell'impianto progettato e costruito per Breitsamer Entsorgung Recycling GmbH nel 2001, per il quale ha effettuato aggiornamenti e conversioni nel corso degli anni.

L'approccio collaborativo di STADLER è stato fondamentale per il continuo successo dell'impianto: "Dedichiamo molto tempo a testare in anticipo le possibili configurazioni del sistema e le singole unità. Tuttavia, la valutazione e l'ottimizzazione di STADLER sono molto importanti per noi nel processo di progettazione, in quanto possono attingere a un immenso patrimonio di esperienza per quanto riguarda le possibili configurazioni e unità. Apprezziamo anche la loro disponibilità a esaminare le varie configurazioni e ad adattarle più volte, se necessario", afferma il Dr. Wolfgang Niggl, direttore dello stabilimento di Breitsamer.

Nel corso degli anni, con l'evolversi delle esigenze, Breitsamer si è rivolta a STADLER sempre più spesso, grazie "all'eccellente rapporto personale e alla proficua collaborazione, nonché all'eccellente pianificazione preliminare e alla competenza di STADLER”.Il sistema funziona con modifiche da oltre 20 anni e ha sempre dimostrato di soddisfare le nostre esigenze".

Nell'ultimo progetto di aggiornamento, STADLER ha dimostrato ancora una volta la sua capacità di capire come sono cambiate le esigenze del cliente e di fornire la soluzione, come spiega il Dr. Wolfgang Niggl: "La configurazione attuale ha la flessibilità necessaria per adattarsi alle diverse esigenze dei vari produttori di cemento e la qualità dei combustibili alternativi è molto buona".