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Riduzione delle emissioni di mercurio in Indonesia

Circa 280 milioni di persone, sparpagliate in più di 17mila isole: è l’Indonesia. La nazione-arcipelago più grande al mondo può vantare una delle maggiori biodiversità del pianeta e anche un’abbondanza di carbone, materia prima che per anni ha sorretto l’economia indonesiana. Il 50-55% dell’elettricità nel paese è assicurata dal carbone.

Nonostante l’intenzione di aumentare la quota di energia rinnovabile, soprattutto nelle zone remote e non facilmente accessibili e nonostante la pandemia Covid-19, è probabile che si verifichi un aumento significativo dell’uso del carbone almeno nel prossimo decennio, con conseguente aumento delle emissioni di inquinanti come il mercurio. Per questo motivo i nuovi impianti saranno basati sulle tecnologie ad alta efficienza e basse emissioni (Hele – High efficiency low emissions), allo scopo di dismettere o sostituire le centrali a carbone più vecchie e meno efficienti. Questo contribuirà ad abbassare il tasso di crescita delle emissioni.

In questo report si esaminano i risultati aggiornati di un precedente progetto condotto dall’Iea Clean Coal Centre (Iea Ccc) per conto del Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (Unep) nel 2017. Il nuovo rapporto aggiorna la valutazione di allora e la completa con nuove informazioni.

Producendo stime delle emissioni su base unitaria è possibile classificare gli impianti in Indonesia in base alle loro emissioni di mercurio. Nella fase 1 si prevede di assistere il governo indonesiano nel valutare le emissioni di mercurio degli oltre cento impianti a carbone presenti nel paese e identificare i tre a più alta emissione. Questi saranno studiati successivamente nella fase 2 con l’obiettivo di creare un piano economicamente vantaggioso, che consenta la riduzione delle emissioni di mercurio. Il progetto dell’Iea Ccc vede la collaborazione del Centro regionale della Convenzione di Basilea in Asia (Bcrc-Asia), il Ministero dell’Ambiente e delle Foreste (Moef) e il Ministero dell’Energia e delle Risorse Minerarie (Memr) dell’Indonesia. I risultati di questo lavoro saranno fondamentali per informare la futura classe politica sulle strategie necessarie a ridurre le emissioni di mercurio e uniformare il Piano strategico nazionale indonesiano ai sensi della Convenzione di Minamata del febbraio 2013.

Per poter valutare le fonti di emissione di mercurio e sviluppare un piano d’azione per ridurne le emissioni, è stato realizzato un inventario settoriale contenente informazioni su ogni impianto a carbone presente nel territorio. A tal proposito è stato aggiornato al 2020 il database creato nel precedente studio, che conteneva informazioni sulla configurazione degli impianti, sulle caratteristiche delle caldaie, sulle tecnologie di controllo degli inquinanti, sulla composizione chimica e sul tasso di utilizzo del carbone. Il database completo comprende dati di impianti dai 7 ai 710 MW. Uno strumento prezioso che potrebbe essere utilizzato come inventario delle emissioni per il settore carboniero, così come richiesto dalla convenzione di Minamata. Inoltre se costantemente aggiornato sarà utile per valutare le variazioni delle emissioni, evidenziandone le riduzioni.

Nell’ambito del progetto è stato inoltre stimato un fattore di emissione annuale specifico per ciascun impianto, utilizzando uno strumento interattivo di guida all’ottimizzazione dei processi (iPog), prodotto da Niksa Energy Associates (Nea) per conto dell’Unep. L’iPog è un software che modella il comportamento del mercurio e consente la stima del tasso di emissione sulla base delle caratteristiche del carbone e dell’impianto. Dall’analisi di questo valore, espresso in chilogrammi di mercurio all’anno, è stato dimostrato che non dipende né dalle dimensioni e né dall’età dell’impianto. Oltre al tasso di emissione, è stato analizzato il valore di intensità delle emissioni, espresso in grammi di mercurio per gigawatt, fondamentale soprattutto per gli impianti con tassi di utilizzo elevati e lunga durata operativa residua.

Grazie a entrambi i valori è possibile classificare gli impianti in due modi:

  • Massime emissioni totali di mercurio su base annua, per identificare le sorgenti più inquinanti;
  • Massime emissioni di mercurio durante la vita operativa rimanente dell’impianto, per individuare gli impianti per i quali le strategie di riduzione delle emissioni possono essere più convenienti.

Si stima che le emissioni totali di mercurio di tutti gli impianti con potenza maggiore di 100 MW del territorio indonesiano, considerando la loro vita operativa rimanente, siano quasi 70 t, di cui oltre il 40% deriva da soli 10 impianti. Ciò indica che una strategia di riduzione del mercurio incentrata sulle sorgenti più inquinanti sarebbe significativamente più conveniente rispetto a un piano esteso a tutti gli impianti.

Le figure 1 e 2 mostrano graficamente la graduatoria degli impianti in base alle due tipologie di classificazione. La figura 1 mostra i 30 impianti (oltre i 100 MW) con i tassi annuali di emissioni più elevati, nella figura 2 gli impianti sono ordinati in base alle emissioni di mercurio che immetteranno in atmosfera nel corso della loro vita operativa rimanente.

Figura 1. Classifica dei primi 30 impianti più inquinanti indonesiani in base alle emissioni annuali di mercurio

 

Figura 2. Classifica dei primi impianti indonesiani più inquinanti in base alle emissioni di mercurio che immetteranno in atmosfera nel corso della vita operativa rimanente.

Nella fase 2 di questo progetto verranno esaminate in maggiore dettaglio tre unità di carbone indonesiane per determinare e proporre le strategie di riduzione del mercurio più convenienti per ciascuna. Piuttosto che selezionare i tre impianti sulla base del punteggio più alto in termini di emissioni totali di mercurio, si ritiene più efficace sceglierne tre diverse tipologie. Questa selezione permetterà così di sviluppare e adottare strategie replicabili su gran parte delle centrali a carbone indonesiane. Gli impianti selezionati hanno emissioni significative sia di mercurio che di SO2 e sono rappresentativi di molti impianti simili della flotta, tra cui:

  • un impianto prossimo alla fine del ciclo di vita, rappresentativo di impianti che potrebbero essere aggiornati e / o ristrutturati nel prossimo futuro – SURALAYA 6;
  • un impianto con sistema di desolforazione ad acqua di mare (SWFGD), per studiare e ridurre il potenziale aumento della deposizione di mercurio nelle aree marine – PAITON I Unità 2;
  • un impianto inefficiente con emissioni ad alta intensità, spesso oggetto di lavori di ristrutturazione atti a migliorare l’efficienza del processo – OMBILIN 1.

È importante sottolineare che questo lavoro si basa sull’estrapolazione dei dati e sulle stime delle emissioni ottenute dalla modellazione del comportamento del mercurio. In quanto tali, i dati non saranno mai accurati come quelli ottenuti attraverso le misurazioni delle emissioni. Tuttavia, le misurazioni delle emissioni sono costose e impegnative e, fino a quando l’Indonesia non implementerà il sistema di monitoraggio in tutta la sua flotta, che richiederà diversi anni, i dati e le analisi presentate sono i migliori possibili per valutare le emissioni delle centrali a carbone indonesiane. GCau

 

Report IEACCC / Luglio 2020

Autore: Lesley Sloss

Attività finanziata a valere sul fondo per la ricerca di sistema elettrico PTR 2019-2021.