Il pianeta si trova ad affrontare segnali sempre più evidenti di ecocidio globale a causa di una combinazione letale di fattori ecologici, energetici ed economici interconnessi. Il riscaldamento globale antropogenico (AGW) rappresenta la minaccia maggiore, innescando una serie di effetti a catena di degrado degli ecosistemi, come l’acidificazione degli oceani, lo scioglimento della crostosfera che minaccia di rilasciare enormi quantità di CO2 e metano intrappolati, l’innalzamento del livello del mare dovuto allo scioglimento della Groenlandia e dell’Antartide, la perdita di biodiversità terrestre, la perdita di biodiversità oceanica e molti altri.
Mentre scienziati, ingegneri, tecnologi, ambientalisti, ecologi, politici ed economisti si sforzano di trovare soluzioni alla complessa matrice di problemi in un lasso di tempo sempre più ristretto, cresce la preoccupazione che la lunga storia di incapacità di raggiungere un consenso internazionale, culminata in fallimenti politici come il Protocollo di Kyoto, insieme alla tenace e continua resistenza dell’industria dei combustibili fossili, possa ritardare soluzioni su larga scala fino a quando non sarà troppo tardi.
È in questo clima di incertezza che un designer industriale italiano propone una soluzione scalabile e completa, basata su principi scientifici ben noti.
Il designer industriale italiano Luigi Antonio Pezone ha lavorato per decenni nel settore, progettando e realizzando diversi impianti industriali, dall’automotive al trattamento delle acque e delle acque reflue, nel suo paese d’origine, l’Italia. Grazie a decenni di esperienza pratica con sistemi biologici a ciclo chiuso, Pezone è giunto alla conclusione che i nostri sistemi ingegnerizzati di produzione di energia e trattamento dei rifiuti presentano difetti fondamentali nella loro progettazione di base. Pezone trae ispirazione dalla natura e applica la metodologia di progettazione “dalla culla alla culla”, la biomimetica e il pensiero sistemico per sviluppare cicli del carbonio antropogenici a ciclo chiuso che ricircolano la CO2 come nutrimento in altri processi industriali. Non adottando i cicli a ciclo chiuso della natura nella progettazione dei nostri sistemi industriali, trattiamo la CO2 come rifiuto, creando così un PERICOLOSO RISCALDAMENTO GLOBALE che minaccia la civiltà umana.
In questo libro, l’autore propone un nuovo modello di sistema che rivoluzionerebbe l’attuale sistema industriale lineare e a ciclo aperto, chiudendo il ciclo antropogenico del carbonio sulla Terra. Per comprendere la soluzione, è necessario un cambio di paradigma che consideri i rifiuti come cibo.
Questo libro dimostra che è possibile combattere il riscaldamento globale e al contempo preservare le risorse naturali, raddoppiando il potenziale occupazionale del pianeta attraverso opere pubbliche di ammodernamento degli impianti termoelettrici esistenti, al fine di chiudere il ciclo antropogenico del carbonio. Tali interventi consentiranno di utilizzare le emissioni derivanti dai combustibili fossili e altri tipi di rifiuti, insieme alla biomassa terrestre e acquatica, per produrre energia pulita, purificando al contempo l’aria e alcalinizzando grandi flussi d’acqua che contribuiranno a ridurre l’acidificazione degli oceani e dei laghi acidificati.
Modificando la progettazione di questo sistema con alcune varianti, si potrebbe arrivare alla desalinizzazione dell’acqua di mare, risolvendo così la crisi di scarsità di acqua dolce. L’enorme quantità di compost prodotta dall’ambiente di questi stabilimenti servirà a fertilizzare i numerosi terreni aridi, in costante aumento. I grandi accumuli d’acqua realizzabili in verticale all’interno di questi stabilimenti, paralleli ai corsi d’acqua naturali, rappresenteranno il miglior sistema di difesa attiva contro i pericoli di inondazioni e siccità estive.
Gli effetti collaterali indesiderati delle moderne centrali termoelettriche e degli impianti di depurazione delle acque sono i danni all’ambiente, all’economia e all’occupazione. Questo libro delinea una soluzione a questi complessi problemi. Si rivolge in generale a coloro che desiderano una migliore comprensione delle problematiche ambientali, e in particolare a coloro che operano nel settore del trattamento delle acque, della depurazione dell’aria e della produzione di energia, settori che in futuro dovranno unirsi per realizzare un sistema sinergico comune che elimini le emissioni di CO2. Vengono forniti diversi esempi concreti di progetti per futuri impianti energetici, di trattamento delle acque e di depurazione dell’aria urbana, corredati da disegni tecnici dettagliati. Sono presenti anche calcoli che dimostrano, inequivocabilmente, che gli sprechi dovuti a tecniche di depurazione errate sono più dannosi persino di scelte politiche sbagliate.
Oggi i politici hanno gravi difetti. Ma questo libro dimostra che anche in questo caso, i difetti sono più tecnici e privi di immaginazione, ancora oggi, insensibili alle sinergie tecnologiche di cui si parla in questo libro. I politici sono mal consigliati. Il problema del lavoro si risolve con l’industrializzazione della protezione ambientale. Ciò equivarrebbe a una seconda rivoluzione industriale in soccorso della prima. Il potenziale occupazionale non sarà molto inferiore.
Prefazione
Nel titolo e nel sottotitolo delle conclusioni a cui sono giunto dopo aver studiato e proposto, senza successo, agli addetti ai lavori (del Ministero dell’Ambiente, delle regioni, degli enti pubblici per l’ambiente, dell’energia e persino degli imprenditori) una via alternativa alla tutela ambientale. Mi sono ispirato principalmente ai concetti fondamentali della biologia e del ciclo naturale del carbonio, che non vengono rispettati negli impianti di depurazione delle acque reflue e in quelli per la produzione di energia. Questi sistemi non sono in grado di chiudere il ciclo del carbonio, che deve essere chiuso sulla Terra prima che la CO2 venga rilasciata nell’atmosfera, per molteplici ragioni. In particolare, perché non sono stati progettati secondo i criteri di un trattamento complessivo, che deve proteggere simultaneamente l’acqua e l’aria, sia a livello locale che globale. Inoltre, i progettisti non hanno sfruttato le sinergie del mondo industriale, che hanno portato all’aumento delle rese produttive. La modifica dei sistemi di depurazione, il recupero di calore, la riduzione della CO2 nei settori energetici tradizionali, un maggiore coinvolgimento del territorio e l’inserimento in questi ambiti di tecnici specializzati nell’automazione industriale e nei trasporti, moltiplicano la capacità di tutela ambientale di centinaia di volte rispetto a quella attuale. Sarà l’industrializzazione della tutela ambientale, senza la quale, ormai, non possiamo progredire.
La nuova tutela ambientale dovrebbe partire dal sistema fognario. Oggi le acque reflue sono costrette a percorrere chilometri in un ambiente libero dove sviluppano batteri che decompongono la materia, producendo gas come acido solfidrico, anidride carbonica, metano. Producono anche acido solforico, ecc. Arrivano agli impianti di depurazione in condizioni settiche, la maggior parte dei quali si degrada dal percorso di scarico da cui provengono gli inquinanti. Quando, infine, i fanghi arrivano agli impianti di depurazione, la prima cosa che fanno è rimuovere inutilmente l’ossigeno, con un enorme dispendio di energia, e lo fanno nel peggiore dei modi, in vasche di decantazione. L’ossidazione è il principale trattamento di depurazione dell’acqua, come la combustione, che produce CO2. Questa CO2 viene immessa nell’atmosfera più di quella prodotta da centrali termiche, industriali, emessa dai mezzi di trasporto, ecc. Poiché la CO2 è già in eccesso, una parte rimane nell’atmosfera e surriscalda le acque oceaniche e la superficie terrestre. Ma il danno maggiore lo provocano nell’acqua. La CO2, essendo un nutriente, insieme ad altri nutrienti indesiderati, sviluppa la produzione di piante acquatiche e le alghe si decompongono, affondando nelle profondità e consumando ossigeno. Non è possibile estrarre il fango prodotto sul fondo marino, lentamente i corpi idrici, compresi gli oceani, consumando ossigeno iniziano a fossilizzare i sedimenti espellendo CO2 e successivamente anche metano. I corpi idrici assorbenti diventano o diventeranno emettitori di gas serra. Con l’aumento delle temperature, anche gli alberi della terraferma diventeranno emettitori e assorbitori di CO2, come è già accaduto in alcuni paesi, soprattutto nelle estati calde. In questo libro, tra le altre cose, vengono proposti due diversi metodi per ossidare l’acqua, assorbendo CO2, non emettendola nell’atmosfera, e alcalinizzando le acque, non acidificandole; contribuendo così a produrre energia, non solo ad assorbirla.
Se il sistema fognario separato convogliasse le sostanze putrescibili in moduli verticali depuratori (http://media.teknoring.it/file/news/depuratori.pdf) e depuratori che conosciamo, questi venissero sostituiti da edifici sviluppati in una serra verticale, che potrebbero rimanere in città, risparmiando molti chilometri di fognature e depurando l’aria oltre che l’acqua. In questi edifici che chiamo verticali sinergici prefabbricati (F, SV), attraverso due percorsi paralleli differenti, vengono convogliate le acque reflue e l’aria inquinata che depurano salendo verso l’alto in percorsi comuni e separati. (Http://ebookbrowse.com/la-depurazione-globale-nelle-citt% C3% 83% C2% A0-doc-d152379508).
Il trattamento delle acque non si basa su elevati carichi inquinanti e basse portate, bensì su elevate portate e bassi carichi organici. I depuratori d’aria non assorbiranno energia, ma contribuiranno a produrla. Si basano principalmente sulla fotosintesi che avverrebbe in bacini biologici sovrapposti, i quali consumano i nutrienti presenti nell’acqua e la CO2 presente nell’aria, producendo piante acquatiche galleggianti (come la lenticchia d’acqua o l’azolla), che precipitano quando muoiono e vengono estratte dal fondo per essere inviate ai digestori che le utilizzano per produrre energia. L’acqua, gradualmente, che sale verso l’alto diventa sempre più pura e priva di sali. Potrebbe arricchirsi di carbonati, consumando CO2, per poi ridiscendere a terra, passando attraverso le serre di calcare che si troverebbero accanto a quelle fotosintetiche.
La depurazione dei fumi e dello smog urbano nell’atmosfera trarrebbe origine da serre automatizzate in calcare, dove avverrebbe anche l’ossidazione e l’alcalinizzazione dell’acqua (la quantità di reagente superficiale aumenterebbe di centinaia, se non migliaia, di volte rispetto al noto fenomeno carsico e anche la solubilità della CO2 in acqua aumenterebbe di decine di volte, arrivando a occupare spazi che, all’esterno delle serre, alla stessa pressione atmosferica, sono occupati da azoto e ossigeno, secondo la legge di Henry). Essendo le serre prive dell’azione degli agenti atmosferici, si verifica una stratificazione del gas in base al suo peso specifico e la CO2, che è la più pesante (1,5 volte più pesante dell’aria), viene trattenuta maggiormente all’interno della serra, aumentando la sua concentrazione e la sua pressione relativa (leggi di Dalton e di Einstein). Essendo moderatamente acida, la CO2 erode le rocce e demolisce il cemento, attirando dallo stesso calcio che renderà alcalina l’acqua che esce dalle serre, contribuendo all’acidificazione di laghi e mari. L’automazione industriale gestirà, immagazzinerà e rinnoverà automaticamente i detriti di roccia calcarea nelle serre per estrarre gli ioni di calcio, senza ricorrere all’attuale riscaldamento delle rocce che emette CO2.
Mentre le centrali termoelettriche producono grandi quantità di CO2 che vengono espulse nell’atmosfera attraverso i camini e attraversate da grandi quantità di acqua per raffreddare i condensatori del vapore che fa girare le turbine e gli alternatori, soprattutto dove si produce energia sarà necessario intervenire per recuperare il calore e la CO2 dispersi. I benefici saranno enormi, sia dal punto di vista ambientale che economico.
Innanzitutto, è necessario modificare i camini, che non devono espellere fumi, ma solo facilitarne il raffreddamento, facendoli salire uniformemente fino alla cima e abbassandoli una volta raggiunta la sommità. Il fumo passerebbe attraverso filtri elettrostatici e scambiatori di calore. Dopo essere stato convogliato, finirebbe nelle serre meccanizzate a base di calcare, menzionate in precedenza. Questi camini sono stati definiti CRD (Raffreddamento e Depurazione). Il calore contenuto nelle acque di raffreddamento delle centrali termoelettriche può essere utilizzato per riscaldare i digestori anaerobici di enormi dimensioni. Mentre la resa delle centrali termoelettriche è solo del 40% rispetto al potere calorifico del combustibile, il 60% viene disperso sotto forma di calore. In questi digestori riscaldati, utilizzando le stesse acque prodotte dalle centrali termoelettriche, potremmo digerire qualsiasi cosa, con rese più o meno elevate a seconda della qualità delle matrici energetiche che utilizzeremo. Il biogas prodotto da questi digestori sarà di qualità superiore rispetto a quello prodotto da altri digestori. Questo, essendo composto per circa il 70% da metano e per il 28% da CO2, può essere ridotto della percentuale di CO2 aspirando quest’ultima dalla superficie del liquame durante la digestione e trasferendola al calcare della serra. Potremmo arrivare a produrre un biogas che si avvicina molto al potere calorifico del gas naturale. Questo biogas accumulato in serbatoi e filtrato alimenterà gli stessi bruciatori della caldaia se questa utilizza combustibile leggero, altrimenti potremmo creare una rete per alimentare i centri urbani o un’altra centrale elettrica, che a sua volta produrrebbe energia pulita e acqua trattata e alcalinizzata. Non ho finito. Le acque calde che fuoriescono dai digestori saranno ancora abbastanza calde da riscaldare le serre di produzione sintetica, sempre in posizione verticale, possono produrre energia da biomassa e cibo, aspirando, filtrando, consumando più CO2, proveniente dal calcare adiacente alle serre, così come purificando le acque che salgono in superficie.
Ovviamente, l’energia da biomassa, insieme a quella proveniente dalla zona, verrà digerita nei digestori. Ma i digestori non producono solo biogas. Producono anche digestato liquido e solido. Il digestato solido viene compostato aerobicamente e disidratato per completare la depurazione. Successivamente, verrà insacchettato per essere commercializzato come fertilizzante agricolo. Queste operazioni potrebbero essere eseguite tramite processi automatizzati, in altre sezioni situate sopra i digestori. Gli edifici in cui si svolgono tutte queste operazioni li ho chiamati “digestori disidratatori compostatori lineari” (DDCL) e si sviluppano linearmente e parallelamente alla FSV. Il digestato liquido prodotto da questi edifici verrà trasferito in una vasca di ossidazione coperta, da cui verrà gradualmente sollevato verso le vasche biologiche per produrre nuova energia da biomassa in un ciclo infinito.
Poiché le centrali termoelettriche emettono grandi quantità di CO2 (circa il 10% in peso dei fumi) e per procedere alla neutralizzazione, oltre all’acqua di raffreddamento, è necessario coinvolgere anche altre risorse idriche. Ma questo sarà un bene, perché potremmo inviare molti più carbonati nei mari e nei laghi per contrastare il riscaldamento globale. Questa è, in sintesi, l’energia protettiva per l’ambiente che può derivare dal recupero di CO2 e calore dispersi. L’energia pulita è semplicemente superata. Anche quando l’idrogeno diventerà un propellente, potrà fare molto per l’ambiente.
L’aspetto negativo è dovuto al fatto che i depuratori, per come sono stati concepiti, non possono essere recuperati in questi processi virtuosi, mentre le centrali termoelettriche solo in pochi casi possono essere recuperate poiché le FSV, in particolare, richiedono volumi molto grandi. Possiamo stimare che l’impronta di una centrale termoelettrica triplicherebbe, crescendo in altezza di almeno cinquanta metri. Non vogliamo spaventarvi. Se la stessa quantità di CO2 dovesse essere assorbita, gli alberi occuperebbero dimensioni quindici volte maggiori, ma questi non sarebbero in grado di depurare e alcalinizzare le acque. Pertanto, la grande potenza produce anche grandi impatti ambientali. La colpa non è della depurazione dell’alcalinizzazione dell’energia e dell’acqua, ma dei progettisti del passato e del presente che hanno progettato impianti che producono migliaia di MWh, senza pensare al valore aggiunto che avrebbero ottenuto se avessero realizzato i loro impianti producendo meno energia ma anche dal carbone, quella che io chiamo “energia a tutela dell’ambiente”. Purtroppo, oggi, la potenza dovrà essere ridimensionata e distribuita in modo diverso sul territorio. Ma i benefici saranno enormi per l’economia e l’occupazione, poiché questo tipo di energia produrrà molte attività indotte in tutti i settori, sia per la costruzione di infrastrutture, sia per l’approvvigionamento delle materie prime necessarie alle serre in calcare e ai digestori, sia per il prodotto indotto nel mondo industriale. Ma mentre i digestori possono essere alimentati con rifiuti, le serre in calcare possono essere alimentate con cemento da demolizione purificato da intonaci e pitture, che contengono oltre il 60% di ossido di calcio. Benefici di questi processi che andranno a vantaggio dell’industria meccanica, nonché dei sistemi di trasporto e stoccaggio, compresi quelli per la lavorazione meccanica del terreno mostrati nella foto delle serre verticali sintetiche che utilizzeranno i sistemi di lavorazione esistenti utilizzati in campo aperto, che creano profonde ferite che inquinano il terreno. Infatti l’acqua di irrigazione non raggiungerà i pendii, essendo continuamente riciclata. Ne beneficerà anche l’agricoltura in campo aperto, che trarrà vantaggio dal compost prodotto in modo sostenibile per rifertilizzare i terreni aridi. Ma attraverso questi impianti di “termopurificazione” possiamo desalinizzare in modo sostenibile anche grandi quantità di acqua salata e salmastra, che verrà utilizzata per irrigare i campi. La desalinizzazione avverrebbe anche automatizzando la circolazione industriale, nei bacini biologici inferiori, di una grande quantità di cestelli contenenti resine ioniche per aumentare la capacità di addolcimento esercitata in superficie dalla fotosintesi.
Ma le serre non sono destinate solo alla desalinizzazione, alla purificazione dell’acqua e dell’aria in un contesto urbano e in abbinamento alle centrali termoelettriche. Saranno anche un importante sistema di prevenzione ambientale, accumulando verticalmente l’acqua. Mantenendo puliti e asciutti i canali di scolo e i piccoli corsi d’acqua, si eviteranno allagamenti. Gli attuali depuratori d’acqua si deteriorano con l’arrivo delle prime piogge, non essendo in grado di trattare o immagazzinare l’acqua sul posto. Ma esistono anche contesti extraurbani che non sono mai stati affrontati nel modo giusto. L’acqua agricola, sempre responsabile dell’inquinamento che produce, e i pendii che conducono ai corpi idrici potrebbero essere convogliati in grandi quantità in questi edifici. Le serre a flusso verticale (FSV) dovrebbero quindi immagazzinare l’acqua al di fuori del suo corso per prevenire disastri naturali e allagamenti in periodi di siccità. Persino le centrali termoelettriche industriali, i cementifici, gli impianti siderurgici, da soli non sono in grado di chiudere il ciclo del carbonio. Anche in questi impianti è necessario integrare almeno una ciminiera CRD, una serra a flusso verticale (FSV), un edificio DDCL e un gasometro. Il tutto insieme forma un unico impianto che ho chiamato “Produzione termoelettrica globale coperta” (DCPTCG).
Sono onorato che l’agenzia internazionale Pressenza, partendo da un articolo che riporta più o meno le informazioni di cui sopra, inviti gli autori a presentare articoli sui temi sollevati dal sottoscritto (http://www.pressenza.com/it/2012/12/the-political-purifying-wrong/). Sono anche convinto che nessuno interverrà. Chiunque acquisisca competenze in questo campo si mette al servizio del sistema esistente. Anche se giunge alla stessa conclusione, non può esprimersi, a meno che non sia un anticonformista o un innocuo pensionato. Sono giunto alla conclusione che solo chi si occupa di progetti alternativi può fare un passo avanti concreto per tutelare la qualità della vita dei nostri figli. Probabilmente sono l’unica persona al mondo esposta al ridicolo per aver dichiarato di volere un “ambiente inventore”, nonostante venga snobbata da politici, imprenditori e persino dalle associazioni ambientaliste. Quello che non ho capito è che se questi signori sono iscritti a “Facebook”, hanno scritto articoli, pubblicato progetti e brevetti inutili, infine, questo libro, l’ho fatto per mettere in discussione tutti coloro che hanno responsabilità in questo campo. Non esiste un impianto sulla faccia della terra che chiuda correttamente il ciclo antropogenico del carbonio: consumando CO2 nell’atmosfera e rilasciandola senza inviare carbonati nei mari. Come detto sopra, nemmeno i depuratori che lavorano per il riscaldamento globale.
C’è la crisi occupazionale mondiale. Paradossalmente, per la supervisione collettiva delle classi dominanti, tecniche e politiche, passate e presenti, il settore più importante, quello che dovrebbe proteggere l’ambiente e le risorse, non ha fatto una sola ipotesi, perché non esiste. Come hanno potuto evitare un’attività così importante, che potrebbe impiegare un miliardo di persone in attività dirette e indirette? Chiudere il ciclo del carbonio antropogenico non è uno scherzo. Richiede la cooperazione di tutti e molti potranno trovare lavoro in questa difficile impresa. Il continuo fallimento dei leader mondiali dimostra che la politica di depurazione, finora adottata, è completamente sbagliata. Potrei sbagliarmi anch’io, quindi vorrei che qualcuno lo dimostrasse, senza sfuggire a un onesto confronto. E ora che i signori dell’ambiente sono caduti dal piedistallo e vengono paragonati a un semplice pensionato, non mi piace il mio lavoro, progettista e inventore dell’ambiente, entrambi provati in absentia, solo coloro che hanno portato l’ambiente alle condizioni attuali. Non l’industria, ma chi ha progettato e legiferato in materia ambientale. Sono loro che sono rimasti in silenzio sugli articoli che ho pubblicato e hanno stroncato progetti e brevetti. Questo libro dovrebbe anche servire ad ampliare la giuria. Soprattutto, a promuovere una maggiore cultura sui sistemi di protezione ambientale. Bisogna abbandonare gli slogan e discutere apertamente dei progetti. Questa cultura non è stata creata nemmeno dal WWF, Legambiente, Greenpeace. Dovrebbero organizzarsi per proporre progetti alternativi nel dettaglio. Dobbiamo sfidare lo stato dell’arte che è completamente nelle mani dei potenti. Vorrei che altre persone, condividendo ciò che scrivo, traducessero questo libro in altre lingue. Possono anche rimuovere il mio nome, purché diffondano le soluzioni, che provengono dai vertici, da Cancun a Doha, non dagli uffici pubblici, né tantomeno dalle multinazionali e dai gruppi ambientalisti. Qualcuno voleva persino che partecipassimo ai congressi in cui si parla di ambiente. Per fortuna c’è Internet, prima o poi giustizia sarà fatta. Se ho ragione, grazie al trattamento globale delle acque e all’energia che protegge l’ambiente, l’atmosfera e i mari guariranno. Meglio prima iniziare. Molti giovani potrebbero trovare lavoro. Considerando i silenzi ricevuti, mi fa rabbrividire pensare a quante buone idee siano state soffocate in passato quando la rete non esisteva. Con le ultime invenzioni ho concluso il mio percorso creativo, arrivando persino a guidare l’automazione industriale nel mondo dell’ambiente e dell’energia. Probabilmente se avessi pagato qualcuno per progettare il “Detox globale dell’energia e della protezione dell’ambiente” non l’avrei accettato, non lo rivendico. Tutto sommato, devo ringraziare i signori dell’ambiente. Il loro silenzio mi ha fatto capire che il meglio di me stesso potevo ancora dare. Tutti noi possiamo dare il meglio quando nessuno si aspetta niente. Ho piantato un seme che mi è costato sei anni di lavoro, più di trentasette anni di lavoro precedente,In qualità di progettista e installatore di impianti industriali e ambientali, il resto spetta alla gente comune. Bisogna esigere dibattiti pubblici su questi temi, non basati su slogan, ma su progetti concreti. Gli esperti e la gente comune devono capire che i singoli impianti, da soli, non sono mai stati in grado e non potranno mai chiudere il ciclo del carbonio antropogenico. È necessario un lavoro strutturale che coinvolga l’intero territorio. L’ambiente è un polo di connessione. C’è bisogno anche di macchinari, ma non solo di quelli. Ciò che credono di concludere gli addetti ai lavori, descrivendo brillantemente in libri e conferenze dettagli insignificanti sui bilanci di massa degli impianti a fanghi attivi, è che non si vede cosa c’è a monte, a valle, sotto e sopra gli impianti di cui parlano. A monte c’è la fognatura degradata che triplica il lavoro da fare. A valle ci sono corpi idrici e il mare che vorrebbero acqua depurata e alcalinizzata. Invece, nella migliore delle ipotesi, ricevono acqua acida, altrimenti si verificano sversamenti non trattati. Sotto, si trovano falde acquifere contaminate da infiltrazioni di metalli pesanti, nitrati e pesticidi, grandi quantità di acqua che non passa nemmeno attraverso i depuratori, già di per sé inadeguati. Sopra, c’è l’atmosfera che riceve le emissioni di acido solfidrico e CO2 provenienti da serbatoi a cielo aperto che non si è mai pensato di coprire. Oggi si è iniziato a farlo, ma non per assorbire la CO2 presente nell’acqua, né per aumentare la resa di depurazione, come insegnano le leggi di Lavoisier, Dalton, Henry e della fotosintesi. Coprire le piante non serve solo a diffondere i cattivi odori che non dovrebbero fuoriuscire dagli ascensori, con una progettazione adeguata.come insegnato dalle leggi di Lavoisier, Dalton, Henry, fotosintesi. Coprire le piante non solo per diffondere i cattivi odori che non dovrebbero sfuggire dagli ascensori, con un design adeguato.come insegnato dalle leggi di Lavoisier, Dalton, Henry, fotosintesi. Coprire le piante non solo per diffondere i cattivi odori che non dovrebbero sfuggire dagli ascensori, con un design adeguato.
E le centrali termoelettriche, che si contendono la difesa dell’energia nucleare, eolica e solare? Cercano di diventare insostenibili con gli inquinanti della CCS, aumentando i costi e creando pericoli, senza capire che il calore e la CO2, sprecati per un secolo, potrebbero essere le carte vincenti per produrre energia pulita, sostenibile e rispettosa dell’ambiente.
Gli addetti ai lavori del settore della depurazione e dell’energia non collaborano tra loro; come potrebbero mai realizzare l’automazione industriale che consentirebbe l’integrazione verticale, la semplificazione e la moltiplicazione del potenziale di protezione e di produzione di energia? Senza incrementare questo potenziale, siamo indifesi contro l’inquinamento che noi stessi produciamo.
Ho scritto il libro perché non si può comunicare con chi non risponde.
Luigi Antonio Pezone
Luigiantonio.pezone@gmail.com
CHIUSURA DEL CICLO ANTROPICO DEL CARBONIO
Sommario
SOMMARIO. Errore. Il segnalebro non è definito.
1) RIFLESSIONI INTRODUTTIVE. 14
2) RIASSUNTO DELLE SOLUZIONI. 35
3) SPECIALIZZAZIONI, NEMICI E PURIFICAZIONE GENERALE.. 46
4) LE PROSPETTIVE DELLE STRUTTURE GLOBALI. 53
6) L’AMBIENTE E L’ECONOMIA VISTI ATTRAVERSO IL DCPTCG.. 61
7) LA CO2 COME RISORSA ALL’INTERNO DEL PARADIGMA DCPTCG.. 68
8) LA PRODUZIONE DI BIOMASSA ALL’INTERNO DEL DCPTCG.. 72
9) LA CHIUSURA DEL CICLO DEL CARBONIO NEL DCPTCG.. 77
10) IMPIANTI DI PROTEZIONE AMBIENTALE E DI PRODUZIONE DI ENERGIA. 85
11) IL RUOLO DEL DCPTCG NELLE FUTURE STRATEGIE ENERGETICHE. 89
12) LA NECESSITÀ DI IMPARARE DALLA NATURA. 93
15) CARBONAZIONE A FREDDO DELLE ROCCE CALCARE. 101
17) LE EMISSIONI DI CO2 COME RISORSA. 109
18) DCPTCG COME SOLUZIONE ALLA SICCITA’ E ALLA DESERTIFICAZIONE.. 114
19) ABBREVIAZIONE DEL CICLO DEL CARBONIO. 118
20) RIDEFINIRE L’ENERGIA PULITA. 121
21) I RIFIUTI TECNICI, UN PROBLEMA PIÙ GRAVE DEGLI OSTACOLI POLITICI. 123
22) I GRANDI PURIFICATORI LA COGENERAZIONE COMPLETA SONO SUPERATI.. 130
23) RIUTILIZZO DEI CAMINI DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE. 132
24) DIMENSIONAMENTO DI UN SISTEMA GLOBALE DI DEPURCOGEPRODUZIONE COPERTA (DCPTCG). 136
25) Stime dimensionali delle potenziali allocazioni DCPTCG in Italia. 160
27) IL POTENZIALE DEL DCPTCG PER LA DISINTOSSICAZIONE DELL’ITALIA. 192
28) L’ECONOMIA DEL CALCIO E DELL’ACQUA I BACINI E I GAS ARTIFICIALI TRATTATI.. 194
29) BREVETTI E DISEGNI DCPTCG. 197
1) RIFLESSIONI INTRODUTTIVE
Le Nazioni Unite hanno stimato che la domanda di risorse triplicherà entro il 2050, quando la popolazione mondiale supererà i nove miliardi, se l’umanità continuerà a utilizzarle con l’attuale livello di efficienza.
Molti scrittori, filosofi e ambientalisti (soprattutto all’estero: William Mc Donough, Michael Braungart) hanno individuato in un’economia basata sulla filosofia “dalla culla alla culla” (Cradle-to-Cradle), assimilabile al concetto di “zero rifiuti” di Paul Connet, l’ideale. Credono che sia l’unica via per arginare il duplice problema: l’esaurimento delle risorse e l’inquinamento causato dalle attività umane. Ma mentre il problema dello “zero rifiuti” si sta risolvendo a livello industriale, recuperando i materiali e riconvertendoli in prodotti industriali, i problemi dell’inquinamento idrico e atmosferico non mostrano segni di risoluzione. Siamo ancora nella fase di enunciazione dei principi. Come si suol dire: <tra il dire e il fare c’è il mare>. Chi scrive, che si è occupato di questi sistemi per tutta la vita, è giunto alle stesse conclusioni per vie più pratiche rispetto a scienziati e professori: osservando le dinamiche dei sistemi ambientali ed energetici. L’inquinamento organico non depurato e la CO2 sono la principale causa di eutrofizzazione di laghi e mari, oltre ad essere potenti nutrienti. Ai danni ambientali che provocano, si aggiunge la beffa del danno economico causato dalla scarsa efficienza degli impianti termoelettrici che non recuperano il calore disperso nelle acque e nei fumi. L’industria che dovrebbe recuperare l’inquinamento organico e inorganico e il calore di fatto non esiste. Fognature, depuratori a cielo aperto, camini, stabilimenti industriali, inceneritori, centrali termoelettriche, dovrebbero essere ampliati con nuove funzioni, oppure dovrebbero essere create opere strutturali per supportare tutti gli impianti al fine di recuperare l’inquinamento, senza degradarlo, per produrre nuova energia, restituire nutrienti alla terra e sali ai mari (dalla culla alla culla). Purtroppo, per ottenere questi risultati, tutto deve essere rifatto: fognature, depuratori e centrali termoelettriche. I successi ottenuti dall’industria del riciclo dei rifiuti solidi potrebbero essere replicati e moltiplicati per cento se si intraprendessero azioni razionali contro l’inquinamento globale. Molti altri posti di lavoro saranno creati per il recupero di altre risorse, che non possono essere raccolte per strada e trasportate a centri di smistamento e stabilimenti, ma richiedono interventi strutturali e sinergici, paragonabili a vere e proprie fabbriche sofisticate mai progettate dall’uomo. Questi grandi stabilimenti produrranno non solo energia, ma anche protezione contro la siccità e la desertificazione. Andranno in soccorso della natura, non contro di essa.
Purtroppo, sia le aziende pubbliche (incluse le università) che quelle private hanno creato questo sistema, si sono arricchite e vivono grazie ad esso. Sarebbe crudele affermare che tutto vada storto. La tecnologia acquisita è preziosa per la ricostruzione. Ma il sistema attuale non funziona e non può funzionare. Gli inutili vertici ambientali, da Kyoto a Doha, ne sono la prova.
Secondo una proiezione della Commissione europea, la domanda di risorse per alimenti, mangimi e fibre potrebbe aumentare del 70% entro il 2050, ma il 60% degli ecosistemi più importanti del mondo, da cui derivano queste risorse, è già degradato o viene sfruttato in modo insostenibile. Il 2012 ha segnato il record di emissioni di CO2 nell’atmosfera, con oltre 35 gigatonnellate, nonostante la crisi economica globale abbia rallentato la produzione industriale in molti paesi. Gli oceani procedono silenziosamente nel processo di acidificazione, che ha superato il 35%, e i ghiacciai si ritirano visibilmente. Mi ha colpito in particolare uno studio pubblicato su Nature (Ciais et al., Http://www.wwf.it/client/render.aspx 2005) che evidenzia come, a causa dell’aumento delle temperature nei mesi di luglio e agosto 2003 (una media di oltre 6 °C al di sopra della media del periodo), i boschi e le foreste d’Europa, anziché fungere da assorbitori di CO2 atmosferica, abbiano agito da fonte, emettendo un totale di circa 1,85 miliardi di tonnellate di CO2. Persino le riserve naturali e i bacini biologici, basati sul controllo dell’eutrofizzazione, se non protetti e ripuliti dalla produzione organica in eccesso, si rivoltano contro l’ambiente. Eppure, nel 2012, le difese globali sono ancora affidate agli alberi e alle poche riserve naturali, agli oceani, ai ghiacciai, che, come detto, stanno perdendo le loro capacità di difesa. Tutte queste fonti, gran parte degli alberi, di cui abbiamo avuto un leggero assaggio nel 2003, hanno superato il limite di assorbimento e diventeranno potenti emettitori, non solo di CO2, ma anche di metano e vapore acqueo, contribuendo così al riscaldamento globale.
Nel 2012, a Doha, in Qatar, siamo arrivati al 18° Vertice mondiale sull’ambiente senza aver concordato una linea comune che non può essere trovata senza cambiare il modo in cui progettiamo i sistemi di protezione ambientale.
Con l’universalizzazione del “Global Purification Covered” (DCG) e del “Global Depurcoge Production Thermal Covered” (DCPTCG), entrambi inesistenti, per una supervisione colossale e universale dei progettisti del passato e del presente, i vertici mondiali sull’ambiente sarebbero inutili e non si raggiungerebbe alcun accordo. La riduzione della CO2 e la protezione ambientale avverrebbero automaticamente, indifferentemente con combustibili fossili o organici. Al momento del vertice di Doha, il (DCG) esisteva sulla carta da circa tre anni e il (DCPTCG) da meno di un mese, ma qualcuno lo sapeva già e non lo ha detto, assumendosi enormi responsabilità. Naturalmente, questo è più per il (DCG). Non era possibile metabolizzare il (DCPTCG). Molte persone non vogliono che il grande sapientone sappia tutto ciò che riguarda l’ambiente e l’energia, soprattutto i cattivi consiglieri. Ci sono diverse ragioni: in primo luogo, non ammettere gli errori e, in secondo luogo, difendere le quote di mercato delle multinazionali, basandosi su una politica ambientale sbagliata. Ma persino i media danno una mano a tenere nascoste le invenzioni e le proposte ambientaliste di un semplice pensionato. Questo mi riporta ad alcuni articoli del sottoscritto, reperibili in rete, pubblicati su piccole riviste “online”, sconosciuti agli scritti scientifici, economici e politici del vertice di Cancun del 2010 che discutevano di purificazione globale:
http://lexambiente.it/ambiente-in-genere/188-Dottrina188/6795-ambiente-in-genere-depurazione-globale.htm ; http://www.cancelloedarnonenews.com/2011/01/06/a-cancun-non-si-e%E2%80%99-parlato-di-depurazione-globale-la-migliore-eliminazione-contro-il-inquinamento-globale/ ; http://altocasertano.wordpress.com/2010/12/06/l- interruzione-cecita%E2%80%99-a-cancun-a-cura-dell-esperto-ambientalista-luigi-antonio-pezone / ; http ://www. alternativasostenibile.it/archivio/2010/12/23/files/la%20depurazione%20globale.pdf ; http://altocasertano.wordpress.com/2011/03/21/il-ccs-inutile-costoso-dannoso-meglio-la-depurazione-globale/ ; http://www.meteoweb.eu/2012/12/clima-doha-i-grandi-non-sanno-cosa-sia-la-depurazione-globale-e-lenergia-protettiva-dellambiente/171245/ ; http://www.meteoweb.eu/2013/01/la-crescita-sostenibile-non-e-quella-delleconomia-globale/176371/
Ho saltato il vertice di Durban nel 2011 perché stavo già lavorando su un’energia che protegge l’ambiente. Riprendo l’argomentazione di Doha. Quindi, con gli altri due vertici abbiamo fallito. Siamo sempre al punto di partenza nella protezione ambientale, mentre i progressi su altri fronti sono enormi. Pensiamo all’evoluzione dei mezzi per combattere le guerre. Siamo arrivati alla guerra chimica, ai razzi telecomandati, agli aerei invisibili ai radar, ai droni, ai robot, ecc. Tutto questo senza contare le bombe atomiche che risalgono agli anni Quaranta. L’uomo per farsi del male le ha inventate tutte. Ha messo insieme tutte le sinergie immaginabili tra chimica, meccanica, elettronica, biologia, informatica, facendo del bene, ma non è stato in grado di mettere insieme, sui territori, diverse tecnologie e attrezzature, per chiudere il ciclo del carbonio sulla Terra. I mezzi più efficaci per proteggere l’ambiente globale dall’inquinamento sono ancora quelli inventati dalla natura: alberi, suolo, atmosfera, fiumi e acqua di mare. Gli unici che ancora chiudono il ciclo del carbonio. La società moderna, con le sue grandi aree urbane e industriali, ha generato elevate concentrazioni di emissioni antropogeniche, che per la maggior parte possiamo controllare, fatta eccezione per le emissioni di anidride carbonica e calore. La colpa non è della CO2, che è il risultato di un’ossidazione perfetta e fa di tutto per rimanere intrappolata, essendo più pesante degli altri gas, e cercando di contribuire al trasporto dei carbonati verso il mare, come avviene nel ciclo naturale. Non è nemmeno il calore che può essere neutralizzato con la CO2. La colpa è dell’uomo, che non ha saputo difendere l’ambiente, non ha utilizzato le stesse sinergie impiegate nell’arte della guerra e dell’industria. Chi produce energia a sufficienza dialoga con chi non la produce, purifica l’acqua, l’aria, i processi meccanici, chimici, biologici, informatici e viceversa. Se avessero dialogato, avrebbero scoperto che, in particolare, le centrali termiche e gli impianti di depurazione delle acque dovrebbero essere progettati diversamente per chiudere il ciclo del carbonio antropogenico al loro interno, prima di scaricare i fumi nell’atmosfera e nelle acque di fiumi, laghi e mari. Avrete notato, come ho scritto negli articoli citati e in molti altri, che mettendo insieme una stazione centrale e un grande impianto di depurazione, i fumi potrebbero uscire acqua depurata e alcalinizzata. Ho scritto articoli, non pretendo di poter studiare questi argomenti da solo: cercavo qualcuno che trasmettesse idee accumulate in quarant’anni di impianti. Non ho trovato nessuno, rischiando, come ho fatto, solo di essere snobbato. Ma i grandi silenzi e qualche piccolo consenso ricevuto mi hanno stimolato ad andare avanti. Con “La depurazione globale delle città” (http://ebookbrowse.com/la-depurazione-globale-nelle-citt% C3% 83% C2% A0-doc-d152379508), ho proposto di catturare l’aria calda e inquinata urbana attraverso collettori sotterranei per farla tornare in atmosfera purificatori la depurano attraverso coperture, che non sono altro che serre,in cui la CO2 potrebbe essere combinata chimicamente con l’ossido di calcio e la fotosintesi: Ma non mi sono fermato a questa soluzione. Oggi, il trattamento globale delle acque nelle città, che nessuno ha seriamente preso in considerazione, può essere ulteriormente migliorato sostituendo la purificazione degli edifici coperti con sistemi verticali sinergici (FSV), con un potenziale di gran lunga superiore. Questi fanno parte dell’industria del futuro per la protezione dell’ambiente, che, se saremo saggi, realizzeremo integrando depuratori d’acqua e centrali termoelettriche. In tutti i paesi del mondo, la progettazione pubblica non è stata in grado di creare sistemi sinergici che chiudessero il ciclo del carbonio. Gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche, che sono strutture pubbliche, in tutti i paesi emettono CO2 nell’ambiente. Pertanto, in tutti i paesi, l’industria non è stata in grado di imporre emissioni zero. Progettare un depuratore globale dell’acqua o dell’aria è molto diverso dal progettare un impianto di depurazione locale. La differenza sta nella chiusura del ciclo del carbonio che deve terminare senza emissioni di CO2. Non risolvendo questo problema, il legislatore non può imporre regole alle imprese private. L’impresa privata non può chiudere l’impianto del ciclo del carbonio senza sinergie con la collaborazione pubblica per la cattura e il trasporto dei gas nocivi e dell’effetto serra, in particolare della CO2. È come un cane che si morde la coda con l’avvento dell’era industriale. E “toccato dal sottoscritto, districare il groviglio, probabilmente perché ho trascorso metà della mia vita nel mondo dell’industria e metà nei sistemi ambientali, in ruoli modesti ma concreti. Ho capito che lo stato dell’arte non può essere superato se non si collegano i sistemi e questi non possono essere collegati se non vengono modificati.L’impresa privata non può chiudere l’impianto del ciclo del carbonio senza sinergie con la collaborazione pubblica per la cattura e il trasporto dei gas nocivi e dell’effetto serra, in particolare della CO2. È come un cane che si morde la coda con l’avvento dell’era industriale. E “toccato dal sottoscritto, districare il groviglio, probabilmente perché ho trascorso metà della mia vita nel mondo dell’industria e metà nei sistemi ambientali, in ruoli modesti ma concreti. Ho capito che lo stato dell’arte non può essere superato se non si collegano i sistemi e questi non possono essere collegati se non vengono modificati.L’impresa privata non può chiudere l’impianto del ciclo del carbonio senza sinergie con la collaborazione pubblica per la cattura e il trasporto dei gas nocivi e dell’effetto serra, in particolare della CO2. È come un cane che si morde la coda con l’avvento dell’era industriale. E “toccato dal sottoscritto, districare il groviglio, probabilmente perché ho trascorso metà della mia vita nel mondo dell’industria e metà nei sistemi ambientali, in ruoli modesti ma concreti. Ho capito che lo stato dell’arte non può essere superato se non si collegano i sistemi e questi non possono essere collegati se non vengono modificati.
Probabilmente, altri progettisti si sono resi conto che lo stato dell’arte non può essere superato, ma hanno optato per una soluzione diversa: la CCS, che è peggiore della malattia di cui dovremmo prenderci cura. In realtà, questa soluzione, discutibile in termini di sicurezza, dimentica completamente che la CO2, insieme all’acqua dolce e al calcio, è la grande risorsa per i carbonati sostenibili che vengono inviati agli oceani. Sono convinto che se i grandi della Terra avessero avuto la possibilità di scegliere, non avrebbero optato per la CCS e avrebbero fatto sì che paesi importanti, come la Cina, non prendessero in considerazione questa soluzione. Purtroppo, il mondo dell’ambiente e dell’energia difficilmente ammette gli errori commessi e i vertici mondiali sull’ambiente continueranno ancora a lungo, senza giungere a una conclusione, sebbene attraverso percorsi diversi, non si riesca a comunicare con coloro che detengono realmente il potere decisionale per sensibilizzare l’opinione pubblica sul trattamento globale delle acque e dell’energia che protegge l’ambiente. I più grandi della Terra non sono la difficoltà tecnica, si formeranno delle opinioni. Continuate a credere a coloro che hanno portato l’ambiente alle condizioni attuali. Almeno, si potrebbe provare a mettere una pulce nell’orecchio di questi grandi uomini, se ciò che scrivo si diffonde, ormai da anni, oggi rafforzato da (DCPTCG). Senza creare inutili polemiche, ma, a mio parere, sarebbe più logico discutere di soluzioni, non di percentuali di CO2 da ridurre. Ridurre la CO2 senza trasportare più carbonati in mare farebbe più male che bene all’ambiente. Chi sostituirebbe la CO2 che la natura usa da miliardi di anni per trasportare i carbonati in mare, che voi state ammorbidendo rilasciando più CO2 e metano? Se chi gestisce l’ambiente sapesse fare il suo lavoro, non lascerebbe che la CO2 si disperda nell’atmosfera, né si infiltri nelle profondità della Terra, ma la userebbe per trasportare i carbonati dei mari.
Ho già scritto ampiamente in precedenti articoli sulla purificazione dell’ambiente globale. In questo libro parlo dell’energia come strumento di protezione ambientale. L’unica soluzione in grado di ridurre la CO2 purificando l’ambiente e trasportando i carbonati verso il mare. La mia non è un’idea geniale, focalizzata su una singola tecnologia, come ad esempio le turbine eoliche e i pannelli solari. Descrivo un lavoro che nessuno ha mai voluto imparare: saper mettere insieme sistemi e infrastrutture che influenzano l’ambiente, l’energia e l’industria. È un lavoro che coinvolge attivamente anche la pianificazione territoriale e urbana. E l’arte delle grandi sinergie, che si può apprendere solo dopo una vita di lavoro ai piani bassi, entrando nei dettagli. Dai piani alti non si vede nulla. Non spetta a me realizzare questi progetti, ma i giorni che mi restano mi servono per farli conoscere, nei limiti delle mie modeste possibilità. Queste proposte non sono costate un centesimo ai contribuenti. Nel nostro Paese, sicuramente sarebbero state più apprezzate se fosse stata istituita una commissione di esperti ben retribuita. Questo è stato certamente fatto, sia in Italia che in altre parti del mondo, e non si è ancora trovata la soluzione, che richiede una sincronia tra cuore e mente, che nessuna commissione può mettere insieme. Credo che, tutto sommato, noi italiani siamo fortunati. Le caste che ci governano avrebbero potuto fare anche di peggio. Oggi avremmo un debito ancora maggiore, se l’Europa non si fosse fermata. Se non ci aveste salvato, saremmo saliti a bordo dello tsunami giapponese anche nel settore nucleare. Non parlo di politica, ma solo di ambiente, nonostante sia appena caduto il governo dei tecnici, e l’ambiente ha emesso solo il decreto per Ilva, cosa che non sono d’accordo. La crisi non è solo italiana e mondiale, politica e finanziaria, ma anche tecnica, almeno per quanto riguarda l’ambiente. Non esistono tecnici liberi e senza padrone, a meno che non conservino idee ed energie per quando andranno in pensione. Lo dico per esperienza diretta. Molti degli impianti che ho installato come dipendente, li ho condivisi e non ho potuto dirlo. Da allora, ho capito che erano solo palliativi. Per me, l’ambiente è come il corpo umano, deve consumare l’energia che produce, senza accumulare scorie e acidità. Una gestione adeguata ci costringerebbe tutti a lavorare nell’interesse comune, coinvolgendo molto più terra, acqua, aria e riciclo industriale di tutto, senza inquinare. Questa dovrebbe essere la vera società dei consumi. Prima di pubblicare una proposta ambientale, provate a farla recapitare al nostro governo a livello regionale o nazionale per sapere se intendono prenderla in considerazione. A volte, allego anche il numero di domande di brevetto in mano al sottoscritto che non hanno valore, ma in mano a un ente pubblico possono contribuire alla crescita del paese e probabilmente, almeno in termini di progettazione ambientale, battere la concorrenza internazionale. Anche se sarebbe opportuno che nel mondo si diffondessero immediatamente le buone idee ambientali,Almeno il prestigio e i diritti d’autore dovrebbero essere ceduti. Oggi più che mai c’è competizione tra i paesi. L’importante è che sia una sana competizione. Invece, succede che le buone idee vengano sfruttate per alimentare il mercato dei palliativi ambientali. La progettazione pubblica dell’ambiente e dell’energia è inesistente. È tutto in mani private. Oggi si parla di smantellare le generazioni passate, ma non credo che abbiamo un problema generazionale. Dobbiamo solo eliminare il sistema delle caste, che è più radicato di quanto si pensi, e ricostruire il paese. Sono più anziano di ministri e segretari, ma posso assicurarvi che, per la vita, è più conveniente lavorare in pensione, senza essere pagati, che essere un datore di lavoro che deve fatturare per poter pagare. E fatturare deve far parte di questo meccanismo senza sprecare risorse per proteggere l’ambiente. Non sarei stato in grado di lavorare su questi temi se non avessi rinunciato a qualche anno di stipendio. La libertà di pensiero e di espressione, unita all’esperienza, è un cocktail micidiale, capace di abbattere molti santuari. Nessuno mi ha dato l’opportunità e l’onore di lavorare per il Ministero dell’Ambiente e dell’Energia, ma l’ho fatto comunque. Posso dire di non aver avuto permessi. Ho parlato solo quando ero pronto a presentare progetti o idee da discutere. Nessuno vuole discuterne. Forse ho sbagliato qualcosa. Spetta agli altri dimostrarlo. Qualunque cosa accada, sono orgoglioso di averci provato. Se non hai progettato, non puoi discutere. Questo non l’hanno capito né i politici né i tecnici politicizzati. I progetti sono i primi decreti e non tutti i progetti sono buoni. Nel mondo dell’ambiente e dell’energia, dobbiamo imparare a progettare nell’interesse dell’ambiente globale. In questo libro ho raccolto le ricerche che mi hanno aiutato a capire perché le mie idee sono snobbate dalla scienza ambientale, dalla politica e dal mondo degli affari. Ho trovato solo conferme alle mie intuizioni e porto avanti nuove proposte. Cito molti esempi di sistemi ambientali che risolvono problemi locali e creano caos a livello globale. Il titolo del libro l’ho cambiato molte volte, è difficile condensare così tanti problemi in poche parole. All’ultimo momento ho deciso di dedicare quest’ultimo summit fallito nel loro ambiente. Perché nel titolo la reazione degli esperti, che tacciono da anni sulla purificazione globale. Se gli attuali sistemi energetici e di purificazione hanno padri che li difendono. Se non siete figli di nessuno, le autorità ambientali perché li diffondono e soprattutto perché non vogliono cambiarli. Penso che semplicemente diffondendo nuove idee e nuovi progetti si possano smantellare e consolidare le tecniche di purificazione energetica, nonostante gli evidenti fallimenti. Non penso che lo slogan: No al carbone. No al gassificatore. No al digestore. No alla centrale elettrica. Non importa cosa entra negli impianti, ma cosa esce dagli scarichi di acqua e aria.
Le conclusioni a cui sono giunto sono che i sistemi di protezione ambientale sono sbagliati fin dalla nascita. Voglio semplicemente dire che oggi le acque che attraversano le centrali termoelettriche hanno un livello di alcalinità decine di volte superiore a quello delle acque che passano attraverso gli impianti di depurazione. Queste acque non vengono nemmeno trattate secondo il valore di alcalinità del corpo idrico ricevente. Vi restituiamo un ambiente caldo, senza darvi nulla in cambio. Oltre ai molti altri problemi che non abbiamo risolto, sorge spontanea la domanda: come possiamo pensare di acidificare 1,45 miliardi di km³ di acqua sulla faccia della Terra, anche se non interveniamo sulla minima quantità di acqua che attraversa le centrali? Il bello è che possiamo alcalinizzare l’acqua consumando CO₂ e, per ragioni sconosciute, tutti fingono di non capirlo. Forse le ragioni non sono poi così oscure se si pensa all’immenso potenziale di sfruttamento che deriva da tutti gli errori commessi nella progettazione ambientale. Gli impianti di depurazione non servono più a nulla e le centrali termoelettriche dovrebbero essere ridimensionate e meglio distribuite sul territorio per favorire l’energia pulita. Sfruttando sistematicamente queste applicazioni a basso consumo energetico, già da tempo si poteva parlare di “purificazione globale” dell’acqua e dell’aria e, di conseguenza, anche di depurazione termoelettrica. Mentre le centrali termoelettriche sono ormai una realtà consolidata in mare, nei fiumi e nei laghi, sarebbe un peccato non continuare a sfruttare queste straordinarie opportunità a livello globale. Il concetto di tutela dell’ambiente globale, purtroppo, è ancora sconosciuto ai progettisti e agli esperti del settore.
Sarei stato felice se il mio lavoro fosse stato cestinato, scartato dai progetti presentati a Doha da Gotha in materia di ambiente ed energia. Invece, ne sono certo, verrà cestinato per continuare sulla stessa strada. Quelle soluzioni palliative di depurazione e costose nuove energie che normalmente potrebbero essere semplicemente depurate. Delle 194 delegazioni di membri, nessuno sa cosa significhi la tutela ambientale nel suo complesso. Gli unici che potrebbero saperlo sono gli italiani. Ma chi sono? Chi li ha mai visti? Sono professori e scienziati? Burocrati ministeriali? Politici? Grandi manager? Nessuno in questo paese ha voluto saperne di più sulla depurazione globale delle acque e sull’energia in relazione alla tutela dell’ambiente e nessuno è stato in grado di parlarne. Per fortuna siamo nell’era di Internet. Le bugie e l’ipocrisia si stanno accorciando, c’è anche l’editore delle riflessioni e dei progetti, un modesto pensionato che, da anni, ha in testa grandi progetti ambientali, senza però volerli sviluppare in prima persona. Non so come finirà questa storia, ma sono certo che quel poco che ho fatto non sarebbe stato possibile senza la collaborazione di chi ha contribuito pubblicando i miei articoli. È bastato l’incoraggiamento di alcuni amici sconosciuti per non sentirmi solo in questa lotta. Le cose non vanno bene, ma sarebbero state peggiori e disperate solo vent’anni fa. Alla fine la verità verrà a galla e potremo parlare con i leader mondiali di soluzioni concrete per produrre energia pulita e sostenibile, proteggere l’ambiente e creare posti di lavoro.
Mi lascio alle spalle la mia breve attività di inventore in campo ambientale (2006-2012), non avendo nulla da inventare. Ho dovuto fare le cose in fretta per sfuggire all’indifferenza delle autorità ambientali locali e nazionali, che si è manifestata negli ultimi anni. Ho inviato le mie proposte su acque reflue domestiche, servizi igienico-sanitari, urbani, fluviali, lacustri, portuali e di marina. Ho concluso il percorso virtuale con l’energia per la tutela dell’ambiente. Non ho inventato nulla, ma non sarebbero nemmeno nati virtualmente purificazioni successive basate su precedenti; ho dovuto immaginare di lavorare senza poter spendere un solo euro in esperimenti e prototipi. Penso di aver preparato il materiale per una discussione pacifica con chiunque sia disposto a discuterne. Chiunque. Se coloro che gestiscono l’ambiente e l’energia vogliono continuare a tenersi fuori da queste discussioni è una loro scelta. Trovo solo che le persone debbano confrontarsi, come si confrontano quando si parla di calcio, Ferrari, cibo, buon vino, persino in politica, che è sano? Qualcuno deve pur esserci in questo paese e nel mondo, con idee diverse da quelle del sottoscritto sull’ambiente e sull’energia. Sono sicuro che chi tace non sempre concorda, soprattutto se ha scheletri nell’armadio. Non è opportuno fare processi. Non sono Cassandra, gli errori sono legati al passato, le conclusioni e le prospettive che ho tratto, sono piuttosto ottimista. Basta cambiare strada:
POSSIAMO PULIRE I FUMI DA COMBUSTIONE, RECUPERA IL CALORE, RECUPERA LA CO2, AUMENTARE L’EFFICIENZA E LA PULIZIA ENERGETICA, PRODURRE ENERGIA DA BIOMASSA E CIBO, ENERGIA PULITA E COMPOSTARE, purificare, alcalinizzare, desalinizzare l’acqua, COMBATTERE LA SICCITA’, la desertificazione, L’ACIDIFICAT, CREARE POSTI DI LAVORO.
Queste cose non riguardano solo l’ambiente e l’energia, ma lo sviluppo futuro dell’intera società, il modo di costruire la città, come distribuire la produzione e l’attività industriale per evitare sprechi di energia e salvaguardare l’ambiente, scrivo un intero libro, quel pubblico quando ho capito che persino nel mondo dell’energia non c’è nessuno disposto ad ascoltare un semplice pensionato. E il mondo dell’energia è vivo e vegeto, mentre, purtroppo, una delle purghe del passato, soprattutto nel nostro Paese. Ci sono già troppe critiche alla nostra classe politica e alla nostra tecnologia. Non voglio affondare il coltello nella ferita. Oltretutto, dal mio punto di vista, non si salvano nemmeno i Paesi più avanzati. Hanno fatto finta di non capire la “purificazione coperta globale” che non poteva dare vita alla “Depurcogeroproduzione termica coperta globale” (DCPTCG). È stata una nascita annunciata, ma il pubblico italiano non ha mostrato alcun interesse. Tuttavia, l’Italia, almeno per trent’anni, è riuscita a esportare nel mondo questo modello di sviluppo basato su un’energia che tutela l’ambiente, anche grazie a società statali come ENI ed ENEL, che si sono dimostrate meno chiuse all’innovazione del settore della depurazione. Il problema è sapere come contattarle, in quali vicoli burocratici si insinuano le proprie pratiche e dove si nascondono le insabbiature. Contattare ministeri e presidenti regionali è ancora più difficile, mentre le aziende private, almeno nel campo della depurazione, cercano solo di difendere la propria nicchia in un mercato imperfetto. Tuttavia, nel mio piccolo, sono giunto alla conclusione che la politica energetica dovrebbe essere unitaria e purificare il mondo, non a parole ma nei fatti. Gli impianti che producono energia devono anche depurare e proteggere l’ambiente, intervenendo su acque reflue, acque piovane, agricoltura, industria e aria inquinata. Tutto deve convergere nel DCPTCG, dove si chiuderà il ciclo del carbonio antropogenico. Se non si includono le grandi istituzioni, proverò altre realtà più piccole, più vite e più giovani per comprendere questo modello di sviluppo, che si ispira alle nuove tendenze del riciclo dei rifiuti e della bioenergia, ma che aumenta la capacità, senza trascurare le vecchie energie, il recupero energetico insospettato, le sinergie con i moderni sistemi di depurazione e l’automazione industriale. Tutto può e deve competere fisicamente e materialmente in un sistema integrato che produce energia allo stesso tempo, trattamento delle acque e tutela ambientale. Niente a che vedere con gli attuali servizi idrici integrati che hanno solo bollette unificate da pagare e termovalorizzazioni, che abusano della parola “solo”, con poche eccezioni.
Abbiamo sbagliato a concepire centrali elettriche separate dagli impianti di depurazione. Abbiamo sbagliato a progettare sistemi fognari che degenerano dagli impianti di depurazione, i quali purificano e riversano tutto ciò che non può essere depurato. Abbiamo sbagliato a realizzare camini che non consentono il recupero della CO2 e del calore dei fumi. Abbiamo sbagliato a costruire grandi centrali elettriche che disperdono troppo calore e CO2 contemporaneamente; sarebbe anche possibile recuperarli, ma ciò comporterebbe opere di grande impatto visivo. Centrali più piccole, dell’ordine di poche decine di MW, distribuite sul territorio, avrebbero un impatto visivo inferiore, proteggerebbero meglio l’ambiente e creerebbero numerose opportunità di lavoro nella gestione e nell’alimentazione degli impianti, ma anche in settori correlati come l’edilizia, il biogas e l’automazione industriale, che saranno al servizio dei nuovi impianti. E questo è il modello di sviluppo che il nostro Paese potrebbe e dovrebbe esportare nel mondo.
Nel DCPTCG, la combinazione di una centrale termoelettrica e di un impianto di depurazione di nuova generazione CTE rimarrà la stessa, ma cambierà tutto. Produzione di energia e protezione ambientale collaboreranno in tutto ciò che è combustibile e digeribile. Ciò che verrà rilasciato nell’atmosfera non sarà fumo, ma aria pulita, e l’acqua che verrà scaricata nei corpi idrici sarà purificata e alcalinizzata. Verranno aboliti i camini depuratori che conosciamo.
Il sistema che proponiamo si basa sull’ampliamento del CTE con nuove sezioni in grado di sfruttare il calore e la CO2 prodotti. Fanno parte di queste nuove sezioni i camini CRD che convogliano i fumi verso il basso contribuendo alla filtrazione e al raffreddamento; gli edifici DDCL che sfruttano il calore contenuto nell’acqua per riscaldare grandi digestori anaerobici che producono biogas e compost per l’agricoltura; gli edifici verticali sinergici FSV di alta qualità che consumano CO2 e producono energia termica di scarto e fanghi di biomassa, che vengono trasferiti allo stesso DDCL, contribuendo alla produzione di biogas e compost. Nell’FSV la CO2 verrà utilizzata anche per la carbonatazione del calcare stoccato a freddo su più piani in speciali cestelli sospesi su carrelli. È il riciclo continuo dell’acqua tra la sezione di carbonatazione (scmcv) e quella di depurazione (sbsfcv) a consentire l’assorbimento di CO2. Piogge di acqua purificata (desalinizzata e filtrata da cestelli perforati contenenti resine a scambio ionico) trascinano nelle vasche d’acqua sottostanti i carbonati prodotti dalla corrosione delle rocce che verranno periodicamente rinnovate. Ma il FSV avrà una capacità di purificazione molto superiore alla capacità energetica, mentre il DDCL, recuperando il calore di scarto presente negli impianti idroelettrici e a gas, avrà un potenziale digestivo di gran lunga superiore. In altre parole, per depurare l’attuale energia termoelettrica dalle emissioni di CO2 fossile, attraverso il DCPTCG, incrementeremmo dello 0,7% l’energia prodotta dall’impianto stesso. Questa energia prodotta soddisfa ampiamente il fabbisogno energetico per la depurazione delle stesse sezioni. Non è poco se si considera che il sistema CCS che si sperimenta ormai da anni in tutto il mondo (Italia compresa) riduce l’efficienza dei combustibili dell’11% e addirittura del 30% per il carbone, senza contare il costo della discarica, con conseguente ulteriore riduzione della resa. La produzione di energia che possiamo ottenere è solo un effetto collaterale inatteso, in quanto l’obiettivo principale è depurare l’energia fossile. Non solo in grado di pulire l’energia, ma raffredderemo i fumi, depureremo, alcalinizzeremo o dissaleremo tutte le acque che passano nel CTE del futuro. Saremo in grado di far transitare nel CTE molte più acque di quelle attuali, che sono già molte decine di volte superiori a quelle che passano attraverso i depuratori. Quindi, possiamo eliminare gli attuali depuratori. Gli impianti di trattamento esistenti, progettati per carichi elevati e flussi ridotti, sversano grandi quantità di acqua non trattata, emettono CO2, non alcalinizzano l’acqua e non sono nemmeno in grado di dissalarla, se non attraverso sistemi specifici e in termini di sostenibilità non possono competere con il sistema proposto in DCPTCG. Una vera sorpresa sono i DDCL che hanno un potenziale digestivo in grado di raddoppiare il potenziale del CTE., significa che avremo il restante 99,5% del potenziale dei digestori per produrre nuova energia, digerendo la biomassa dal territorio. In Italia, se trasformassimo in impianti di depurcogeproduzione le centrali termiche esistenti,con una resa stimata del 40% (secondo i calcoli forniti nel cap. 25, otteniamo il 20% del fabbisogno energetico digerendo termoelettricamente tutti i rifiuti organici digeribili. Saturando il potenziale digestivo rimanente con la qualità di produzione energetica, arriveremmo a produrre il 56% della domanda nazionale. L’altro 44% dell’energia potrebbe essere prodotto ugualmente con la qualità di produzione energetica in moderne centrali elettriche a ciclo combinato. Queste hanno un’efficienza del 55% e, combinate con DCPTCG, che recupererebbe il calore di scarto, arriverebbero a un’efficienza termoelettrica superiore all’80%. Considerando che i nuovi impianti produrrebbero il compost direttamente e che possono desalinizzare l’acqua salmastra, purificare quella agricola, cosa che oggi non possiamo fare a causa delle sinergie dell’impianto, le prestazioni complessive diventeranno più del 100%. Universalizzando Se pensiamo che il sistema, la grande quantità di compost che produciamo, potrebbe anche risanare i terreni che si stanno inaridendo, alla fine, non sottraendo terreno per l’agricoltura ma aumentandolo. Questo, oltre alle colture che potremmo fare in serra verticale. Avendo sviluppato questi progetti, è stato naturale chiedersi perché permettiamo la perforazione del fondale oceanico rischiando disastri ambientali irreparabili, quando potremmo produrre energia pulita, in patria, migliorando l’ambiente, la bilancia dei pagamenti e creando posti di lavoro? Si trovano di fronte a un censimento di terreni incolti o scarsamente coltivati e in fase di desertificazione.
E questo è l’argomento trattato in dettaglio in questo libro. Avrei voluto scriverlo con i giovani ricercatori del CNR, ENEA, ENI, ENEL, ma non è stato possibile. Queste organizzazioni sono state le prime a snobbare le invenzioni di un pensionato. Tuttavia, il sistema che propongo non è compatibile con la CCS (cattura e stoccaggio del carbonio) di CO2 che queste grandi istituzioni stanno portando avanti. Dovrebbero essere loro a dare una mano sotto questo aspetto. Per quanto mi riguarda, la CO2 deve essere stoccata in profondità nella Terra, ma utilizzata in loco, come risorsa fondamentale per la tutela dell’ambiente. Probabilmente, le posizioni sono inconciliabili e non rispondo nemmeno al mondo energetico italiano. La scienza è corretta, ma le applicazioni del sistema, progettate per proteggere l’ambiente e produrre energia, devono essere ripensate. Se a più di 150 anni dall’avvento dell’era industriale non abbiamo ancora capito che le fognature non dovrebbero essere dimensionate solo sulla base di calcoli idraulici, che i camini non devono essere dimensionati solo dal punto di vista del prelievo ma come elemento di depurazione e recupero, che le acque che sfociano in mare dovrebbero trasportare più carbonati, che il ciclo antropogenico del carbonio deve essere chiuso negli stabilimenti, non nell’ambiente, è naturale che nel 2012 siamo ancora indietro con la tutela dell’ambiente e con la corretta produzione di energia.
Specializzandomi soprattutto nello sviluppo di dettagli industriali e ambientali, sono riuscito a costruire, mattone dopo mattone, la depurazione e la produzione termoelettrica globale. Pur non avendo speso un solo euro in esperimenti, il castello non crollerà se dovrò cambiare qualche mattone. È ora che gli addetti ai lavori si confrontino con queste soluzioni. Non possiamo continuare a scrutare i satelliti per provare piogge e venti che rilasciano, timidamente, lo smog e le particelle sottili della città, spostandole altrove e causando danni. Bisogna combattere l’inquinamento nel momento stesso in cui lo si genera. Come mostro in questo libro, anche l’inquinamento può essere trasformato in una risorsa, ma solo se si sa come assemblare i sistemi.
Se non avessi messo insieme sistemi per il trattamento di acqua, aria, energia e automazione industriale, non sarei mai arrivato a proporre queste soluzioni. Che piaccia o no agli addetti ai lavori e, soprattutto, ai contribuenti, bisognerà accettare che, in materia di ambiente ed energia, quasi tutto è da rifare. È vero che le centrali termoelettriche e le centrali a vapore possono essere salvate, ma la condizione è che l’area circostante sia fisicamente idonea ad ospitare, attorno ad esse, le sezioni centrali necessarie per la depurazione dell’acqua, il recupero del calore e la produzione di nuova energia. Queste sezioni triplicherebbero l’ingombro della caldaia originale. Se si realizzasse questo progetto, la natura delle foreste occuperebbe una superficie migliaia di volte maggiore rispetto agli impianti che propongo. Se ragioniamo, comprendiamo anche che poche cose interessano attualmente i lavoratori, comprese le nuove energie (solare ed eolica) emergenti, che si stanno ridimensionando. La vera energia sostenibile non è semplicemente pulita, è quella che depura e protegge l’ambiente. Di fronte al continuo ricircolo di materia organica e inorganica, che richiede energia per la tutela ambientale, abbiamo bisogno di tutti. Questa sarà la più grande industria del futuro. Ciò consentirà una distribuzione più equa della ricchezza. È stato troppo facile estrarre risorse sotterranee che appartengono all’umanità intera, commercializzarle come proprietà privata e produrre energia non purificata, sprecando almeno il 60% del potere calorifico. Recuperare il calore disperso e purificare l’energia prodotta avrebbe protetto l’ambiente e consentito una migliore distribuzione della ricchezza, creando posti di lavoro. Potremmo farlo anche con la vecchia tecnologia, ma meglio tardi che mai.
Innanzitutto, ricordiamo l’inesistente prevenzione ambientale resa possibile dall’inesistente sistema di drenaggio delle acque reflue e dall’inesistente sistema fognario urbano globale, di cui ho scritto in diverse occasioni, ma a questi aggiungerei che molti bacini idrici inesistenti, senza dubbio, si vorrebbero realizzare in montagna, allagando le valli e costruendo dighe. Ben sono anche questi bacini, quando si possono realizzare, ma, a mio parere, sono necessari soprattutto quelli che non sono mai stati costruiti da nessuna parte. Mi riferisco ai bacini di accumulo idrico, sviluppati verticalmente, che alleggerirebbero il carico idraulico dei corsi d’acqua e delle fognature, prevenendo allagamenti, migliorando la qualità dell’acqua e assorbendo CO2. Questi bacini costituiscono un accumulo dinamico di acqua e dovrebbero essere realizzati, soprattutto nelle città e in prossimità delle centrali termiche. Per questo motivo, li ho definiti “verticali sinergici prefabbricati” (FSV). Nelle città saranno utilizzati per depurare l’acqua e l’aria inquinata dalle acque reflue, che viene anche raccolta attraverso un diverso sistema fognario (vedi art. Depurazione globale delle città). Ma il sistema FSV darà il meglio di sé se affiancato da impianti di riscaldamento, altiforni, inceneritori e, soprattutto, centrali elettriche, per depurare i fumi prodotti e recuperare il calore disperso. In queste funzioni saranno supportati da camini modificati (CDR) e da digestori, disidratatori e impianti di compostaggio dei fanghi (DDCL), di cui parlerò più avanti. Gli accumulatori del sistema FSV saranno dinamici perché fungeranno anche da depuratori, alcalinizzanti e impianti di desalinizzazione, a seconda delle esigenze della zona e della fonte di approvvigionamento a monte e a valle del bacino. Per ragioni strutturali e pratiche non è stato possibile realizzare l’accumulo verticale dell’acqua: la pressione idrostatica sulle pareti non raccomanda questa soluzione, pertanto il sistema FSV sarà costituito da lastre con serbatoi sovrastanti alti circa un metro che fungeranno da bacini facoltativi. L’acqua che arriva in questi edifici, dai locali del piano inferiore fino al piano superiore e salendo in superficie viene depurata producendo, attraverso la fotosintesi di piante acquatiche come la lenticchia d’acqua o l’azolla, che portano una superficie vellutata, che, impedendo il passaggio della luce, impedisce la crescita delle alghe. La produzione di queste piante acquatiche assorbe CO2 dall’ordine di circa 10 t di carbonio per ettaro/anno, che tradotto in termini di energia equivalente a circa 80.000 kW/ha*anno. Ma è importante, soprattutto, l’aspetto depurativo. Se vogliamo desalinizzare completamente le acque che salgono in superficie, supponendo che le prendiamo da una sorgente salmastra o inquinata da nitrati e metalli pesanti, possiamo far circolare in queste vasche dei cestelli contenenti resine a scambio ionico cationiche e anioniche. L’acqua, salendo, arriverà alla vasca con la salinità finale che ci fa sentire a nostro agio,mentre le resine possono essere rigenerate automaticamente passando attraverso tunnel di rigenerazione e ritornando nelle vasche per successive desalinizzazioni. Ma se, invece di desalinizzare, vogliamo alcalinizzare l’acqua che abbiamo purificato, scendiamo attraverso il calcare adiacente a una serra, che fa sempre parte dello stesso edificio. In questa serra immagazzineremo in cesti appesi di calcare frantumato (che ripeteremo man mano che si consumano) e immetteremo dal basso l’aria inquinata dai fumi del riscaldamento e dallo smog della città. Per l’azione congiunta dell’ambiente coperto, dell’acqua desalinizzata e quindi desiderosa di riassorbire sali e gas, e della ricchezza di CO2 nell’ambiente, sottrarremo ioni di calcio e magnesio alle rocce che spediremo in mare. Abbiamo già visto che i due processi non esistono. Ma se, se vogliamo risparmiare nel processo di desalinizzazione dell’acqua e non dobbiamo inviare l’acqua al mare, ma recuperarla dal mare, non dobbiamo scaricare l’acqua che scorre attraverso le serre di calcare, ma raccoglierla in una vasca (braa), fino ad accumulare una tale quantità di calcio e magnesio che, precipitando, producano depositi di carbonati che, una volta estratti, lasceranno l’acqua in condizioni acide, che, riadattando le serre di calcare, produrranno altri carbonati. Risparmiando una grande quantità di resine cationiche nel trattamento di desalinizzazione, si consuma CO2 e si producono carbonati, dai quali si può ricavare ossido di calcio con costi e emissioni di CO2 inferiori.
Ovviamente, per realizzare questi processi, che non esistono, è necessario integrare questi edifici, che non esistono, di: sollevamento elettrico dell’acqua e dei fanghi di depurazione, soffiatori e ventilatori elettrici per la circolazione dell’aria, sistemi meccanici per il trasporto e lo stoccaggio di resine a scambio ionico, sistemi meccanici per il trasporto e lo stoccaggio delle rocce nell’area di ripristino; sistemi meccanici di lavorazione e raccolta della produzione in serre dedicate alle colture. Poiché, per questi ipotetici edifici, sviluppati verticalmente, avremo bisogno di grandi edifici, deviazione dell’acqua, la tecnologia sviluppata nell’industria per sollevare, trasportare, stoccare cesti e scaffalature, lavorare il terreno, se si vuole procedere con la produzione agricola. Spero di aver chiarito i motivi per cui oggi è necessario l’accumulo dinamico dell’acqua, e anche i motivi per cui chiamo questi edifici “sinergici e verticali”, ma c’è un intero libro da scrivere, soprattutto in dettaglio.
Alcuni sosterranno che queste soluzioni richiederanno ingenti investimenti, lasciando oggi senza sprecare enormi risorse e proteggendo l’ambiente senza sfruttare le numerose potenziali opportunità di occupazione dirette e indirette, che si tradurrebbero in una reale tutela ambientale, in sostituzione di quella fittizia. I sistemi FSV, oltre a purificare l’ambiente, insieme ad altri fattori, contribuiscono al raddoppio dell’efficienza delle centrali termoelettriche attraverso il recupero del calore e la produzione di biogas. Questi recuperi consentono ampiamente di recuperare il capitale investito.
Dal mio punto di vista, i politici sbagliano, ma sono gli ingegneri che li mettono nella condizione di fallire, costringendoli a scegliere il male minore. O addirittura a non offrire alternative tecniche, dando credito a quelle sbagliate. Molte cose sono state sbagliate nella progettazione dei sistemi di protezione ambientale ed energetica, ma mi è consentito criticare solo quando ho avuto la possibilità di studiare e proporre soluzioni alternative. Purtroppo, queste soluzioni sono state studiate solo in età avanzata e sono arrivate molto tardi. Questo dimostra che esiste, nel mondo, un pubblico di progettisti di impianti che va oltre la specializzazione dei singoli settori. Ma, come ho detto, se non si mettono insieme gli impianti, si accumuleranno solo errori. Ci sono progetti di commercializzazione privata di sistemi e macchinari per il trattamento dei rifiuti e la protezione dell’ambiente che non riescono a chiudere il ciclo del carbonio. Nessuno si è accorto di questo gravissimo difetto. Nessuno è disposto ad ammettere gli errori. Soprattutto i tecnici. Per chiudere il ciclo del carbonio deve esserci un legame indissolubile tra il territorio dell’acqua, dell’aria e dell’energia. L’impianto deve tenere conto di enormi volumi di aria e masse d’acqua che vengono bilanciate in loco. Al massimo possono essere commercializzate in vari componenti tecnologici. La maggior parte è costituita da opere strutturali. I sistemi ambientali che vedo nel nostro futuro sono completamente diversi da quelli odierni. Le grandi fabbriche, dove conterà molto l’automazione industriale che non è mai entrata? È più difficile di quanto si pensi introdurre nuove idee in questi settori che, a mio modesto parere, hanno imboccato la strada sbagliata da almeno mezzo secolo. In realtà, con la tecnologia dell’epoca, senza grandi invenzioni, potremmo gestire meglio le risorse, proteggere l’ambiente e avere energia pulita e sostenibile.
Personalmente, mi sono reso conto che siamo solo alla diciottesima conferenza e siamo ancora al punto di partenza. Non ci sono ancora le basi per stipulare accordi internazionali sull’ambiente. Il motivo è molto semplice: non sono ancora stati individuati sistemi globali di protezione ambientale che possano essere condivisi e che abbiano un impatto sostenibile sull’intero sistema economico mondiale, come il DCPTCG. Le soluzioni che si prospettano non fanno che peggiorare. Non si possono imporre energie pulite non economicamente sostenibili ai paesi poveri, quando non hanno nulla da mangiare, né costringere altri a rallentare la propria crescita e competitività in nome di generici accordi globali sull’inquinamento, per non parlare di soluzioni sostenibili, utili all’ambiente, all’economia e all’occupazione. Le poche idee pubblicizzate e sperimentate, come la CCS e gli alberi artificiali, non hanno nulla a che vedere con la sostenibilità, né con la protezione dell’ambiente e l’occupazione. Tutt’altro. Ogni paese dovrebbe impegnarsi a ridurre la CO2 del 30%, senza sapere come. Ma a parte questa misteriosa riduzione, che non fa altro che alimentare la recessione, secondo gli esperti, di cui paghiamo anche il conto degli hotel, sembra che le questioni ambientali siano tutte incentrate sulla percentuale di CO2 nell’atmosfera, ma non è così. La realtà è chiara: la produzione industriale, energetica e agricola danneggiano l’ambiente a livello locale e globale. Ma anche depurare l’acqua, l’aria e smaltire i rifiuti a livello locale, risolvendo problemi locali, danneggia l’ambiente a livello globale. Aveva ragione il premio Nobel Paul Crutzen quando, nel 2000, coniò il termine “Antropocene” per definire la nostra era, come la prima era geologica in cui le attività umane sono state in grado di influenzare l’atmosfera e alterarne l’equilibrio. Il pianeta Terra, senza di noi, avrebbe una naturale tendenza all’acidificazione, principalmente a causa dell’impossibilità di estrarre e digerire i fanghi prodotti dall’acqua attraverso i cicli naturali. Questo fenomeno, insieme ad altri esterni al pianeta, porta ad un’alternanza di ere di riscaldamento e di glaciazioni che durano centinaia di milioni di anni. L’uomo, soprattutto, con l’avvento dell’era industriale è stato in grado di accelerare drasticamente la velocità di questi cambiamenti. Con una politica ambientale diversa, creando le macchine giuste e nel posto giusto, si potrebbero influenzare positivamente questi equilibri, nonostante la crescita della popolazione mondiale, e persino rallentare il processo di acidificazione naturale.
Non attribuite agli addetti ai lavori gli errori commessi. Solo chi non lavora non sbaglia. In fondo, quando hanno inventato i depuratori d’aria e le centrali elettriche non si parlava di inquinamento globale, né tantomeno di riscaldamento globale. In effetti, gli errori commessi sono stati troppo pochi. Credevano di aver trovato le soluzioni giuste e non ne hanno sperimentate altre, che anche senza lo spettro del riscaldamento globale sarebbero state più efficaci. Sperimentare male con nuove soluzioni è umano, ma insistere nel migliorare un sistema sbagliato è stato un male, anche se alla fine qualche miglioramento è stato ottenuto. Il gioco non vale la candela perché i sistemi sono ancora incompleti e gestiscono pochissima acqua. Questo è tutto ciò che posso fare senza cambiare strada, perché l’acqua deve essere utilizzata anche per l’energia pulita e deve essere impiegata molto più di quella con cui si gioca al ricircolo negli impianti, dopo essere degenerata nelle fognature. Perdonatemi se non sono tenero nei confronti degli addetti ai lavori. Ma chi sono gli esperti? Sono pubblici o privati? Finora, né l’intero pianeta, né gli enti pubblici né i privati sono stati in grado di mettere insieme un piano per la tutela dell’ambiente attraverso l’energia. Non per ragioni ideologiche, ma pratiche, il progetto deve essere pubblico per poter prendere il controllo della situazione e ottenere i tecnici necessari per realizzare sistemi e infrastrutture.
Oggi, con l’invenzione di ogni cosa, è molto difficile fare progressi in ogni campo senza un’ampia sperimentazione. Gli specialisti di settore e i ricercatori possono migliorare i dettagli che, pur essendo importanti, consentono pochi progressi nelle prestazioni complessive. Ciò che è difficile da ricercare e specializzare è possibile per le sinergie tra piante che pochi riescono a vedere. Le tecniche di specializzazione scientifica non permettono di uscire dal proprio laboratorio e dal campo. Non basta mettere insieme ingegneri di diversa provenienza per trovare collegamenti. Se fosse sufficiente, avremmo già risolto il problema, non avrei scritto il libro e non avrei depositato i miei brevetti. Per vedere i collegamenti tra l’ambiente e il territorio energetico ci vuole formazione. Ecco un esempio: un amico mi ha portato a cercare funghi in montagna. Non riuscivo a vederli perché non ce n’erano molti, ma lui, essendo un esperto, è riuscito a riempire anche lui metà del cestino. Non a caso, dopo quasi quarant’anni di attività, in pochi anni di pensione ho riempito il mio cestino con nuovi funghi ambientali e, senza smettere di discutere con chi non vuole discutere, mi riferisco alle discussioni dopo aver riempito il cestino anche con funghi energetici. Chi non è abituato a studiare diverse soluzioni impiantistiche, si è rivolto ai cortili, non ha vissuto lontano dal mondo e non ha sperimentato diverse realtà ambientali o energetiche, non può innovare, in sostanza, questi sistemi, che ancora non sono sostenibili e non tutelano l’ambiente, nonostante gli innegabili progressi. L’invenzione più importante nel settore energetico degli ultimi anni è certamente quella, grazie all’azione sinergica tra turbine a gas e a vapore, che ha portato al ciclo combinato e a un balzo dell’efficienza generale di circa il 25%. Questa invenzione avrebbe meritato il Nobel. Pensiamo a cosa potremmo ottenere in termini di prestazioni rivoluzionarie con la sinergia tra sistemi energetici integrati e impianti di depurazione delle acque. Avremmo un balzo dell’efficienza energetica di almeno il 30% e un balzo dell’efficienza di depurazione del 100%. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, la palla è ai piedi della protezione ambientale: ci sono centrali termoelettriche che hanno fatto enormi progressi, ma depuratori d’acqua che non hanno ancora compreso il loro ruolo. I depuratori d’aria odierni, sebbene diffusi in tutto il mondo, non proteggono l’ambiente e non riescono a connettersi con il CTE. Quando parlo di sinergie, non mi riferisco agli attuali depuratori degli impianti, ma a quelli che descrivo qualche anno fa, e in Italia, eppure nessuno ha voluto capirli.
Ciò che consumiamo oggi è il doppio o il triplo delle risorse che ci verrebbero concesse, non voglio dirlo, ma da enti nazionali e internazionali. Le stesse persone che sono rimaste in silenzio sulla depurazione globale. Se queste organizzazioni non si limitano a versare lacrime di coccodrillo per incoraggiare i palliativi proposti da alcune multinazionali, dovranno affrontare il sistema globale di depurazione che propongo. L’IPCC, premiato con il Nobel, pur riducendo le emissioni di CO2 (attraverso la cattura e l’interramento), non può certo affermare di migliorare la gestione complessiva delle risorse idriche del pianeta, che sono anche legate alla circolazione delle correnti oceaniche, allo scioglimento dei ghiacciai, agli uragani (che generano rifiuti e altri rischi ambientali). Sapevo che non sarebbe bastato convincere i responsabili della gestione ambientale del pianeta con le mie modeste pubblicazioni. Hanno deluso scrittori ben più importanti. Per smantellare un sistema così inefficiente, è necessario sviluppare progetti concreti e dettagliati. Un compito impossibile per chiunque non abbia una conoscenza approfondita della depurazione locale, del sollevamento, degli impianti in generale e altro ancora. Non si possono improvvisare “progetti globali”. Altri progettisti e inventori sono stati più fortunati: è bastata un’idea, un’intuizione da sviluppare, qualcuno che ci abbia creduto, qualcun altro che abbia finanziato il progetto, per produrre apparecchiature utili e commercializzabili. Nel caso della depurazione termoelettrica, nel complesso si è trattato di un mosaico assemblato, inconsciamente, da una vita di lavoro, processi e tecnologie disparate. I ricercatori, con tutta la buona volontà, non riescono a vedere queste soluzioni. La ricerca deve continuare, ma può solo fornire altri insiemi da inquadrare. Anche il lavoro dei progettisti specializzati in singoli settori fornisce insiemi da inquadrare, in un progetto molto più ampio. Sono pochi i climatologi, geologi, biologi, chimici, ingegneri che propongono soluzioni parziali e locali. Per progettare impianti globali, la fantasia deve convivere con la tecnica e la capacità di entrare nei dettagli dei singoli settori. Non vale meno del sogno delle più grandi invenzioni per la purificazione dell’acqua e dell’aria, il recupero del calore e della CO2, l’acidificazione degli oceani e la protezione della Terra dalla salinizzazione, mentre si produce energia. Abbiamo bisogno di una visione globale e dettagliata per coinvolgere in questi grandi impianti anche i terreni con corsi d’acqua e bacini idrografici, i terreni agricoli, le cave di pietra, le miniere di carbone, le ciminiere e l’acciaieria Ilva di Terni. Le realtà industriali e ambientali esistenti, le vecchie centrali elettriche sono le fonti che alimentano i nuovi edifici sinergici disidratatori, digestori e produttori di compost. Le attività indotte per la costruzione di opere idrauliche, costruzioni, serbatoi di gas, automazione industriale per lo sviluppo verticale degli impianti, creeranno molte opportunità di lavoro. Non abbiamo bisogno di creare anche e soprattutto occupazione? Per fortuna e soprattutto per necessità sono giunto a queste conclusioni senza spendere un solo euro nelle prove. La depurazione dei combustibili fossili e non fossili richiede un immenso flusso d’acqua.Bisogna vederla come un’opportunità per migliorare anche la gestione dell’acqua, per formare riserve idriche che non interferiscano con il normale flusso idrico. Era necessario eliminare tutto ciò che non serviva all’ambiente visto in quest’ottica, in primo luogo gli impianti a fanghi attivi e l’attuale sistema fognario devono essere in grado di catturare anche la CO2 e il particolato dall’ambiente urbano. Nel nuovo sistema di tutela ambientale si uniscono la vecchia fotosintesi, i vecchi fenomeni carsici, la vecchia digestione anaerobica e la produzione di biogas, ma anche tecniche di purificazione moderne, come lo scambio ionico e l’automazione industriale, che non sono mai state impiegate negli impianti di depurazione e nelle centrali termoelettriche. Queste soluzioni vengono applicate in chiave moderna, migliorando le prestazioni generali e la qualità del biogas, che si avvicina molto alla qualità del metano. Il punto di svolta per creare una vera tutela ambientale e una vera energia pulita è creare ambienti adatti alle sinergie impiantistiche e allo sfruttamento dell’acqua come reagente, solvente e mezzo di trasporto dei componenti coinvolti nei processi. Sebbene la storia dell’umanità sia costellata dal successo dell’unione tra fantasia e tecnica, è sempre stato più difficile convincere i tecnici che commettono errori e non vogliono cambiare rotta. Soprattutto in ambito ambientale, dove la natura ha già predisposto tutto, bisognerebbe comprenderlo da soli quando la tecnologia diventa troppo complessa per la semplice decomposizione di nutrienti indesiderati. Non ammetteranno mai di aver complicato le cose. E non riconosceranno mai che, nel farlo, si sono fermati a metà strada, senza adattare l’acqua al corpo idrico ricevente. Anche con grandi trasporti, i percorsi sbagliati possono portare a dei risultati, ma questo è vero in medicina e nella scienza in generale. Non nei sistemi che tutelano il territorio, dove oltre alla qualità bisogna pensare anche alla quantità. Come possiamo sperare di ottenere risultati nella lotta contro l’erosione oceanica e il riscaldamento globale senza alcalinizzare grandi masse d’acqua e purificare grandi volumi d’aria? Come vediamo, le acque che fuoriescono dalle centrali termali vengono utilizzate senza pensarci? Come possiamo pensare di seppellire la CO2 quando la natura la usa per trasportare i carbonati nei mari? Stiamo trascurando l’energia sostenibile e la protezione dell’ambiente, abbiamo a disposizione e spendiamo ingenti risorse per produrre energia pulita ma non economicamente sostenibile, che non partecipa alla pulizia e alla protezione dell’ambiente, che crea più rifiuti difficili da smaltire. L’impianto deve essere semplice e diretto, soprattutto dovrebbe accorciare e chiudere il ciclo del carbonio consumando anche CO2. Niente a che vedere con impianti a fanghi attivi, bioreattori per la decomposizione di fosforo e nitrati, reazioni nucleari e post-combustione per energia pulita e discariche di bombe ecologiche fatte di scorie, materiali non rinnovabili,Veleni chimici e CO2. In questo settore, persino le specializzazioni delle piccole imprese che normalmente migliorano e innovano, hanno migliorato e innovato un sistema sbagliato. Oggi, anche le piccole imprese, super specializzate nel settore ambientale, producono macchine che non servono a proteggere l’ambiente. L’intero sistema di purificazione dell’acqua ostacola l’emergere della sicurezza ambientale globale e non è adatto al trattamento di grandi volumi d’acqua e non è in grado di coinvolgere l’aria nel trattamento. Se i sistemi di purificazione nel loro complesso, che stavo studiando, non fossero stati indotti a ideare, in simbiosi, l’unica produzione di energia in grado di proteggere l’ambiente e di avere il potenziale per la sostenibilità, la maggioranza silenziosa avrebbe già vinto la sua guerra per la protezione dell’ambiente globale, per interesse personale, per non dire una parola a difenderli con la compiacenza dei gruppi ambientalisti, dei politici e dei tecnici che governano l’ambiente. Metteteli alla prova, con gli attuali purificatori, con l’energia pulita. A proposito di simbiosi, la vita sulla Terra non esisterebbe se i batteri non lavorassero in simbiosi diretta e indiretta. Come possiamo pensare di proteggere l’ambiente senza realizzare sinergie tra sistemi e processi? I progetti di pubblica utilità dovrebbero essere studiati in un’ottica di purificazione ambientale globale. Come vedremo, questa logica crea collegamenti finora inesplorati che, in definitiva, porteranno anche a un miglioramento complessivo dell’economia. L’acqua, nel processo di depurazione, svolge la funzione più importante, operando in un ciclo semi-chiuso o aperto, a seconda della sua disponibilità. Grazie alla gestione della CO2 e all’impianto che realizziamo, possiamo arricchire i sali di carbonato che immettiamo nell’acqua e desalinizzare l’acqua di mare. Solo la possibilità di poter realizzare tutto ciò dovrebbe aprirci il cuore e la mente. Vedremo se accadrà. Sia lo stoccaggio del calcare, sia il trasporto e lo scambio di resine nelle vasche, sia la lavorazione e la coltivazione richiedono l’impiego di sistemi di trasporto e automazione dei processi validamente utilizzati da anni in altri settori. Nessuno avrebbe mai pensato che questi sistemi potessero coesistere, nemmeno io, prima di intraprendere questa ardua impresa. Se pensiamo a tutti i settori collegati al DCPTCG, non esagero quando dico che possiamo creare nel mondo un miliardo di posti di lavoro, non effimeri, ma utili al mantenimento delle condizioni operative per garantire la continuazione di una vita dignitosa anche alle generazioni future. Volevo lavorare con un ambiente pubblico e con l’energia, anche una grande azienda sarebbe andata bene. Ho cercato di anticipare il più possibile, attraverso varie pubblicazioni, ma in questo paese chi si considera un semplice pensionato? Non provo alcuna invidia per coloro che hanno fatto carriera in questo paese. Rivivrei volentieri darei la mia vita, convinto che grazie al fatto di essere sempre stato in prima linea, sempre in bilico nella lotta per la sopravvivenza,So che a sessantaquattro anni lavoro ancora e continuo a fare proposte che richiedono impegno, tecnica e creatività. Se avessi sentito dire che l’energia pulita e la tutela dell’ambiente sono solo una questione di soldi, non sarebbero mai state inventate. E il fatto che siano state inventate non significa che diventino realtà. Scrivo questo libro mentre deposito quattro brevetti su questi temi, che avrebbero potuto essere molti di più, rivendicandone anche i dettagli. Li metto a disposizione, come i miei predecessori nel settore ambientale, per la crescita di questo Paese. Spero che la classe dirigente, che si occupa di energia, sia più competente di quella che si occupa dell’ambiente. Sta a loro essere all’altezza della situazione. Se vogliono che diventino realtà, che le estendano all’estero per un periodo di un anno dalla data di deposito, creando opportunità di lavoro nel mondo italiano che onoreremo. Personalmente, non posso fare di più. I problemi ambientali, al momento, passano in secondo piano perché questi progetti, pubblicati in questo libro, hanno trascorso un anno all’estero, chiunque può copiarli. Se ciò accadrà, tuttavia, onorerò il mio lavoro e non sarò comunque pagato. Meglio essere copiati che non pagati e non pagati chi viene snobbato. Queste sono le alternative offerte in un ambiente privo di un maestro inventore. Mi dispiacerà, soprattutto, se non potrò contribuire alla crescita di questo paese. Lo dico pur sperando di sbagliarmi.
Oggi si sprecano immense risorse e opere di gestione che non hanno mai previsto una tutela ambientale completa. Queste opere, costituite dalla totalità degli impianti di riscaldamento e di depurazione finora realizzati, dovrebbero essere chiuse immediatamente, mentre si continua a costruire, complicando ulteriormente la situazione con inutili palliativi. La chiusura del ciclo del carbonio, ottenibile con la depurazione globale, non può essere compensata dalla somma di tutti gli attuali sistemi energetici e impianti di depurazione, perché questi sistemi non sono integrati tra loro, anzi si ostacolano a vicenda. Le nuove energie sono neutre ma non sostenibili, e noi abbiamo bisogno di energia sostenibile e di tutela ambientale. Vorrei chiedere agli economisti che ci governano quanto costa a noi italiani un brevetto su argomenti di pubblica utilità dell’ENEA, del CNR, delle UNIVERSITÀ, compresi stipendi, ricerca e sperimentazione. Probabilmente, anche il più modesto, non meno di un milione di euro. I brevetti delle aziende private costano certamente meno, ma raramente risolvono problemi di pubblica utilità. Tuttavia, creano posti di lavoro. Economisti che ci governate, impotenti di fronte alla mancanza di crescita, mi chiedo perché in questo Paese snobbate i brevetti di cittadini privati che non costano nulla alla collettività e che potrebbero persino creare ricchezza? Chi è nell’interesse pubblico, in particolare in materia di ambiente ed energia, con proposte non commerciali, dovrebbe almeno degnarsi di rispondere al ministero competente. Con il trasferimento di responsabilità dallo Stato alle regioni non sono aumentate le risposte in questi ambiti, ma solo le fughe dalle responsabilità. Non ho trovato interlocutori neanche nelle regioni. Tutti con atteggiamenti da esperti, ma interessati solo a gestire i finanziamenti per l’ambiente e l’energia, scegliendo, quasi come da un catalogo, gli impianti da costruire. Questo oggi non è possibile in nessuna parte del mondo, figuriamoci nelle regioni italiane. Il difetto principale di tutti gli impianti, siano essi termici, industriali o di depurazione, è che nessuno chiude il ciclo del carbonio; il secondo è che molti provocano acidificazione dell’ambiente; il terzo è che producono molta polvere, più o meno sottile. Sono tutti problemi risolvibili e da affrontare con i sistemi globali di purificazione dell’acqua che propongo da qualche anno come cittadino del mondo, senza un’azienda e uno Stato alle spalle. Una cosa che può accadere solo in Italia. È stato un miracolo se sono riuscito a ottenere energia pulita e a proteggere l’ambiente. Sarà un altro miracolo se riuscirò a trovare le persone giuste che possano comprendere questi progetti, superando l’ambiente burocratico e quello energetico.
In tutto il mondo nessuno è stato in grado o disposto a mettere insieme sistemi che consentano semplici sinergie che, come minimo, raddoppierebbero i profitti totali, eliminando gli sprechi. Non aver progettato i sistemi tenendo conto di queste possibili sinergie a livello globale e ambientale significa che quasi tutto è da rifare. Non possiamo mantenere gli impianti nelle condizioni attuali, sprecando risorse e continuando a danneggiare l’ambiente, senza riconoscere gli errori commessi. Credo di essermi inimicato i costruttori di macchine di cui l’ambiente non ha bisogno. Non voglio inimicarmi il Ministero dell’Ambiente, l’ENEA, il CNR, le Regioni, l’Harp, l’AATO che non hanno risposto alle mie precedenti proposte ambientali. Obiettivamente, non sono stati in grado di vedere i legami più stretti tra i sistemi che solo il sottoscritto ha evidenziato. Né i libri di testo universitari, né il minimo accenno agli impianti esistenti in questi collegamenti. Tuttavia, nella natura di questi collegamenti esistono. Queste strutture pubbliche non hanno visto e non hanno saputo ascoltare. Non hanno risposto. Se non avete compreso il valore della depurazione delle acque reflue pubbliche e i criteri per il trattamento complessivo, significa che non avete capito quale dovrebbe essere il vostro ruolo. È possibile che non ci sia alcuna differenza tra la loro politica ambientale e quella attuata dalle multinazionali. Queste ultime non possono elaborare una politica industriale a lungo termine. Il loro profitto deve essere immediato e può essere realizzato solo attraverso la vendita di impianti e macchinari. Chi si occupa della tutela dell’ambiente deve farlo in modo coerente tra passato e presente. Gli uomini e le multinazionali passano, il Pianeta, le nazioni, le città restano. I progettisti dovrebbero avere una formazione e una preparazione pubblica, diversa da quella privata. Meno specializzata, ma più completa. Solo dedicando un intero libro a questi argomenti, con esempi e illustrazioni, spero che, oltre a me, altri inizino a comprendere che la progettazione ambientale pubblica deve essere molto diversa da quella delle multinazionali. Prima di essere snobbato da chi si occupa di energia in questo paese, ho voluto scrivere un libro che mettesse in luce i legami ambientali che sono stati trascurati. Solo cambiando radicalmente la politica di tutela ambientale si potrebbero ottenere grandi risparmi nella produzione di energia. Si comprenderà che la vera energia pulita non è quella solare, eolica, nucleare o persino dell’idrogeno, ma quella che chiude completamente il ciclo del carbonio e purifica anche l’ambiente. Ho un problema con le ricette magiche per la crescita economica di politici ed economisti, basate su nulla di concreto. Solo su inganni finanziari, tasse, riforme pensionistiche, lotta all’evasione fiscale. Le loro invenzioni sono trovare nuove cose da tassare. Non disturbare eccessivamente i ricchi per paura che l’afflusso di denaro dall’estero aggravi ulteriormente la disoccupazione, come dimostrano i recenti casi di Fiat, Ilva, Alcoa, OMSA, Thyssen Krupp. Nessuno si è accorto che le industrie più potenti sono nelle mani dello Stato.Non è mai entrato in funzione: quello della tutela ambientale e della produzione effettiva di energia sostenibile. Questo sarebbe il settore con il maggior numero di dipendenti, perché il ciclo antropogenico del carbonio deve essere interrotto sulla terraferma, non nell’atmosfera. Lo dimostrano gli ingenti numeri riportati in questo libro, riguardanti, in particolare, l’energia sprecata.
Partendo dal presupposto che lo stato dell’arte attuale nel campo dell’energia e della sua depurazione permetta di tenere il passo, con processi complessi e costosi, generando profitto per chi li gestisce e li progetta, mentre l’ambiente e l’economia ne risentono. Qualcosa si sta muovendo nella giusta direzione con gli impianti di bioenergia e cogenerazione, ma, come al solito, i progettisti si sono fermati a metà strada, senza recuperare calore e CO2 e proponendo piccoli impianti che non incidono sul sistema complessivo. Per questo vorrei insistere sui sistemi di depurazione globale di cui parlo, senza successo, da circa tre anni, vedendoli solo crescere nella mia mente. La tecnologia, di cui c’è grande bisogno in questo settore, non può sostituire completamente l’immaginazione. Un livello tecnologico inferiore, dal punto di vista della chimica ambientale, applicato con sofisticate tecniche di automazione industriale e opere di ingegneria ambientale, potrebbe produrre risultati di gran lunga superiori. Gli specialisti, privi di immaginazione, continuano a scavare a fondo, sprecando risorse e sperando di trovare qualcosa che non c’è e che non troverà mai, se non cambiando la direzione in cui scavano. Gli impianti termici esistenti non sfruttano i vantaggi offerti dalla regione, utilizzandoli solo per la produzione e per raffreddare turbine, condensatori e laminatoi, disperdendo poi il calore di scarto nell’acqua come se fosse stato recuperato, aumentando così notevolmente la resa complessiva. Lo stesso vale per il calore disperso nei fumi. Di fatto, l’efficienza di conversione energetica non supera il 40%. Realizzando l’energia pulita con la CCS, che trascura anch’essa il recupero del calore, questa prestazione, come già detto, si ridurrebbe ulteriormente dell’11% nel caso di combustibili leggeri e del 30% nel caso del carbone. Tuttavia, se si aggiungono gli oltre 100 $/T necessari per lo stoccaggio della CO2, il costo dell’energia aumenterebbe di almeno il 30%, diventando sempre più insostenibile, senza contare che le risorse dovrebbero essere esaurite. Questo perché l’approccio alla risoluzione del problema, incentrato sul combustibile e non sugli impianti che necessitano di essere modificati e ampliati recuperando calore e CO2 per aumentarne l’efficienza e la produzione di energia pulita, è errato.
Per chi lavora nel settore, la risoluzione del problema del riscaldamento globale è responsabilità esclusiva del settore energetico, e per me la parte più importante è quella che dovrebbe occuparsi del trattamento delle acque. Quando ho suggerito a chi si occupa della depurazione delle acque di ridurre le proprie emissioni di CO2, nessuno ha risposto. Un’invenzione è utile e importante quando la comunità la percepisce come tale. È il caso della luce elettrica, della radio, del telefono, della televisione, delle automobili, dei computer. Le altre invenzioni, quelle che la comunità non può percepire immediatamente, devono prima combattere la posizione economica degli esperti, che hanno un interesse acquisito a non cambiare le cose. Persino Galileo Galilei fu arrestato e costretto a rinunciare alla sua importante e fondamentale scoperta. Come reagirà questa maggioranza ostile, potente e silenziosa di fronte alla “riduzione globale del riscaldamento globale”? Questa nuova invenzione non ammette separazioni tra depurazione dell’acqua, dell’aria e produzione di energia. Fortunatamente, in questo caso, una multinazionale potrebbe trarne vantaggio. Naturalmente, mi riferisco a coloro che insistono ancora sulle centrali termoelettriche, che potrebbero essere considerate grandi salvatrici per l’ambiente, l’economia e l’occupazione. Poiché non si può discutere con chi non risponde, e non avendo compreso, nonostante la mia logica a sessantaquattro livelli che governa il mondo, ho deciso di riassumere in un libro i vari aspetti del mio pensiero ambientale, maturato nei cortili, non nei convegni, negli studi di progettazione o nelle università. Scriverò soprattutto dei problemi irrisolti che più mi hanno colpito, attraverso i quali sono giunto a queste conclusioni: le carenze degli impianti in termini di tutela ambientale e di produzione di energia, in particolare, di quelli che non ho visto raggiungere risultati concreti. La mia non è una critica distruttiva, perché propongo soluzioni, critiche e confronti con le soluzioni attuali. Nessuno finora ha voluto questo confronto. Sono convinto che sistemi mal progettati, in funzione ventiquattro ore su ventiquattro, 365 giorni all’anno, contribuiscano al deterioramento dell’ambiente molto più degli incendi boschivi e delle eruzioni vulcaniche, che sono occasionali e dalle cui ceneri e lava può nascere nuova vita. Permettendo l’arrivo di acqua acida negli oceani e di CO2 atmosferica acidifichiamo l’intero pianeta. I problemi non possono essere risolti separatamente sprecando risorse; impianti ben progettati possono salvare il mondo dall’inquinamento e dal riscaldamento globale, fornendo input per la futura popolazione mondiale, nonostante la crescita esponenziale. Contro la crescita demografica c’è poco che possano fare gli attuali sistemi di produzione e depurazione dell’energia, così come l’ambientalismo populista e le soluzioni supertecnologiche contrapposte commercializzate dalle multinazionali. Avevo quasi finito questo libro quando è intervenuto il caso di Ilva Taranto, che ha confermato che le politiche ambientali sono sbagliate: industriali, energetiche, depurative, nonostante i grandi progressi tecnologici.Sbagliano perché concentrano strategicamente troppo inquinamento in un unico luogo, senza verificare se in quel luogo esistano le condizioni ambientali per neutralizzarlo; sbagliano i sistemi di depurazione che iniziano tardi e si fermano prima di aver completato la neutralizzazione dell’inquinamento; sbagliano le produzioni di energia termica che hanno rese basse e inquinano l’ambiente a causa del calore di scarto e della CO2, che dovrebbero essere recuperati e riutilizzati nel processo stesso. Il caso Ilva non sarebbe nato se l’azienda non avesse esagerato con un inquinamento macroscopico, visibile a occhio nudo. Ma non è dell’inquinamento grossolano e arrogante che voglio parlare, bensì di quello più subdolo, che nessuno vede e nessuno contesta. Quello che esce da camini, fognature, impianti di depurazione, industria, agricoltura, centrali elettriche, inceneritori accettati dai legislatori. Un’inquinamento istituzionalizzato e accettato, più che occasionalmente da chi infrange le leggi, sprecando ingenti risorse e portando all’acidificazione e al riscaldamento dell’intero pianeta. Le soluzioni di depurazione adottate, sebbene complesse, costose e artificiali, sono incomplete. Non si chiude il ciclo del carbonio, non si coglie l’opportunità di fare prevenzione, non si creano le opportunità di lavoro che potrebbero crearsi. È il caso dei minatori delle miniere di carbone del Sulcis che preferiscono vivere a quattrocento piedi di profondità piuttosto che morire di fame alla luce del sole. Con la depurcogeproduzione anche il carbone può diventare competitivo senza costi aggiuntivi e senza perdere un centesimo di profitto, recuperando la CO2 per produrre carbonati utili. È il caso di Alcoa, dove il costo dell’energia in Italia ha costretto alla chiusura un’azienda americana di tecnologia all’avanguardia, mentre la Thyssen è voluta da tutti e nessuno si lamenta, soprattutto perché si trova in Italia, dove costa troppo lavoro ed energia. Quest’ultima è gravata da costi di finanziamento, non di ricerca, ma la produzione di energia non è competitiva. Purtroppo, queste sono le conseguenze della mancanza di competitività di un Paese iper-burocratizzato come l’Italia, dove fino ad ora mancavano persino i punti di riferimento per formulare proposte di crescita. Bisogna considerare tutti i costi, le soluzioni ambientali e l’energia sostenibile e universale, da condividere a livello internazionale, che mettano tutti i paesi sullo stesso piano di competitività, dando priorità alla tutela ambientale. Lo stato dell’arte da tempo consente di sviluppare soluzioni di depurazione a livello globale, ma gli addetti ai lavori temono che queste soluzioni possano far crollare il mercato delle macchine e dei sistemi che hanno costruito ottenendo scarsi risultati in termini di tutela ambientale. Le autorità ambientali preferiscono affidare la soluzione del problema della CO2 al solo settore energetico, piuttosto che mettere in discussione l’intero sistema. Se il problema viene risolto come il settore energetico, non ci sarebbe gloria per l’industria della depurazione dell’acqua. Potrebbe continuare a operare in un mercato ignobile.Ma le cose non stanno così. Sommare i risultati di due settori separati non farebbe altro che aggiungere errori e costi, non benefici. La realizzazione degli impianti avverrebbe tramite un sistema di simbiosi che permetterebbe il completamento del ciclo del carbonio, attualmente interrotto dal prelievo anticipato da fognature e camini. Attorno a questi nuovi impianti nascerebbero attività indotte che fornirebbero le materie prime (calcare, biomassa di ossido di calcio, rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre ancora per la costruzione di opere civili, altre per l’automazione industriale, perché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come una grande industria. Le acque che uscirebbero dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche accadere il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare centrali termoelettriche a combustibili fossili ci fosse stato un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA), o un inceneritore, o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2, questi sistemi avrebbero continuato a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trovava nelle vicinanze per produrre energia. Anche la politica delle zone industriali era sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna inoltre comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di posti di lavoro pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, i trasporti interni, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo si lamenta della disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di circuiti di ricircolo artificiali. Solo di recente le persone hanno capito che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di integrare i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche si trovano altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare la fuoriuscita di polveri sottili e diossine, ma soprattutto di calore e CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che la CO2 che si vorrebbe seppellire mentre si recupera calore non viene nemmeno presa in considerazione.Sommare i risultati di due settori separati non farebbe altro che aggiungere errori e costi, non benefici. La realizzazione degli impianti avverrebbe grazie a un sistema di simbiosi che permetterebbe il completamento del ciclo del carbonio, attualmente interrotto dal prelievo precoce da fognature e camini. Attorno a questi nuovi impianti nascerebbero attività indotte che fornirebbero le materie prime (calcare, biomassa di ossido di calcio, rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre ancora per la costruzione di opere civili, altre per l’automazione industriale, perché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come una grande industria. Le acque che uscirebbero dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche avvenire il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare centrali termoelettriche a combustibili fossili ci fosse stato un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA), o un inceneritore, o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2, questi sistemi avrebbero continuato a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trovava nelle vicinanze per produrre energia. Anche la politica delle zone industriali era sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna inoltre comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di posti di lavoro pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, i trasporti interni, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo si lamenta della disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di circuiti di ricircolo artificiali. Solo di recente le persone hanno capito che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di integrare i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche si trovano altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare la fuoriuscita di polveri sottili e diossine, ma soprattutto di calore e CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che la CO2 che si vorrebbe seppellire mentre si recupera calore non viene nemmeno presa in considerazione.Sommare i risultati di due settori separati non farebbe altro che aggiungere errori e costi, non benefici. La realizzazione degli impianti avverrebbe grazie a un sistema di simbiosi che permetterebbe il completamento del ciclo del carbonio, attualmente interrotto dal prelievo precoce da fognature e camini. Attorno a questi nuovi impianti nascerebbero attività indotte che fornirebbero le materie prime (calcare, biomassa di ossido di calcio, rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre ancora per la costruzione di opere civili, altre per l’automazione industriale, perché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come una grande industria. Le acque che uscirebbero dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche avvenire il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare centrali termoelettriche a combustibili fossili ci fosse stato un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA), o un inceneritore, o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2, questi sistemi avrebbero continuato a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trovava nelle vicinanze per produrre energia. Anche la politica delle zone industriali era sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna inoltre comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di posti di lavoro pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, i trasporti interni, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo si lamenta della disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di circuiti di ricircolo artificiali. Solo di recente le persone hanno capito che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di integrare i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche si trovano altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare la fuoriuscita di polveri sottili e diossine, ma soprattutto di calore e CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che la CO2 che si vorrebbe seppellire mentre si recupera calore non viene nemmeno presa in considerazione.La realizzazione degli impianti avverrebbe tramite un sistema di simbiosi che permetterebbe il completamento del ciclo del carbonio, attualmente interrotto dal prelievo precoce da sistemi di drenaggio e camini. Attorno a questi nuovi impianti nascerebbero attività indotte che fornirebbero le materie prime (calcare, biomassa di ossido di calcio, rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre ancora per la costruzione di opere civili, altre per l’automazione industriale, poiché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come una grande industria. Le acque provenienti dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche accadere il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di un impianto centralizzato a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA) o un inceneritore o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2. Questi sistemi continueranno a svolgere il loro compito, fornendo acqua calda e fumo a coloro che si trovano nelle vicinanze per produrre energia. Anche la politica delle zone industriali è stata sbagliata, creando sistemi incapaci di purificare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna inoltre comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di occupati pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la purificazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo piange la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di circuiti di ricircolo artificiali. Solo di recente le persone si sono rese conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di integrare i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo con inceneritori, digestori e compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche si trovano altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare la dispersione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto di calore e CO2, che potrebbero essere risorse preziose. La cosa peggiore è che la CO2 che si vorrebbe seppellire recuperando calore non viene nemmeno presa in considerazione.La realizzazione degli impianti avverrebbe tramite un sistema di simbiosi che permetterebbe il completamento del ciclo del carbonio, attualmente interrotto dal prelievo precoce da sistemi di drenaggio e camini. Attorno a questi nuovi impianti nascerebbero attività indotte che fornirebbero le materie prime (calcare, biomassa di ossido di calcio, rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre ancora per la costruzione di opere civili, altre per l’automazione industriale, poiché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come una grande industria. Le acque provenienti dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche accadere il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di un impianto centralizzato a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA) o un inceneritore o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2. Questi sistemi continueranno a svolgere il loro compito, fornendo acqua calda e fumo a coloro che si trovano nelle vicinanze per produrre energia. Anche la politica delle zone industriali è stata sbagliata, creando sistemi incapaci di purificare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna inoltre comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di occupati pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la purificazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo piange la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di circuiti di ricircolo artificiali. Solo di recente le persone si sono rese conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di integrare i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo con inceneritori, digestori e compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche si trovano altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare la dispersione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto di calore e CO2, che potrebbero essere risorse preziose. La cosa peggiore è che la CO2 che si vorrebbe seppellire recuperando calore non viene nemmeno presa in considerazione.rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre per la costruzione di opere civili, altre ancora per l’automazione industriale, perché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come un’enorme industria. Le acque che fuoriescono dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche accadere il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare una centrale a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA) o un inceneritore o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2. Questi sistemi continuerebbero a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trova nelle vicinanze per produrre energia. Quindi anche la politica delle zone industriali è stata sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse di scarto. Bisogna anche capire che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di posti di lavoro pari a quello dell’industria. In effetti, l’industria stessa deve fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e impianti di depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo piange la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente le persone hanno capito che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di mettere insieme i sistemi. Non si può chiamare riciclaggio ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, continueremo a evitare polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. La cosa peggiore è che non pensano nemmeno alla CO2 che vorrebbero seppellire recuperando calore.rifiuti organici, carbone, petrolio, gas naturale) e altre attività utilizzerebbero il prodotto finito (energia e compost per l’agricoltura), altre per la costruzione di opere civili, altre ancora per l’automazione industriale, perché l’impianto non sarebbe gestito come un depuratore o una centrale termoelettrica, ma come un’enorme industria. Le acque che fuoriescono dallo ski dovrebbero essere utilizzate per contrastare l’acidificazione di laghi e mari, ma potrebbe anche accadere il contrario, se volessimo dolcificare le acque marine per uso agricolo. Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare una centrale a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA) o un inceneritore o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2. Questi sistemi continuerebbero a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trova nelle vicinanze per produrre energia. Quindi anche la politica delle zone industriali era sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse di scarto. Bisogna anche capire che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un numero di posti di lavoro pari a quello dell’industria. In effetti, l’industria stessa deve fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e impianti di depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo piange la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale attenderà almeno cinquant’anni per essere completata, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente le persone hanno capito che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente dobbiamo essere in grado di mettere insieme i sistemi. Non si può chiamare riciclaggio ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, mentre gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, continueremo a evitare polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. La cosa peggiore è che non pensano nemmeno alla CO2 che vorrebbero seppellire recuperando calore.Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare centrali termoelettriche a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA), o un inceneritore, o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2, questi sistemi continuerebbero a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trova nelle vicinanze per produrre energia. Quindi anche la politica delle zone industriali è stata sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna anche comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un lavoro pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo si dispera per la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale ha impiegato almeno cinquant’anni per completarsi, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente ci si è resi conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente è necessario saper costruire i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, quando gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare l’emissione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che non si pensa minimamente a seppellire la CO2 recuperando calore.Ma il potenziale è ancora più immenso. Se invece di avviare centrali termoelettriche a combustibili fossili ci fosse un grande sistema di riscaldamento non energetico (caso ILVA), o un inceneritore, o un impianto di produzione di ossido di calcio, o più impianti che producono e disperdono calore e CO2, questi sistemi continuerebbero a svolgere la loro funzione, fornendo acqua calda e fumo a chi si trova nelle vicinanze per produrre energia. Quindi anche la politica delle zone industriali è stata sbagliata, creando sistemi incapaci di depurare e recuperare le risorse sprecate. Bisogna anche comprendere che per realizzare queste grandi opere e gestire la mole di lavoro necessaria sarà immensa e richiederà un lavoro pari a quello dell’industria stessa. Infatti, l’industria stessa dovrà fornire i sistemi di controllo, l’automazione, il trasporto interno, la lavorazione del terreno, i ventilatori, le pompe, i soffiatori. Saranno utilizzate essenzialmente strutture di captazione lungo i fiumi, serre in città e all’esterno per la depurazione dell’acqua e dell’aria. Sarà necessaria una riorganizzazione e una ridistribuzione delle centrali elettriche per integrare la tutela ambientale. Mentre il mondo si dispera per la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale ha impiegato almeno cinquant’anni per completarsi, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente ci si è resi conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente è necessario saper costruire i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, quando gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare l’emissione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che non si pensa minimamente a seppellire la CO2 recuperando calore.Mentre il mondo si dispera per la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale ha impiegato almeno cinquant’anni per completarsi, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente ci si è resi conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente è necessario saper costruire i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, quando gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare l’emissione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che non si pensa minimamente a seppellire la CO2 recuperando calore.Mentre il mondo si dispera per la disoccupazione dilagante, nessuno si è accorto che la rivoluzione industriale ha impiegato almeno cinquant’anni per completarsi, e la parte relativa alla tutela ambientale non è mai iniziata. La crisi economica globale, alla fine, è dovuta scoppiare, avendo sviluppato solo sistemi di produzione basati sul consumo di risorse, trascurando la creazione di un circuito di ricircolo artificiale. Solo di recente ci si è resi conto che bisogna riciclare tutto, ma per farlo correttamente è necessario saper costruire i sistemi. Non si può definire “riciclo” ciò che facciamo inceneritori, digestori, compostaggio, quando gli impianti di depurazione e le centrali termoelettriche sono altrove. In questo modo, almeno, si continua a evitare l’emissione di polveri sottili e diossine, ma soprattutto il calore e la CO2, che potrebbero essere risorse preziose. Quel che è peggio è che non si pensa minimamente a seppellire la CO2 recuperando calore.
Dopo questa pubblicazione, non dovrebbero esserci dubbi su cosa intendessi quando scrivevo di strani sistemi di purificazione inesistenti e di cui nessuno voleva parlare. Ho dovuto scrivere un libro, avendo appurato che la purificazione complessiva illustrata in piccole dosi non funzionava. Quando e se politici e tecnici, che meritatamente o immeritatamente godono di posizioni privilegiate per essere ascoltati, vorranno affrontare questi problemi, non estranei ma trascurati, potranno scrivere opere ben più importanti di questo libro che parla di nuove soluzioni, ma semplici, per una gestione sostenibile dell’ambiente. Quanto più il carro si solleverà politicamente e tecnicamente quanto più grande sarà la possibilità di risanare l’ambiente e l’economia. Le risposte che ho dato vanno ben oltre le domande che mi ponevo quando ho iniziato a studiare questi problemi, che riguardano la desertificazione, la fame, la disoccupazione nel mondo. Che ne sarà dell’enorme quantità di compost che produciamo se tutte le centrali termoelettriche diventano inutilizzate, se non lo restituiamo alla terra per ripristinare le risorse sottratte? Non mi vanto di queste soluzioni, ho solo cercato di riprendere i principi del ciclo universale del carbonio che coinvolge acqua, aria, CO2 e rocce. Chiudere il ciclo del carbonio e dare pieno significato alla società dei consumi dovrebbe essere un contributo di tutti. Non possiamo accettare il gioco delle multinazionali che vogliono imbrogliare chiudendo il ciclo del carbonio attraverso costosi palliativi come la CCS e gli alberi artificiali, con tutti i rischi e i costi che ne conseguono, senza risolvere i veri problemi dell’inquinamento globale e impedendo alle persone di partecipare alla soluzione, evitando così di creare quell’occupazione che porterebbe anche a una distribuzione più equa della ricchezza. La tutela ambientale non può continuare a essere realizzata con impianti incompleti. Non possiamo accettare di pagare energie inquinanti anziché pulite, quando potremmo avere energia pulita a prezzi competitivi e tutelare l’ambiente. Mi ci sono voluti sei anni per trovare queste soluzioni e scrivere questo libro. Possono sembrare tanti, ma sono pochi se si considera che, a più di cento anni dall’avvento dei primi impianti di depurazione e delle prime centotrenta centrali termoelettriche, si spreca più del 60% delle risorse termiche e la vera tutela dell’ambiente non è ancora iniziata. Con la depurcogeproduzione tutti i paesi potrebbero produrre energia pulita con ciò che hanno, in particolare colture energetiche, ma anche rifiuti e carbone, senza dipendere necessariamente dal petrolio o da nuove fonti energetiche, se queste non sono competitive. La pulizia può iniziare a eliminare le emissioni dai camini senza perdite di combustibile, come avverrebbe con la CCS. Se gli uomini saranno saggi, adotteranno questo sistema e ci salveranno anche quando l’idrogeno diventerà realtà, perché più energia pulita abbiamo bisogno, più è necessaria la chiusura e l’accorciamento del ciclo del carbonio.
2) RIASSUNTO DELLE SOLUZIONI
Tutto ciò che riguarda la scienza ambientale è già stato inventato dalla natura. Non tutto, ma la maggior parte della tecnologia è già stata inventata dall’uomo. Dobbiamo solo unire le due cose migliori per aumentare i risultati. Molte cose le possiamo già fare e le facciamo. Purtroppo, molte altre no. Abbiamo affidato alla natura la chiusura del ciclo del carbonio antropogenico per il quale è predisposta. Il ciclo del carbonio naturale, la natura completa con tempi lunghissimi che l’uomo non può permettersi di aspettare. E questo è il caso della depurazione senza alcalinizzazione, senza neutralizzazione della combustione della CO2, del calore rilasciato nell’ambiente senza essere riassorbito per produrre nuova energia. Senza affrontare e risolvere questi tre grandi problemi, tutto ciò che facciamo per l’ambiente è solo un palliativo, poiché il processo degenerativo in altri modi e in altri luoghi continua, sebbene interrotto da trattamenti parziali. Per questo è necessario parlare di una depurazione globale: più presente sul territorio, che coinvolga aria, acqua, calore ed energia negli stessi impianti. Personalmente, da semplice tecnico impiantista e ambientale, credo che una corretta gestione delle risorse possa essere raggiunta solo attraverso piccoli e grandi impianti che si adoperino per la gestione e la tutela dell’ambiente naturale. Nessuno affermi che gli attuali sistemi ambientali stiano già andando in questa direzione, perché nessun impianto, industriale o ambientale, chiude il ciclo del carbonio, nemmeno parzialmente. Può sembrare strano che il primo a parlare della possibilità di accelerare la chiusura del ciclo del carbonio sia un modesto tecnico impiantista, ma questo è l’unico lavoro che permette di combinare le soluzioni ai problemi, senza passare attraverso gerarchie e burocrazie che gestiscono l’ambiente e soffocano sul nascere l’innovazione. Troppe personalità si scontrano sulle strategie ambientali da adottare: chimici, biologi, meccanici, idraulici, geologi, ambientali, politici, ecc. Sarebbe molto più semplice affidare le proposte agli impiantisti, che conoscono le scorciatoie, e poi discutere i dettagli. Essere un impiantista significa assemblare i sistemi, non progettarli in ogni minimo dettaglio. L’ingegnere impiantista deve creare le condizioni ambientali adatte affinché possano essere svolte più attività contemporaneamente, sfruttando al massimo la tecnologia esistente per il recupero delle risorse e per aumentare i profitti; deve già sapere cosa si può fare e cosa non si può fare in termini strutturali, meccanici, chimici, biologici, rimandando l’invecchiamento dei dettagli agli specialisti, ma in una fase successiva alla progettazione degli impianti. Un po’ come nei film di fantascienza ma in modo più pratico: mettere insieme sistemi e processi esistenti. Con queste convinzioni, mi sono ritrovato a immaginare impianti “depurcogeproduction global thermalcovered” (DCPTCG),Dopo aver esaminato diverse proposte per nuovi sistemi di depurazione: acque reflue domestiche, sistemi coperti, sistemi complessi, a cui nessuno voleva credere. Probabilmente qualcuno ci avrebbe creduto se il Ministero dell’Ambiente, o della ricerca scientifica, avesse messo insieme un gruppo di esperti, lautamente pagati, per mesi o anni, per realizzare queste soluzioni. Non è vero che non si guarda in bocca a un cavallo regalato, semplicemente non si accetta. Io sono troppo orgoglioso per accettare. Sono pragmatici, non credono nei miracoli. In un campo così importante per la soluzione dei problemi non possono esserci coincidenze. Ma chi ha detto che ce ne siano? Per anni ho lavorato senza autorizzazione. Se le commissioni del mondo non avessero generato queste soluzioni, probabilmente, senza seguire un solo pensiero, non sarebbero nemmeno nate. La scorciatoia è stata quella di adottare depuratori coperti operativi, inventati da me, paradossalmente non accettabili per il brevetto europeo per mancanza di novità. Per farli accettare avrei dovuto spendere i soldi che avevo e rispettare la loro forma burocratica. Dove le parole usate valgono molto più dei concetti. Non ho la forza di combattere nemmeno la burocrazia, devo solo essere l’inventore della moralità. Mentre loro discutono di scappatoie burocratiche purificatori ho superato tecnicamente coperto con edifici FSV, che troveranno anche il modo di sfidare la burocrazia. Che ci crediamo o no, i signori dell’ambiente, da queste strutture non esistono, sfidati dalla burocrazia e politicizzati snobbati dai tecnici è la conferma che tutto in natura è connesso. Ciò che non è confermato dagli impianti di trattamento di acqua, aria ed energia esistenti, completamente scollegati l’uno dall’altro e non possono essere collegati. Infatti, gli effetti collaterali dei processi che si verificano in questi sistemi, in alcuni casi, creano danni ambientali ed economici così estesi che sarebbe meglio rinunciare al progresso e tornare al passato. Ma le sinergie ambientali degli impianti sono possibili, anche se nessuno ne parla e nessuno lo insegna nelle scuole, comprese le università.Per convincerli ad accettare molto dovrei spendere i soldi che ho e rispettare la loro forma burocratica. Dove le parole usate valgono molto più dei concetti. Non ho la forza di combattere nemmeno la burocrazia, devo solo essere l’inventore della moralità. Mentre la loro disputa sulle scappatoie burocratiche dei purificatori che ho superato tecnicamente coperto con edifici FSV, che troveranno anche il modo di sfidare la burocrazia. Che ci crediamo o no, i signori dell’ambiente, da queste strutture non esistono, sfidati dalla burocrazia e politicizzati snobbati dai tecnici è la conferma che tutto in natura è connesso. Ciò che non è confermato dagli impianti di trattamento dell’acqua, dell’aria e dell’energia esistenti, completamente scollegati l’uno dall’altro e non possono essere collegati. Infatti, gli effetti collaterali dei processi che si verificano in questi sistemi, in alcuni casi, creano danni ambientali ed economici così estesi che sarebbe meglio rinunciare al progresso e tornare al passato. Ma le sinergie ambientali degli impianti sono possibili, anche se nessuno ne parla e nessuno lo insegna nelle scuole, comprese le università.Per convincerli ad accettare molto dovrei spendere i soldi che ho e rispettare la loro forma burocratica. Dove le parole usate valgono molto più dei concetti. Non ho la forza di combattere nemmeno la burocrazia, devo solo essere l’inventore della moralità. Mentre la loro disputa sulle scappatoie burocratiche dei purificatori che ho superato tecnicamente coperto con edifici FSV, che troveranno anche il modo di sfidare la burocrazia. Che ci crediamo o no, i signori dell’ambiente, da queste strutture non esistono, sfidati dalla burocrazia e politicizzati snobbati dai tecnici è la conferma che tutto in natura è connesso. Ciò che non è confermato dagli impianti di trattamento dell’acqua, dell’aria e dell’energia esistenti, completamente scollegati l’uno dall’altro e non possono essere collegati. Infatti, gli effetti collaterali dei processi che si verificano in questi sistemi, in alcuni casi, creano danni ambientali ed economici così estesi che sarebbe meglio rinunciare al progresso e tornare al passato. Ma le sinergie ambientali degli impianti sono possibili, anche se nessuno ne parla e nessuno lo insegna nelle scuole, comprese le università.
La pulizia coperta era facile da ottenere dalla depurcogeproduzione termica globale coperta. Il DCPTCG è molto più della somma di un depuratore e di una centrale termica centrale, che sarebbe già molto più di cogenerazione, consumo di CO2 e recupero di calore. Nulla viene creato, tutto viene trasformato. Dalla terra e dal mare otteniamo il nutrimento anche quando saremo più di nove miliardi. Le soluzioni ottimali, fino ad ora, non sono state individuate perché era una concezione errata della protezione ambientale separata dalla produzione di energia e non sono state create infrastrutture per armonizzare la crescita industriale e il consumo con la gestione dell’ambiente globale. Di conseguenza, separando questi ambiti, si sprecano enormi risorse e si danneggia l’ambiente. Solo da pensionato ho notato questa lampante verità. Ma le grandi commissioni nazionali e mondiali che organizzano conferenze e scrivono rapporti da decenni, come hanno fatto a non accorgersene? Senza grandi opere di purificazione e protezione dell’ambiente, capaci di produrre energia attraverso una corretta gestione delle risorse, sarà molto difficile gestire la povertà che incontriamo. La crisi economica in Europa e in America, così come le bolle finanziarie e la speculazione di borsa, è dovuta principalmente all’improrogabilità di condividere la ricchezza che abbiamo creato con i paesi poveri che non hanno avuto le stesse opportunità di crescita. È ovvio che condividendo la ricchezza e lo spazio disponibile, si diventa sempre più poveri e si vive in condizioni meno agiate. La maggior parte di noi ha ben poco da condividere. Non vale la pena difendere questa posizione. Possiamo solo lottare per difendere l’ambiente in cui vivranno i nostri figli. L’ambiente, per fortuna, a quanto pare ha dei limiti. I ricchi si illudono di poter scegliere città e persino quartieri dove si vive meglio, ma prima o poi l’inquinamento raggiunge ogni cosa. Dovremmo imparare a gestire meglio le risorse, aumentando l’efficienza e la produttività, e soprattutto proteggendo l’ambiente. Solo così non si possono evitare, ma almeno contenere, guerre e gelosie tra i popoli. L’incapacità di cercare e trovare soluzioni per condividere la prosperità ci sta conducendo verso l’abisso sociale ed economico. La minaccia, neanche troppo velata, di trasferire gli impianti di produzione dove la manodopera costa meno e si può inquinare più liberamente, non dovrebbe essere tollerata da nessun Paese sovrano. Le leggi ambientali devono essere universali. Ma come possono esserlo, se nessuno vuole parlare di depurazione globale delle acque? Dobbiamo commettere un errore, sia trasferendo manodopera povera dove c’è più ricchezza, sia spostando le fabbriche dove c’è povertà e minore tutela ambientale. Il sistema economico è troppo fragile per coprire tutte le risorse e una cattiva gestione non fa che aggravare i problemi. Anche i Paesi più sviluppati hanno commesso l’errore di una crescita delle esportazioni basata su un consumismo sbagliato. Questa crescita è stata costruita senza le basi fondamentali della tutela ambientale.E ‘si basava solo sulla produttività. C’è da chiedersi quanti paesi sarebbero felici di accogliere un’azienda come Ilva nelle condizioni attuali e quanti casi, persino peggiori, ci siano nel mondo e nessuno osa protestare. La produttività industriale e la tutela ambientale non sono ben integrate. Lo posso affermare io stesso, che per vent’anni mi sono occupato di impianti di produzione industriale e per altri due decenni di protezione delle piante. I paesi emergenti hanno fretta di crescere, non hanno tempo per studiare nuove soluzioni. Copiano tutto ciò che abbiamo inventato nella produzione e nell’ambiente e ci superano in termini di competitività e creatività. Purtroppo, anche i sistemi di protezione ambientale ed energetica copiati non sono mai stati adatti a proteggere l’ambiente e a recuperare le risorse, e lo saranno sempre meno con l’impressionante crescita della popolazione. La maggiore creatività delle nazioni emergenti è tutta orientata all’aumento della produttività. Le debolezze dei sistemi di protezione ambientale, già inadeguati, sono accelerate dalla crescita caotica del consumo di risorse, senza che nessuno sappia dove mettere le mani. I padroni, per paura di perdere economicamente o di ridurre i margini di profitto, ostacolano le innovazioni ambientali che non li riguardano. Spero che le cose cambieranno quando i politici e i progettisti capiranno che la copertura può essere ampliata senza tirare da una parte o dall’altra. L’efficienza produttiva può essere purificante e protettiva per l’ambiente, ma può anche essere economicamente e socialmente conveniente, considerando che è necessaria per realizzare grandi opere che impegnano risorse umane e capitali, contribuendo a una migliore distribuzione del benessere sociale. Le leggi e le soluzioni ambientali dovrebbero essere universalizzate e concepite per combattere l’inquinamento globale, non quello locale, come accade ora, a scapito del primo. Gli impianti che non soddisfano i criteri di ammissibilità per essere considerati “globali” dovrebbero essere vietati. Ovvero tutti gli attuali sistemi che non consentono cambiamenti di adattamento. La situazione è disperata, ma non senza speranza. L’ostacolo maggiore è l’ipocrisia degli esperti, che fingono di non comprendere i concetti di base, continuando a parlare solo delle loro inutili soluzioni locali. Preferiscono associare la parola “globale” solo all’economia, al massimo riscaldamento dovuto alla CO2, mai all’inquinamento, né a soluzioni di depurazione inadeguate.Non hanno tempo per studiare nuove soluzioni. Copiano tutto ciò che abbiamo inventato nella produzione e nell’ambiente e ci superano in termini di competitività e creatività. Purtroppo, anche i sistemi di protezione ambientale ed energetica, che non sono mai stati adatti a proteggere l’ambiente e a recuperare le risorse, lo saranno sempre meno con l’impressionante crescita demografica. La maggiore creatività delle nazioni emergenti è tutta orientata all’aumento della produttività. Le debolezze dei sistemi di protezione ambientale, già inadeguati, sono accelerate dalla crescita caotica del consumo di risorse, senza che nessuno sappia dove mettere le mani. I padroni, per paura di perdere economicamente o di ridurre i margini di profitto, ostacolano le innovazioni ambientali che non li riguardano. Spero che le cose cambieranno quando i padroni politici e i progettisti capiranno che il campo di applicazione può essere ampliato senza tirare da una parte o dall’altra. L’efficienza produttiva può essere purificante e protettiva per l’ambiente, ma può anche essere economicamente e socialmente conveniente, considerando che è necessario realizzare grandi opere che impegnano risorse umane e capitali, contribuendo a una migliore distribuzione del benessere sociale. Le leggi e le soluzioni ambientali dovrebbero essere universalizzate e concepite per combattere l’inquinamento globale, non quello locale, come accade ora, a scapito del primo. Gli impianti che non soddisfano i criteri di ammissibilità per essere considerati “globali” dovrebbero essere vietati. In particolare, tutti gli attuali sistemi che non consentono cambiamenti di adattamento. La situazione è disperata, ma non senza speranza. L’ostacolo maggiore è l’ipocrisia degli esperti, che fingono di non comprendere i concetti di base, continuando a parlare solo delle loro inutili soluzioni locali. La parola “globale” preferite associarla solo all’economia, al massimo riscaldamento dovuto alla CO2, mai all’inquinamento, né a soluzioni di depurazione inadeguate.Non hanno tempo per studiare nuove soluzioni. Copiano tutto ciò che abbiamo inventato nella produzione e nell’ambiente e ci superano in termini di competitività e creatività. Purtroppo, anche i sistemi di protezione ambientale ed energetica, che non sono mai stati adatti a proteggere l’ambiente e a recuperare le risorse, lo saranno sempre meno con l’impressionante crescita demografica. La maggiore creatività delle nazioni emergenti è tutta orientata all’aumento della produttività. Le debolezze dei sistemi di protezione ambientale, già inadeguati, sono accelerate dalla crescita caotica del consumo di risorse, senza che nessuno sappia dove mettere le mani. I padroni, per paura di perdere economicamente o di ridurre i margini di profitto, ostacolano le innovazioni ambientali che non li riguardano. Spero che le cose cambieranno quando i padroni politici e i progettisti capiranno che il campo di applicazione può essere ampliato senza tirare da una parte o dall’altra. L’efficienza produttiva può essere purificante e protettiva per l’ambiente, ma può anche essere economicamente e socialmente conveniente, considerando che è necessario realizzare grandi opere che impegnano risorse umane e capitali, contribuendo a una migliore distribuzione del benessere sociale. Le leggi e le soluzioni ambientali dovrebbero essere universalizzate e concepite per combattere l’inquinamento globale, non quello locale, come accade ora, a scapito del primo. Gli impianti che non soddisfano i criteri di ammissibilità per essere considerati “globali” dovrebbero essere vietati. In particolare, tutti gli attuali sistemi che non consentono cambiamenti di adattamento. La situazione è disperata, ma non senza speranza. L’ostacolo maggiore è l’ipocrisia degli esperti, che fingono di non comprendere i concetti di base, continuando a parlare solo delle loro inutili soluzioni locali. La parola “globale” preferite associarla solo all’economia, al massimo riscaldamento dovuto alla CO2, mai all’inquinamento, né a soluzioni di depurazione inadeguate.ma possono anche essere economicamente e socialmente convenienti, considerando che sono necessarie per realizzare grandi opere che impegnano risorse umane e capitali, contribuendo a una migliore distribuzione del benessere sociale. Le leggi e le soluzioni ambientali dovrebbero essere universalizzate e concepite per combattere l’inquinamento globale, non quello locale, come accade ora, a scapito del primo. Gli impianti che non soddisfano i criteri di ammissibilità per essere considerati “globali” dovrebbero essere vietati. Ovvero tutti gli attuali sistemi che non consentono cambiamenti di adattamento. La situazione è disperata, ma non senza speranza. L’ostacolo maggiore è l’ipocrisia degli esperti, che fingono di non comprendere i concetti di base, continuando a parlare solo delle loro inutili soluzioni locali. La parola “globale” preferite associarla solo all’economia, a un massimo di riscaldamento dovuto alla CO2, mai all’inquinamento, né a soluzioni di depurazione inadeguate.ma possono anche essere economicamente e socialmente convenienti, considerando che sono necessarie per realizzare grandi opere che impegnano risorse umane e capitali, contribuendo a una migliore distribuzione del benessere sociale. Le leggi e le soluzioni ambientali dovrebbero essere universalizzate e concepite per combattere l’inquinamento globale, non quello locale, come accade ora, a scapito del primo. Gli impianti che non soddisfano i criteri di ammissibilità per essere considerati “globali” dovrebbero essere vietati. Ovvero tutti gli attuali sistemi che non consentono cambiamenti di adattamento. La situazione è disperata, ma non senza speranza. L’ostacolo maggiore è l’ipocrisia degli esperti, che fingono di non comprendere i concetti di base, continuando a parlare solo delle loro inutili soluzioni locali. La parola “globale” preferite associarla solo all’economia, a un massimo di riscaldamento dovuto alla CO2, mai all’inquinamento, né a soluzioni di depurazione inadeguate.
L’inquinamento globale è causato dalla dispersione di carbonio e calore nell’ambiente (cause naturali e accidentali) e dalle attività umane, in quantità superiori a quelle assorbite. Ma anche queste non sono assorbibili senza conseguenze a lungo termine, se l’assorbimento produce sedimenti e fossilizzazione. Alcuni scienziati sostengono che il riscaldamento globale non esista. Per loro, la vera causa del cambiamento climatico è l’aumento dell’attività solare, attraverso le famose “macchie solari”, e altri fenomeni naturali. Le fazioni opposte si confrontano, come medici al capezzale di un paziente morente. Non so chi abbia ragione, ma sono certo che l’uomo stia facendo tutto il possibile per aggravare la situazione, se chi governa l’ambiente continua a credere che sia necessario proteggere (maschilmente) solo l’acqua che utilizziamo per scopi urbani e industriali, dimenticando l’aria e soprattutto l’inquinamento globale, che richiede un grande impiego di acqua dolce nei processi di depurazione e di energia, non solo per le acque urbane e industriali. Non possiamo fare nulla contro i fenomeni naturali estranei al pianeta, ma possiamo fare molto per rafforzare le difese naturali del pianeta Terra. La soluzione al riscaldamento globale o all’inquinamento è sempre la stessa: “Disintossicarsi a livello globale”, di cui parlo invano da anni. Cos’è la CO2, se non un elemento nutritivo indesiderato, come fosforo, azoto e carbonio organico? La fotosintesi converte la CO2 in carbonio organico aumentando la produzione di sostanze indesiderate, soprattutto in acqua, producendo fanghi che non possono essere estratti, consumando ossigeno nelle acque e portando all’acidificazione dell’intero bacino o addirittura dei mari nel giro di migliaia o milioni di anni. Con l’aumento dell’inquinamento idrico e terrestre, aumentano anche i gas serra e il vapore acqueo nell’atmosfera, in quantità non completamente assorbibili. Pertanto, dovremmo parlare di un inquinamento ambientale globale che deve essere combattuto anche con soluzioni di depurazione locali. Se le persone avessero a cuore il funzionamento dei cicli naturali dell’acqua e del carbonio, userebbero la tecnologia per rafforzarli, non per creare impianti di depurazione, discariche, inceneritori, sistemi di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) e alberi artificiali, che insieme possono essere definiti come un costoso palliativo ambientale. Avrete notato che prevenire è meglio che curare e che nessuno di questi sistemi di protezione ambientale, nemmeno quelli di ultima generazione, chiude il ciclo del carbonio e restituisce carbonati all’acqua che ritorna al mare. Il rafforzamento del sistema di protezione naturale, che potremmo definire “depurazione globale”, contribuirebbe a neutralizzare la dispersione alla fonte di carbonio inorganico e organico e di altri nutrienti e inquinanti prodotti dall’uomo. Non dobbiamo dimenticare che il riscaldamento globale e la glaciazione sono fenomeni naturali già in atto e che ne deriveranno altre conseguenze, ma l’uomo, con l’inquinamento, può accelerarle ritardando le operazioni di bonifica.Quest’ultimo tipo di attività, che coinvolgerebbe almeno un miliardo di persone, non rientra tra le attività preferite dell’uomo, che peraltro si trova in crisi in tutto il pianeta per la carenza di manodopera, dovuta alla mancanza di idee da mettere in produzione. Cosa c’è di meglio della produzione energetica e dell’ambiente? Non credo che abbiano deliberatamente trascurato questo settore. Semplicemente crediamo che non possano fare di più di quanto facciano. Producono meno di un centesimo di quello che potrebbero fare e sprecano più risorse di quanto si possa immaginare. Se non vogliamo che la CO2 che produciamo contribuisca all’eutrofizzazione, dobbiamo purificare e trasportare più carbonati nell’acqua, e possiamo farlo solo attraverso le acque che scorrono nei fiumi, nelle fognature, negli impianti di depurazione, e soprattutto quelle che passano attraverso le centrali termoelettriche, che sono trentaquattro volte superiori a quelle che passano negli impianti di depurazione. Bisogna andare ancora oltre per rafforzare le difese naturali dell’ambiente. I mezzi di trasporto sono rimasti gli stessi, anche se il mondo non è più lo stesso, almeno dall’avvento dell’era industriale. L’acqua non può trasportare contemporaneamente carbonati e inquinamento. Le sostanze organiche e inorganiche, in eccesso, devono essere neutralizzate alla fonte se non si vuole continuare a sobbarcarci costi sempre più elevati, come accade ora, con sistemi fognari e impianti di depurazione inadeguati a tutelare l’ambiente. I carbonati necessari a bilanciare le attività antropiche acidificanti dovrebbero essere preparati e dosati artificialmente in impianti che ancora non esistono. Ma gli esperti continuano a studiare e implementare costosi palliativi, se non peggiorano la situazione, sottraggono enormi risorse economiche e ritardano la vera ripresa. Anche i depuratori d’aria sono emettitori di CO2 e le leggi che consentono lo scarico di acque acide con pH 5,5. Queste forniscono ossigeno all’acqua, ma oltre il 60-70% di quell’ossigeno viene perso nel sistema fognario. Possiamo permetterci un simile spreco? Il 50% della CO2 che produciamo con l’ossidazione all’aperto nelle vasche di ossidazione viene riassorbita dalle acque superficiali, in altri luoghi, generando nuovo inquinamento (eutrofizzazione). Il resto viene assorbito in cento anni (anche oggi ci sono opinioni diverse), ma producendo sempre lo stesso effetto. Possiamo permetterci quest’altra incoerenza? Con il DCPTCG potremmo finalmente smettere di tessere la rete dell’ambiente di Penelope. I responsabili ambientali dovrebbero, almeno, accettare di discutere nuove idee per la protezione ambientale. Invece di continuare a consultare solo i loro consulenti professionali, come raccomandato negli errori precedenti. Qualche anno fa potevamo confrontare le normali purificazioni con quelle globali. Può sembrare strano, ma non l’abbiamo fatto per mancanza di interlocutori che difendono gli attuali purificatori. Non c’era bisogno di difenderli. I purificatori globali non erano nemmeno presi in considerazione dalla classe dirigente. Potrei insistere nello scrivere altri articoli e citare altre ragioni. Ho preferito andare al lavoro,Dedicavo tempo alla comunicazione solo quando avevo idee da sviluppare. Oggi possiamo paragonare, oltre alla pulizia, anche le “nuove energie” a una “produzione di energia nel rispetto dell’ambiente”. Anche se può sembrare strano: l’energia nel rispetto dell’ambiente può essere ottenuta attraverso le centrali termoelettriche attualmente in discussione e il recupero della CO2 maltrattata. Non sono stati i silenzi autorevoli a ritardare gli aggiornamenti, ma il tempo necessario per la preparazione di nuovi progetti. Non insultiamo questioni così delicate senza un progetto su cui poter fare un paragone. Ma cosa ne pensate, stimati esperti mondiali di clima, ambiente, energia e potenza che continuano a pubblicare tabelle e dati allarmanti sullo stato dell’ambiente e dell’economia, mentre tacciono sui concetti e sui progetti sostenibili e sono pronti a sostenere qualsiasi soluzione proposta dalle multinazionali?
Ci vorrebbe un governo mondiale per la gestione delle risorse ambientali ed energetiche. Nessuno ha l’autorità per occuparsi di questa gestione. L’IPCC (Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, istituito dalle Nazioni Unite), a cui è stato conferito il Premio Nobel nel 2007 ad Al Gore per il suo lavoro di divulgazione sui cambiamenti climatici, dopo il conferimento del premio ha subito numerose critiche internazionali, sia sul piano politico che scientifico, non del tutto ingiustificate, a giudicare dalle proposte concrete. È proprio vero che tra il dire e il fare c’è mezzo mare. Di questo passo, i demagoghi e le associazioni ambientaliste che non sono riuscite a difendere gli alberi naturali saranno costretti ad affidarsi ad alberi artificiali di proprietà della multinazionale “tale e tale”, che saranno affiancati da pannelli solari e turbine eoliche di altre multinazionali, mentre l’acqua potabile sarà gestita da altre multinazionali ancora e la depurazione sarà affidata ad altri. Le eutrofizzazioni lacustri e costiere continueranno ad avanzare, le fognature continueranno ad essere figlie di chiunque perché la degenerazione deve sovvenzionare gli impianti di depurazione che continueranno ad assorbire risorse che potrebbero essere evitate ed emettere CO2 nell’atmosfera, come se i “depuratori coperti, fognari, laghi urbani e costieri” che consumerebbero la CO2 e i nutrienti non fossero mai stati contemplati. Certamente proposti nel paese sbagliato. Dove la classe politica e la dirigenza sono in costante lotta per ottenere i massimi profitti con il minimo sforzo, mentre il paese è alla deriva da almeno trent’anni. I depuratori d’aria hanno coperto il grave difetto di non utilizzare le macchine prodotte dalla multinazionale ambientale e un fiorente mercato di palliativi che non incidono sulla vera bonifica ambientale. Stranamente, sono convinto che la tutela dell’ambiente non si affronti con le macchine ma con la prevenzione dei fenomeni degenerativi, la fotosintesi e l’alcalinizzazione in aree coperte, soprattutto coinvolgendo grandi flussi e superfici d’acqua. Bisogna fare tutto in modo moderno, sfruttando i progressi nel settore edile e le innovazioni tecnologiche, per massimizzare i profitti. Non sono contrario in linea di principio alle multinazionali e non parlerei, da semplice dirigente tecnico, abituato al concreto, di queste importanti questioni, se non avessi notato da anni che questo sistema non può funzionare. È chiaro che i responsabili ambientali globali non sfuggono ai principali problemi ambientali, ma per ragioni oscure che vanno oltre le soluzioni che sono più semplici di quanto si possa pensare. Probabilmente, sono fuorviati dai progettisti degli impianti attuali, che hanno snobbato ma non commentato i depuratori coperti. Tra questi progettisti, nessuno vuole chiudere il ciclo del carbonio, utilizzare la fotosintesi, depurare e alcalinizzare almeno una piccola parte dell’immensa quantità di acqua che finisce negli oceani. Questi sono, in sintesi,le soluzioni ai problemi ambientali. Se dico che è assurdo affermare che quarant’anni di esperienza nell’ingegneria degli impianti industriali e nei controlli ambientali non siano sufficienti a farmi capire perché un clima termico artificiale, seppur con alcune variazioni e di ampia portata, non funzioni. In questo tipo di sistema si potrebbe assimilare il mondo vegetale che, di per sé, non chiude già completamente il ciclo del carbonio ai fenomeni naturali e al quale le attività umane, accelerate dall’era industriale, hanno aggiunto altre produzioni di carbonio, non assorbibili, ovviamente, dal sistema. Ma si dice che queste non siano assorbibili dallo stesso sistema se, come propongo, rafforziamo il potenziale delle pompe termali naturali e biologiche con impianti artificiali che aumenteranno le possibilità di contatto tra carbonio, acqua, falesie calcaree, luce, ossigeno e azoto. Aumentando la purificazione e l’alcalinità dell’acqua che inviamo al mare, non solo assorbiremo tutta la CO2 prodotta, inclusa l’energia, ma rafforzeremo anche le correnti oceaniche, le difese naturali e l’economia mondiale per le attività lavorative e l’imponenza delle opere necessarie. Queste cose non possono essere fatte dagli impianti esistenti e nemmeno dai palliativi artificiali che le multinazionali stanno studiando sotto l’egida dell’IPCC e, di conseguenza, delle Nazioni Unite. Non possono farlo nemmeno le nuove energie che non partecipano alla chiusura del ciclo del carbonio. Le autorità ambientali mondiali, le multinazionali, i pianificatori pubblici e privati, pur avendo compreso la fonte del problema, procedono in un ordine particolare per affrontare i problemi del riscaldamento globale, che richiederebbero una politica ambientale comune. Per loro, la CO2 deve necessariamente essere catturata, pressurizzata e stoccata. Poco importa se, a seguito di un terremoto o di altre cause, possa fuoriuscire dal sottosuolo in alte concentrazioni, soffocando le popolazioni. Sarà un rischio collaterale in nome della scienza. Cos’è la scienza? La scienza non c’entra nulla, è solo questione di sistemi di protezione ambientale che non sono stati in grado di progettare. Il rapporto Living Planet, il rapporto finale del World Wide Fund for Nature, afferma che il comportamento umano nei confronti del pianeta sta diventando insostenibile. Oggi utilizziamo ogni anno più del 50% delle risorse a nostra disposizione, con conseguenze negative per l’ambiente: secondo Jim Leape, Direttore Generale del WWF, se le tendenze attuali non cambieranno, nel 2030 due pianeti potrebbero non bastare. Continuiamo a mungere una mucca che dimagrisce e produce meno latte. Paghiamo cifre esorbitanti a veterinari che non si rendono conto che la mucca dovrebbe semplicemente mangiare. Potremmo fermare questo processo di dimagrimento del Pianeta producendo energia e recuperando risorse perse e insospettate: principalmente CO2 e l’enorme quantità di calore di scarto disperso in acqua e aria dalle centrali elettriche, proteggendo al contempo l’ambiente e creando diverse fonti di energia.Sebbene abbia dedicato tutta la sua vita all’installazione di impianti industriali e ambientali, è stato il primo a sentirsi inutile, pur con il suo modesto contributo, di fronte all’immensità dei problemi. Tuttavia, da pensionato, ho voluto rivedere “con il senno di poi” gli impianti che ho incontrato nella mia lunga e modesta attività professionale. Da anni ormai, invito a confrontarmi con esperti: ingegneri, ricercatori, professori, politici, gruppi ambientalisti, dirigenti di impianti, su piccoli e grandi progetti, alternativi ai sistemi attuali. Ottengo solo silenzio e scrollate di spalle da parte di persone super specializzate, che non vogliono o non possono discutere di questioni di sicurezza ambientale globale, senza un copione concordato con chi li paga. Ognuno ha un capo da rispettare. Io stesso, se non fossi pensionato, non potrei criticare liberamente gli impianti, per vivere, installavo. Non ero un ipocrita. Solo in pensione ho avuto il tempo e le idee per migliorarli, senza essere invitato a farlo. Al contrario, sembra che abbia toccato i santuari intoccabili che non hanno bisogno di difensori. Solo una rivoluzione potrebbe scalzarli l’ambiente. Oggi, soprattutto in Italia, si parla molto di ridurre i costi della politica, della pubblica amministrazione, dei servizi sociali, ma nessuno dice di individuare gli errori tecnici, che succhiano milioni di dollari al secondo, ventiquattro ore su ventiquattro, 365 giorni all’anno. E si dice che gli aggiornamenti dovrebbero essere automatici con l’adeguamento allo stato dell’arte in tutti i settori interessati. Nessuno ha notato che ci sono alcune aree in cui non abbiamo mai messo le mani e altre che si considerano santuari intoccabili dal punto di vista tecnico, che invece andrebbero urgentemente ridimensionate. Quando siamo arrivati alla crisi economica globale, all’acidificazione degli oceani, allo scioglimento dei ghiacciai, anche le fondamenta dei santuari considerati intoccabili devono essere toccate. Prima di tutto, dobbiamo cambiare i sistemi di protezione ambientale, che sono solo una piccola parte del lavoro che dovremmo fare. Negli impianti di depurazione deve circolare molta più acqua di quanta ne circoli attualmente, insieme all’aria e ai gas di scarico, in modo da depurare le acque municipali e industriali e a livello globale. Il bod e il merluzzo saranno tagliati automaticamente consumando i vari nutrienti insieme alla CO2 in strutture al coperto che funzionano come serre. L’acqua non dovrebbe essere scaricata, ma riciclata in stagni biologici verticali (sbfscv), impoveriti di nutrienti e arricchiti di carbonati fino a quando non viene integrata con altra acqua ricca di nutrienti e povera di carbonati raccolta dal sistema fognario, o superficie di lavoro. Nelle città, l’aria inquinata con fumi, dovrebbe essere prelevata da un sistema fognario parallelo, filtrata, compressa e distribuita nell’ambiente degli edifici sinergici verticali FSV per consumare CO2, producendo biomassa. Di conseguenza, l’aria inquinata non uscirà dai camini, ma dalle serre e sarà impoverita di questo gas, ma anche di altri gas, che sono presenti in percentuali minori di polveri e, più o meno sottili,Mentre l’acqua verrà riciclata e utilizzata per l’irrigazione delle colture, verrà purificata negli stessi bacini biologici verticali. In questi nuovi impianti globali saranno coinvolti anche l’acqua di raffreddamento e i gas di scarico delle centrali termoelettriche alimentate da combustibili fossili o biocarburanti. Non ci vuole molto per capire che il sistema attuale non funziona e non può funzionare, non integrato con le nuove energie, con gli alberi artificiali e con lo stoccaggio della CO2. Se qualcuno comprende l’importanza di questi semplici suggerimenti, significa che anche il mondo scientifico è affetto da mali oscuri. Principalmente perché è rimasto in silenzio su queste questioni pur avendo l’autorità per intervenire. Proprio per cercare di capire le ragioni di tale silenzio, mi sono rivolto a DCPTCG, che potrebbe essere la fonte di una vera produzione di energia sostenibile. Per lo stesso motivo mi sono rivolto anche alla “produzione verticale in serra” (FSV), che potrebbe aprire nuove strade anche nell’industria alimentare, in vista dell’aumento della popolazione mondiale. “Tutti sono convinti che qualcosa sia impossibile, finché non arriva a uno sciocco che non conosce la verità.” Ho citato, indegnamente, questo famoso aforisma di Albert Einstein, per dire che sarei uno dei tanti “ingenui” che credono nella “purificazione globale” perché per realizzarla, abbiamo bisogno di molti più ingenui, più potenti di me. Le pubblicazioni del sottoscritto, precedenti a questa, attestano che non sono arrivato da solo a proporre la “depurazione globale termica coperta”. Sarebbe bastato che qualche scienziato o qualche autore di libri sui trattamenti ambientali mi dissuadesse dal proseguire su questa strada, usando argomenti scientifici, e personalmente non ne ho trovati. Nessuno mi ha dissuaso e nessuno mi ha incoraggiato. Sono stato semplicemente snobbato. Solo da un lato ho provato a criticare le mie intuizioni, ma ho trovato solo conferme, come le leggi di Henry Dalton sulla pressione parziale e la solubilità dei gas in acqua, la fotosintesi inventata dalla natura, fenomeni naturali analoghi, come il carsismo che consuma per produrre carbonati di CO2. Ciò che propongo è un sistema di depurazione delle acque reflue, produzione di energia e cibo, supplementare, parallelo a quello naturale, in cui si potrà concentrare la produzione più intensiva e inquinante, riciclando tutto, compreso il calore e la CO2, senza intaccare le risorse naturali, se non per integrare ciò che è stato irreversibilmente trasformato, poiché nulla si crea, tutto si trasforma. Attingerebbero per natura solo l’acqua consumata dal sistema. I fanghi prodotti e la biomassa vegetale, attraverso percorsi diversi andranno al “depurcogeproduttori globali coperti” (DCPTCG), che ancora nessuno conosce, per produrre energia, mentre l’acqua che verrà scaricata non produrrà eutrofizzazione, ma servirà a rafforzare l’alcalinità oceanica. Certo, questo programma può sembrare molto presuntuoso. Chi è più presuntuoso? Chiunque critichi un sistema che non funziona, studi e proponga soluzioni,Senza appuntamenti e compensi, pubblicando annunci alla luce del sole? O chi tace, ma è stato ben pagato per i suoi consigli e forse anche per il suo silenzio. Questi signori non vogliono il confronto. Il futuro che ci attende con i fondi di investimento che richiedono gestori ambientali è quello di installare molti altri impianti copiati da quelli odierni, incuranti delle enormi lacune e dei grandi consumi, integrati da nuove energie, CCS e alberi artificiali. Chi combatterà l’acidificazione degli oceani? E l’eutrofizzazione dei corpi idrici? L’energia pulita dai combustibili fossili? Chi recupererà le risorse ambientali disperse? La cosa strana è che molti sanno che queste soluzioni non sono possibili, ma tacciono altrettanto sulla “purificazione globale”. Quelli che, con troppa benevolenza, definisco palliativi, non sono innocui. Come minimo danneggiano l’economia, spesso danneggiano l’ambiente. Tuttavia, se qualcuno volesse fermare il proposto “trattamento globale” dovrebbe farlo prima che si dia vita alla produzione termica pulita, combinata con l’alcalinizzazione e la depurazione dell’acqua e dell’aria, con la produzione di biomassa per energia e cibo. Ora, questa è una realtà anche sulla carta, nero su bianco, ma pur sempre una realtà. Non possiamo continuare a negarla, né tantomeno a parlarne. Se chi detiene le leve del potere non vuole risolvere i problemi ambientali, non può trascurare nemmeno le soluzioni che, attraverso il trattamento dell’ambiente, rappresentano un’opportunità di recupero di ingenti risorse economiche, stimate in migliaia di dollari al secondo. Il minimo dubbio che ciò possa essere giustificato dovrebbe far esultare intere popolazioni, eppure non è stato speso un solo euro in questa direzione. Chi, come me, conosce, anche se solo parzialmente (quaranta anni non bastano), gli impianti di produzione industriale, ambientale ed energetica, sa che esistono sistemi che non funzionano e che esistono sistemi che funzionano perfettamente. Tutto si basa sulle prestazioni. Il concetto di rendimento, che si fonda sul rapporto tra energia consumata e energia utilizzata per la produzione del lavoro, è utile per indicare i limiti dei sistemi e delle tecnologie inventati dall’uomo. Persino un processo inventato dalla natura ha una bassa resa. Il segreto per aumentare i rendimenti è la SINERGIA DEI SISTEMI, che finora non è mai stata sfruttata. Solo in questo modo si possono evitare gli sprechi e recuperare tutto ciò che può produrre nuova energia. Nel campo ambientale, nessuno ha notato che coprendo gli impianti e collegando diversi sistemi ambientali, i rifiuti di uno possono diventare una risorsa per altri e i rendimenti iniziali possono essere aggiunti, producendo più energia e purificazione rispetto alle risorse impiegate. Prima di inventare impianti globali, tutti gli impianti ambientali hanno trovato una scappatoia per essere accettabili, poiché non c’è niente di meglio. Nessuno ha affermato di sottrarre la CO2 all’ambiente attraverso la purificazione dell’acqua, o di produrre energia pulita dal carbone, o di alcalinizzare l’acqua carbonando rocce fredde o aggregati calcarei, o di produrre biomassa,Biogas e compostaggio nello stesso impianto. Nessuno era così folle da pensare di fare tutte queste cose insieme. Eppure, queste cose si possono ancora fare perché è stata una proposta di un semplice pensionato, a cui nessuno crede, nonostante gli appelli di Dalton, Henry, Lavoisier e dei processi naturali antichi come il mondo. Insistendo su questi progetti con nuove soluzioni, cresce anche la speranza di essere creduti. Non da chi ha enormi scheletri nell’armadio, ma dalla gente comune. Per quanto mi riguarda, è impossibile continuare ad accettare i sistemi attuali, che hanno raggiunto la massima efficienza, risparmiandomi le speranze offerte dai sistemi globali. È sempre meglio avere una possibilità di successo che la certezza del fallimento. Prima di questa esperienza non avrei mai pensato che sarei stato costretto dall’indifferenza degli addetti ai lavori ad arrivare così lontano senza un minimo di sperimentazione. Avrei voluto, come tutti gli altri, lavorare in silenzio, nascondendo i progetti e, soprattutto, gli inevitabili errori. Ho dovuto far crescere alla luce del sole questi progetti con tutte le contraddizioni dovute alle successive lavorazioni, partendo dall’ultima fila e con molte penalità. La purificazione complessiva non può fallire, sebbene alcuni dettagli debbano essere modificati. Non si basa su un singolo progetto, ma su una serie di progetti correlati in una logica sequenziale di tutela dell’ambiente globale. Una soluzione chiamata “l’altra”. Mi sono dilungato molto, per non lasciare spazio a coloro che, uscendo da un lungo silenzio, potrebbero dire: “Tra il dire e il fare c’è mezzo mare”. Sviluppare soluzioni e pianificare i dettagli è il mio lavoro, ma anche i dettagli possono cambiare. Quelli che contano sono le idee globali che possono nascere solo se si è in grado di mettere insieme progetti diversi, sviluppando nuovi dettagli e, soprattutto, intervenendo ovunque si decida di intervenire: direttamente nelle abitazioni, nelle fognature, nei laghi, nei fiumi, nei porti, lungo la costa, catturando i fumi e le acque calde delle centrali termoelettriche, delle acciaierie, degli inceneritori, realizzando bacini verticali e coltivando biomassa fuori terra e in serra. Tutto può servire a proteggere l’ambiente e a produrre nuova energia e posti di lavoro.Avrei voluto, come tutti gli altri, lavorare in silenzio, nascondendo i progetti e, soprattutto, gli inevitabili errori. Ho dovuto far crescere alla luce del sole questi progetti con tutte le contraddizioni dovute alle successive elaborazioni, partendo dall’ultima fila e con molte penalità. La purificazione complessiva non può fallire, anche se alcuni dettagli devono essere modificati. Non si basa su un singolo progetto, ma su una serie di progetti correlati in una logica sequenziale di tutela dell’ambiente globale. Una soluzione chiamata “l’altra”. Mi sono addentrato in molti dettagli, per non lasciare spazio a coloro che, uscendo da un lungo silenzio, potrebbero dire: “Tra il dire e il fare c’è mezzo mare”. Sviluppare soluzioni e piantare dettagli è il mio lavoro, ma anche i dettagli possono cambiare. Quelle che contano sono le idee globali, che possono nascere solo se si è in grado di mettere insieme progetti diversi, sviluppando nuovi dettagli e, soprattutto, intervenendo ovunque si decida di intervenire: direttamente nelle abitazioni, nelle fognature, nei laghi, nei fiumi, nei porti, lungo la costa, catturando i fumi e le acque calde delle centrali termoelettriche, delle acciaierie, degli inceneritori, realizzando bacini verticali e coltivando biomassa fuori terra e in serra. Tutto può servire a proteggere l’ambiente e a produrre nuova energia e posti di lavoro.Avrei voluto, come tutti gli altri, lavorare in silenzio, nascondendo i progetti e, soprattutto, gli inevitabili errori. Ho dovuto far crescere alla luce del sole questi progetti con tutte le contraddizioni dovute alle successive elaborazioni, partendo dall’ultima fila e con molte penalità. La purificazione complessiva non può fallire, anche se alcuni dettagli devono essere modificati. Non si basa su un singolo progetto, ma su una serie di progetti correlati in una logica sequenziale di tutela dell’ambiente globale. Una soluzione chiamata “l’altra”. Mi sono addentrato in molti dettagli, per non lasciare spazio a coloro che, uscendo da un lungo silenzio, potrebbero dire: “Tra il dire e il fare c’è mezzo mare”. Sviluppare soluzioni e piantare dettagli è il mio lavoro, ma anche i dettagli possono cambiare. Quelle che contano sono le idee globali, che possono nascere solo se si è in grado di mettere insieme progetti diversi, sviluppando nuovi dettagli e, soprattutto, intervenendo ovunque si decida di intervenire: direttamente nelle abitazioni, nelle fognature, nei laghi, nei fiumi, nei porti, lungo la costa, catturando i fumi e le acque calde delle centrali termoelettriche, delle acciaierie, degli inceneritori, realizzando bacini verticali e coltivando biomassa fuori terra e in serra. Tutto può servire a proteggere l’ambiente e a produrre nuova energia e posti di lavoro.
Nel contesto globale, i sistemi di depurazione delle acque non promettono miracoli, utilizzando una tecnologia diversa da quella attuale. Si basano sulla tecnologia di ieri e di oggi. Semplicemente, chiudono il ciclo del carbonio nell’area: anticipando gli eventi, realizzando più impianti, coprendoli per evitare perdite, in modo che gli scarti di un impianto possano essere utilizzati da altri e viceversa, per produrre biomassa, carbonati o energia. Questi aspetti, semplici e chiari, che nessuno ha mai sviluppato, non sono riportati nemmeno nei manuali universitari più illuminati. Non ha senso aumentare il volume delle acque reflue nelle fognature, producendo acido solfidrico, per poi rigenerarle negli impianti, con rifiuti insostenibili ed emissioni di CO2 nell’atmosfera, o affidare alle macchine il recupero (a vari tipi di aerazione, ossidazione, pre e post nitrificazione, pre e post denitrificazione, pre e post precipitazione chimica). Non ha senso sprecare l’enorme quantità di calore prodotta dalle centrali elettriche, dagli inceneritori e l’enorme quantità di CO2 che la natura utilizza con successo, insieme all’acqua piovana, per trasportare i carbonati negli oceani. Prima dell’avvento del sistema industriale apparentemente funzionava, sebbene dopo milioni di anni l’acidificazione fosse inevitabile. L’accelerazione del degrado ambientale non è colpa dell’industrializzazione, ma la progettazione degli impianti negli ultimi cinquant’anni non è stata in grado di stare al passo con i tempi. Queste incongruenze, che non avevo notato quando installavo gli impianti, mi appaiono evidenti riflettendo il pensionato.
In questo libro, scritto da chi ha vissuto a stretto contatto con l’ambiente e con gli impianti incontrati nel corso di una vita lavorativa, presentiamo la progettazione preliminare di un sistema di “depurazione globale termoelettrica coperta” (DCPTCG) combinato con una centrale termoelettrica da 320 MWh. Da quanto sopra, possiamo fornire un resoconto di ciò che è stato effettivamente utilizzato per proteggere l’ambiente, ma anche degli spazi e dei volumi necessari per la produzione di energia pulita da CO2 e recupero di calore. Il sistema proposto è modulare. Nello stesso schema è possibile ipotizzare, in proporzione lineare, impianti di dimensioni decine di volte inferiori. È improbabile che vengano realizzati impianti più grandi di quanto ipotizzato, perché, come ho già detto, la strategia di intervento è quella di realizzare l’intero sistema verificando se in loco sussistono caratteristiche ambientali tali da neutralizzare completamente l’inquinamento. Non si considerino i criteri attualmente utilizzati per la costruzione di aree industriali, perché i sistemi attuali non chiudono il ciclo del carbonio. La purificazione dell’acqua e il raffreddamento dell’aria, aspetti non considerati nella progettazione delle centrali termoelettriche e degli impianti di riscaldamento esistenti, in generale, devono rispettare le leggi della fisica e i tempi di contatto tra i componenti, che richiedono lo spazio e i volumi necessari. Bisogna sviluppare impianti in altezza, in grado di trattenere l’acqua fino a quando non possa assorbire CO2, calcio e magnesio, ma se necessario, anche effettuare i processi inversi. Bisogna riconoscere che sono stati troppo semplicistici i progetti degli impianti termici, che hanno dimenticato due aspetti fondamentali, come il recupero del calore di scarto in acqua e CO2. Intorno alle centrali termoelettriche e a vari impianti termici, si possono costruire impianti di trattamento delle acque reflue, purché vi siano gli spazi, i volumi e l’acqua necessari. Nulla da fare, tuttavia, per quanto riguarda i depuratori, che non faranno mai parte della “purificazione globale”. Non mi offendo se qualcuno mi dimostra che ho torto. Purché ciò venga fatto alla luce del sole, confrontando, soprattutto, i problemi ignorati e mai affrontati, per i quali solo i sistemi globali possono trovare una soluzione. Per comprendere il DCPTCG, i progettisti di centrali termiche, inceneritori, cogeneratori e depuratori dovrebbero uscire dai confini del loro lavoro e riconoscere che il sistema da loro progettato non è completo finché non si verificano perdite in risorse preziose e non si completa il ciclo del carbonio. Come minimo, dovrebbero mettersi nei panni di coloro che devono collegare il sistema ad altri sistemi progettati per continuare il processo di neutralizzazione dei nutrienti e recupero delle risorse sprecate. In futuro, se vogliamo proteggere l’ambiente e la nostra reputazione di tecnici, tutti i sistemi devono essere collegati in modo da poter depurare l’acqua utilizzata, recuperare il calore sprecato, chiudere il ciclo del carbonio senza emettere CO2 nell’atmosfera, derivato da biomassa di scarto e biogas per produrre nuova energia. In pratica, devono esistere impianti esistenti, ma solo impianti ampliati. Sembra strano che le autorità ambientali nazionali e le multinazionali,studi di design, ecc. non hanno il desiderio di questi collegamenti. Sembra quasi che il sottoscritto, dopo quarant’anni di esperienza, sia un ambiente visionario. Non credo di esagerare quando affermo che gli “impianti globali di depurazione delle acque”, semplici concettualmente, ma mai realizzati, oltre ad essere un grande strumento per proteggere l’ambiente e le economie, saranno anche un grande strumento di democrazia. Il saccheggio delle risorse e le estrazioni selvagge a beneficio del presente e soprattutto delle multinazionali a spese delle generazioni future, non hanno permesso la nascita e lo sviluppo razionale di molte attività indotte, che avrebbero salvato le economie generando posti di lavoro migliori e ricchezza. Si è scelta la via più facile e lì non ci si preoccupa né di recuperare le risorse sprecate, né di prevenire il riscaldamento globale. Se avessimo seguito i criteri del trattamento globale (che coinvolge l’intero territorio, l’aria atmosferica, l’acqua urbana, le risorse termali, i fiumi, i laghi costieri) nella progettazione di apparecchiature ambientali, energetiche, alimentari e industriali, ci saremmo resi conto che è possibile produrre energia proteggendo l’ambiente, il che è molto più di una semplice energia pulita e rinnovabile, utile ma non coinvolta nel riciclo delle risorse e nella prevenzione dell’acidificazione degli oceani, causa principale dello scioglimento dei ghiacciai, dell’eutrofizzazione e della riduzione delle correnti marine. Ho cercato di anticipare i concetti, non volendo essere solo nello sviluppo delle idee di purificazione globale, non sentendomi all’altezza di un compito così arduo. Dai segnali ricevuti, ho dovuto cambiare idea e rimboccarmi le maniche. Ho rischiato di essere un falso profeta, un sognatore. Con la mia uscita di scena, sarebbe scomparsa anche la purificazione globale. Sarebbe stato molto più facile se qualcuno avesse saputo muoversi, un team di progettisti, ingegneri, biologi, chimici, che avesse ascoltato. Non offendete questi professionisti, ma le idee non vengono dal sole, si seminano, si concimano e si coltivano, e non sempre germogliano. Solo dopo la comparsa dei germogli possono intervenire gli specialisti. Nel caso della purificazione globale, erano evidenti non solo i germogli ma anche diverse piante, eppure nessuno ha voluto intervenire. Dopo questa nuova e importantissima pubblicazione, in cui si ripetono fino alla nausea gli stessi concetti, sarà ancora più imperativo chiederci: dove vogliamo arrivare? Assecondare le loro lamentele se non cambiano il modo in cui progettiamo e costruiamo le città, gli impianti industriali, la produzione ambientale ed energetica.Le multinazionali, a scapito delle generazioni future, non hanno permesso la nascita e lo sviluppo razionale di molte attività indotte, che avrebbero salvato le economie generando posti di lavoro migliori e ricchezza. Si è scelta la via più facile e ci si preoccupa non solo del recupero delle risorse sprecate, ma anche della prevenzione del riscaldamento globale. Se avessimo seguito i criteri di un trattamento globale (che coinvolge l’intero territorio, l’aria atmosferica, l’acqua urbana, le acque termali, i fiumi, i laghi costieri) nella progettazione di impianti ambientali, energetici, alimentari e industriali, ci saremmo resi conto che è possibile produrre energia proteggendo l’ambiente, il che è molto più di una semplice energia pulita e rinnovabile, utile ma non coinvolta nel riciclo delle risorse e nella prevenzione dell’acidificazione degli oceani, causa principale dello scioglimento dei ghiacciai, dell’eutrofizzazione e della riduzione delle correnti marine. Ho cercato di anticipare i concetti, non essendo solo nello sviluppo delle idee di purificazione globale, non sentendomi all’altezza di un compito così arduo. Dai segnali ricevuti, ho dovuto cambiare idea e rimboccarmi le maniche. Ho rischiato di essere un falso profeta, un sognatore. Con la mia uscita di scena, sarebbe scomparsa anche la purificazione globale. Sarebbe stato molto più facile se qualcuno avesse saputo manovrare, un team di progettisti, ingegneri, biologi, chimici, avesse ascoltato. Non offendete questi professionisti, ma le idee non vengono dal sole, si seminano, si concimano e si coltivano, e non sempre germogliano. Solo dopo il germoglio possono intervenire gli specialisti. Nel caso della purificazione globale erano evidenti non solo germogli ma diverse piante, nonostante ciò, nessuno ha voluto intervenire. Dopo questa nuova e importantissima pubblicazione, in cui si ripetono fino alla nausea gli stessi concetti, sarà ancora più imperativo chiederci: dove vogliamo arrivare? Assecondare le loro lamentele se non cambiano il modo in cui progettiamo il modo in cui costruiamo le città, gli impianti industriali, l’ambiente e la produzione di energia.Le multinazionali, a scapito delle generazioni future, non hanno permesso la nascita e lo sviluppo razionale di molte attività indotte, che avrebbero salvato le economie generando posti di lavoro migliori e ricchezza. Si è scelta la via più facile e ci si preoccupa non solo del recupero delle risorse sprecate, ma anche della prevenzione del riscaldamento globale. Se avessimo seguito i criteri di un trattamento globale (che coinvolge l’intero territorio, l’aria atmosferica, l’acqua urbana, le acque termali, i fiumi, i laghi costieri) nella progettazione di impianti ambientali, energetici, alimentari e industriali, ci saremmo resi conto che è possibile produrre energia proteggendo l’ambiente, il che è molto più di una semplice energia pulita e rinnovabile, utile ma non coinvolta nel riciclo delle risorse e nella prevenzione dell’acidificazione degli oceani, causa principale dello scioglimento dei ghiacciai, dell’eutrofizzazione e della riduzione delle correnti marine. Ho cercato di anticipare i concetti, non essendo solo nello sviluppo delle idee di purificazione globale, non sentendomi all’altezza di un compito così arduo. Dai segnali ricevuti, ho dovuto cambiare idea e rimboccarmi le maniche. Ho rischiato di essere un falso profeta, un sognatore. Con la mia uscita di scena, sarebbe scomparsa anche la purificazione globale. Sarebbe stato molto più facile se qualcuno avesse saputo manovrare, un team di progettisti, ingegneri, biologi, chimici, avesse ascoltato. Non offendete questi professionisti, ma le idee non vengono dal sole, si seminano, si concimano e si coltivano, e non sempre germogliano. Solo dopo il germoglio possono intervenire gli specialisti. Nel caso della purificazione globale erano evidenti non solo germogli ma diverse piante, nonostante ciò, nessuno ha voluto intervenire. Dopo questa nuova e importantissima pubblicazione, in cui si ripetono fino alla nausea gli stessi concetti, sarà ancora più imperativo chiederci: dove vogliamo arrivare? Assecondare le loro lamentele se non cambiano il modo in cui progettiamo il modo in cui costruiamo le città, gli impianti industriali, l’ambiente e la produzione di energia.Non mi sentivo all’altezza di un compito così arduo. Dai segnali ricevuti, ho dovuto cambiare idea e rimboccarmi le maniche. Rischiavo di imbattermi in un falso profeta, un sognatore. Con la mia uscita di scena, sarebbe scomparsa anche la purificazione globale. Sarebbe stato molto più facile se qualcuno avesse saputo manovrare, un team di progettisti, ingegneri, biologi, chimici, avesse ascoltato. Non offendete questi professionisti, ma le idee non vengono dal sole, si seminano, si concimano e si coltivano, e non sempre germogliano. Solo dopo il germoglio possono intervenire gli specialisti. Nel caso della purificazione globale erano evidenti non solo germogli ma diverse piante, nonostante ciò, nessuno ha voluto intervenire. Dopo questa nuova e importantissima pubblicazione, in cui si ripetono fino alla nausea gli stessi concetti, sarà ancora più imperativo chiederci: dove vogliamo arrivare? Assecondando le loro lamentele se non cambiano il modo in cui progettiamo il modo in cui costruiamo le città, gli impianti industriali, l’ambiente e la produzione di energia.Non mi sentivo all’altezza di un compito così arduo. Dai segnali ricevuti, ho dovuto cambiare idea e rimboccarmi le maniche. Rischiavo di imbattermi in un falso profeta, un sognatore. Con la mia uscita di scena, sarebbe scomparsa anche la purificazione globale. Sarebbe stato molto più facile se qualcuno avesse saputo manovrare, un team di progettisti, ingegneri, biologi, chimici, avesse ascoltato. Non offendete questi professionisti, ma le idee non vengono dal sole, si seminano, si concimano e si coltivano, e non sempre germogliano. Solo dopo il germoglio possono intervenire gli specialisti. Nel caso della purificazione globale erano evidenti non solo germogli ma diverse piante, nonostante ciò, nessuno ha voluto intervenire. Dopo questa nuova e importantissima pubblicazione, in cui si ripetono fino alla nausea gli stessi concetti, sarà ancora più imperativo chiederci: dove vogliamo arrivare? Assecondando le loro lamentele se non cambiano il modo in cui progettiamo il modo in cui costruiamo le città, gli impianti industriali, l’ambiente e la produzione di energia.
Quando inizieremo, spero non troppo tardi, a proteggere veramente l’ambiente a livello globale, partendo da pratiche già consolidate come il riciclo, ma riducendo quasi a zero discariche, inceneritori e impianti di depurazione, secondo l’attuale concezione? Tutto deve essere riciclato o digerito, chiudendo il ciclo del carbonio e consumando la CO2 negli stessi processi artificiali. Così dovrebbe essere intesa la società dei consumi. Certamente non come gli attuali impianti, termici e di depurazione, che disperdono calore da ogni lato e carbonio organico e inorganico. I cicli antropogenici del carbonio dovrebbero funzionare in parallelo al ciclo naturale e chiudersi su se stessi senza emettere CO2 all’esterno degli impianti. C’è grande preoccupazione per la crescita della popolazione mondiale, ma seguendo i principi della “produzione globale termica coperta” anche gran parte dell’agricoltura (soprattutto quella più inquinante) può avvenire in superficie, con rese più elevate, senza inquinare le falde acquifere e preservando le riserve naturali incontaminate. Il compost prodotto dagli impianti termoelettrici di depurcogeproduction covered global (DCPTCG) sarà il terreno fertile naturale per gli impianti di produzione “fuori terra” che cresceranno verticalmente per consumare la CO2, producendo energia e biomassa che verrà consumata direttamente, senza uscire dal DCPTCG. Il compost in eccesso potrà essere utilizzato per la fertilizzazione dei terreni agricoli con tutte le garanzie igieniche. Ci sarà bisogno di intensificare le “colture” che inquinano il suolo. Probabilmente non si accetterà nemmeno di intensificarle, perché non possono competere economicamente con quelle fuori terra, nelle serre verticali, che possono essere realizzate ovunque, producono calore e CO2, come le aziende agricole industriali, più sostenibili di quelle che coltivano in campo aperto, sempre costrette a inquinare l’acqua.
Troppe cose sono state accettate con rassegnazione nelle purghe, e nella produzione di energia, che, grazie alle sinergie con impianti semplici, può essere trasformata in eccellenza ambientale. La depurazione della produzione nel mondo genererà qualche miliardo di persone occupate. Non è un’esagerazione, perché non riguarda un singolo settore o un singolo Paese. Tutti saranno coinvolti nel riciclo quotidiano della materia che produrrà automaticamente energia, tutela ambientale e approvvigionamento energetico. La realizzazione di queste opere e la loro gestione richiederanno un lavoro paragonabile solo a quello del settore industriale e la stessa tecnologia industriale aumenterà il suo fatturato per incrementare la capacità produttiva della tutela ambientale e dell’energia. Il costo di questi impianti sarebbe ampiamente compensato dal recupero delle risorse attualmente sprecate grazie agli spazi recuperati, anche se non si dovrebbero considerare i costi iniziali di opere con funzioni, soprattutto, sociali. In particolare, la CO2 è una risorsa insostituibile che non dovrebbe essere sprecata nel sottosuolo. Si sprecano anche oltre trenta miliardi di dollari di risorse per realizzare progetti di cattura e stoccaggio di CO2 in tutto il mondo, a cui partecipano Enel, Aeneas e il nostro Ministero dell’Ambiente, che non ha mai accettato di parlare di purificazione globale. Non è la disoccupazione democratica che dilaga nel mondo, mentre c’è molto da fare nel campo della tutela ambientale, dell’energia e dell’alimentazione, nonché nelle infrastrutture e nella meccanizzazione dei processi necessari per rendere possibili questi cambiamenti. Questi cambiamenti non possono nemmeno iniziare se le multinazionali non li considerano un affare di “depurcogeproduzione globale” al posto dei tanti palliativi attuali e sperimentali. Tutto il mondo. Le autorità ambientali non sono state in grado di organizzare la progettazione ambientale mondiale nel vero interesse pubblico. Siamo nelle mani di studi privati, legati al potere politico ed economico locale e multinazionale dell’ambiente, interessati a gestire e vendere macchinari che non servono ai sistemi globali. Ho letto centinaia di avvisi disciplinari di appalti pubblici relativi a depuratori, che sono semplicemente adattamenti di lavori precedenti che riproducono lo stesso impianto, nonostante le debolezze di fronte a portate maggiori, alla riduzione del fosforo e delle emissioni di CO2. La progettazione seria, come la ricerca, ha un costo sostanziale e risultati incerti. Posso dirlo come Don Chisciotte che lavora per anni senza strumenti, risorse e compensi. Le idee non arrivano su commissione, è molto più facile copiare e ricopiare, con piccole variazioni. E ‘quello che fai nella depurazione che, oltre una serie di palliativi, ti lascia bloccato per quasi mezzo secolo. È volgare nella depurazione coperta che avrebbe portato anche alla depurazione dei combustibili fossili e dei biocarburanti. Qualunque cosa dicano, se vogliamo ridurre il riscaldamento globale, dobbiamo anche riciclare la CO2 dei futuri biocarburanti. Questo riciclo non servirà solo a produrre carbonati e nuova energia,ma contribuirà anche a compensare la CO2, di qualsiasi natura, più difficile da catturare. Qualunque cosa si dica, affinché il contenuto di CO2 nei gas di scarico possa essere raffreddato, deve essere catturato e neutralizzato in modo diverso, attraverso la gestione delle acque superficiali e progetti infrastrutturali che non serviranno solo a questo scopo. La CO2 avrà anche il merito di costringerci a creare opere altrettanto fondamentali per la sopravvivenza dell’uomo, che l’uomo non farebbe mai, impegnato nella produzione principalmente di beni di consumo. Beneficerà della protezione dell’ambiente, della conservazione delle risorse, della produzione di energia e cibo, del settore edile, delle industrie elettromeccaniche, del mondo del lavoro. Il pensiero che i responsabili dell’ambiente del pianeta vogliano seppellire la CO2 mi fa rabbrividire. Sarebbe stato meglio se avessi avuto un altro lavoro. A quest’ora sarei stato felicemente in pensione e senza rendermene conto.
3) SPECIALIZZAZIONI, NEMICI E PURIFICAZIONE GENERALE
Sono certo che se avessi pagato e ordinato di lavorare alla purificazione nel suo complesso non avrei ottenuto alcun risultato. Anche se manterranno il silenzio su ciò che scrivo, ho già dato più di quanto sperassi. Come molti ricercatori e progettisti, ho sofferto di “ansia da prestazione”.
È ormai chiaro che gli imprenditori del settore della depurazione globale ignorano la necessità di accaparrarsi una fetta di mercato sbagliata, in cui sono specializzati. I funzionari locali non ammettono gli errori. I manager, che coltivano il terreno e controllano tutti i principali problemi relativi alla progettazione, tacciono. A loro interessa solo gestire. Poiché non ci sono idee, né fondi da investire, è più facile ignorare il problema e continuare a rattoppare un sistema che non ha mai funzionato, anzi, danneggia l’ambiente. Queste soluzioni dovrebbero essere concepite da scienziati che lavorano per l’IPCC, ma anche loro non sanno in che direzione andare e non sono progettisti, o meglio, installatori. Hanno ignorato la “purificazione globale” e hanno preferito la CCS e gli alberi artificiali. Sono capaci di grandi intuizioni sui singoli problemi, ma sanno assemblare sistemi e processi già esistenti. Nessuno ha una visione globale della tutela ambientale. Ho dovuto costruirla, passo dopo passo, conoscendo solo parzialmente tutti i sistemi e i processi; approfondendo, modificando, adattando, assemblando sistemi diversi e inventando tutto ciò che mancava. Ci sono molti vicoli ciechi imboccati con il cucchiaino, che non mi hanno portato da nessuna parte. Molti sono stati fuorvianti, come gli attuali depuratori che non volevo cambiare. Ci sono voluti quarantaquattro anni per completare l’intero percorso. L’avrei fatto anche prima, sebbene gran parte di questo tempo non sia servito a risolvere i problemi di sopravvivenza della famiglia. Alla fine di questo lungo viaggio tutto sembra semplice e logico. Perché questa logica, così semplice, è sfuggita a generazioni di tecnici e fatica ad essere accettata? Il problema è che la tecnologia ambientale si è sviluppata in settori separati. Per arrivare alla “depurazione globale” era necessario riunire in un unico progetto tutti i settori interessati. Nessuno, fino ad ora, ci ha mai provato, altrimenti si sarebbe notato che gli impianti da collegare secondo una logica comune dovevano essere modificati. Nei testi propongono nulla di simile in materia ambientale e negli impianti esistenti. Nessuno ha mai pensato che si potesse raggiungere questo obiettivo. Era un salto troppo grande quello che dovevano fare gli scienziati dal laboratorio all’ambiente globale. Persino i progettisti e i professori non sono riusciti a fare un salto così grande. Poiché nel mondo il lavoro è frammentato e specializzato, avere una visione globale di un impianto di protezione ambientale significa essere scambiati per un visionario o un filosofo che non sa di cosa parla in termini tecnici e scientifici. Invece, queste proposte sono un mosaico di dettagli. Provengono da un vecchio ingegnere impiantista che ha partecipato, seppur come gregario, a grandi impianti industriali e di produzione, come grandi impianti di trattamento, sollevamento pesante e opere idrauliche, che seguono la logica di tecniche di progettazione molto diverse tra loro. Non sono certamente un visionario, né un filosofo, non è la praticità delle soluzioni che mi manca. Se ho delle carenze, si trovano negli aspetti scientifici,Troppo vasto per essere esplorato in tutte le discipline coinvolte. Nelle proposte per la purificazione globale era necessario sintetizzare, non approfondire, altrimenti non sarei mai giunto alla conclusione. Si può dire che, più che progettare gli impianti, era necessario progettare gli ambienti in cui i processi naturali possano svolgersi in modo più efficiente.
Finora, il Protocollo di Kyoto non ha cambiato nulla, se non la nascita di nuove energie, che però non hanno avuto un impatto significativo sul riscaldamento a pavimento, sulla produzione alimentare e sulla tutela ambientale, e hanno avuto scarsa influenza anche sulla produzione energetica: queste necessitano di enormi sussidi governativi per competere con i combustibili fossili. Invece, con il DCPTCG, possiamo continuare a produrre CO2 da combustibili fossili ma in modo pulito, possiamo integrarla o sostituirla con bioenergia ancora più pulita, addirittura sottrarre CO2 dalla produzione di energia biologica, chiudendo in negativo il bilancio delle emissioni di CO2. Possiamo alcalinizzare in modo sostenibile grandi quantità di acqua che passano attraverso impianti termoelettrici e finiscono in mare, e recuperare l’energia termica per produrre nuova energia. Di fronte a queste immense possibilità, come sempre trascurate, anche le nuove energie, pur utili, dovrebbero essere ridimensionate. Se non si dovrebbe parlare di “purificazione globale” perché bisogna continuare a nascondere gli errori colossali, non si dovrebbe parlare ancor più di “depurgogeproduzione globale” perché c’è malcontento nei confronti delle “energie emergenti” in cui si sono immersi interi Paesi, Italia compresa, e soprattutto la Cina. Probabilmente, sono anche scontento delle multinazionali del petrolio che preferiscono l’energia pulita con CCS, che comporta un aumento del consumo di combustibili fossili (riducendo l’efficienza di combustione) e nuove trivellazioni nella crosta terrestre che solo le compagnie petrolifere possono fare (e noi paghiamo). Con la mia soluzione non ho rispettato le regole. Che cosa c’entrano la purificazione e l’alcalinizzazione di fiumi, laghi e mari con l’energia? Come si può combinare la fotosintesi con le resine a scambio ionico? E perché si dovrebbe aumentare l’efficienza termica in modo indiretto: fuori dal centro con acqua e gas caldi e biogas che ritornano lì ad alta qualità? Certe regole, che sono diventate prassi internazionale, vanno continuate a seguire. Dove stiamo andando se esperti del settore, per di più pensionati, iniziano a progettare impianti energetici e di protezione ambientale? Sembra una versione moderna della famosa poesia dei Toto: “The Level”. Dopo i silenzi ricevuti dalle competenze scientifiche e imprenditoriali con le acque reflue domestiche, fognarie e globali, in occasione della “depurcogepruproduzione globale coperta”, ho pensato che fosse inutile insistere sull’avere collaborazioni. Volevo scrivere un “livello” ambientale rivaleggiando con il passato, non solo di storie personali ma anche tornando all’era “primordiale” per sapere come si arrivò a difendere la natura dal riscaldamento globale. Volevo illustrare un progetto concreto per cercare di dimostrare che l’energia fossile può essere depurata e che la depurazione di questo prodotto può portare alla protezione dall’acidificazione dell’acqua, alla produzione di biomassa e biocarburanti e ad altre forme di protezione ambientale che non sono inimmaginabili con i sistemi attuali. Sono troppo sbilanciato e non collegato agli impianti esistenti:Trattano pochissima acqua e producono troppa elettricità nelle centrali termoelettriche, che non possono essere depurate dalla CO2 per mancanza di spazio e acqua. Con sistemi così sbilanciati, non riusciamo nemmeno a recuperare l’enorme quantità di calore prodotta. Non mi offendo, progettisti, ma i progetti attuali sono stati sprecati nei dettagli interni degli impianti, essendo carenti in quelli esterni, che riguardano le emissioni di CO2, la dispersione di calore e lo scarico di liquami nell’ambiente. Pur raggiungendo un’efficienza termica molto elevata, che si traduce in energia è solo del 40%. Finora, l’energia è stata scaricata troppo superficialmente nell’atmosfera tramite semplici camini o ciminiere, con conseguente scarico di acqua calda, acidificazione e inquinamento di mari e fiumi, e quindi ci si interroga sulle cause dell’eutrofizzazione e del riscaldamento globale. Con il DCPTCG, camini e ciminiere non saranno l’elemento finale per il ventilatore di scarico, ma l’elemento iniziale del processo di recupero della CO2 e l’acqua non verrà scaricata prima di essere, oltre ad essere purificata, arricchita di carbonati, recuperati in gran parte dai camini e dalle ciminiere. Per completare questi impianti, servono altri lavori che si possono ancora svolgere, risolvendo gli attuali problemi ambientali e creando posti di lavoro. In realtà, il mancato completamento è proprio ciò che porterebbe al recupero delle risorse e a una distribuzione più equa della ricchezza a livello globale. Come può un’organizzazione internazionale, composta da molti scienziati premiati con il Nobel, dare vita o sostenere la CCS? E come possono un gran numero di enti nazionali salire sul carro, investendo in opere ambientali a scapito di risorse già scarse? Se non si creano posti di lavoro per proteggere le risorse naturali, proprio nelle aree in cui le autorità vorrebbero investire? Nei futuri impianti, che produrranno energia, sottrarremo le emissioni di CO2 e doneremo acqua alcalina. Se non avremo successo, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, incompatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per depurare, recuperare il calore e purificare l’acqua, può triplicare le dimensioni originali di un impianto di cattura e stoccaggio del carbonio (CTE). Le acque svolgono compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei gas di scarico, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono inoltre per gli spazi adiacenti alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo del biogas, i processi di alcalinizzazione delle acque reflue e potabili, il raffreddamento, il riscaldamento, l’irrigazione, la produzione di digestato liquido e solido, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Tutto ciò porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2, in un ciclo infinito gestito dall’uomo ma parallelo e complementare a quello naturale.Progettisti, non offendetevene, ma i progetti attuali sono stati sprecati nei dettagli interni degli impianti, risultando carenti in quelli esterni, che riguardano le emissioni di CO2, la dispersione di calore e lo scarico di acque reflue nell’ambiente. Pur raggiungendo un’efficienza termica molto elevata, che si traduce in energia, è solo del 40%. Finora, l’effetto è stato troppo superficiale: i fumi vengono dispersi nell’atmosfera tramite semplici camini o ciminiere, scaricando acqua calda, acidificando e inquinando mari e fiumi, e quindi ci si interroga sulle cause dell’eutrofizzazione e del riscaldamento globale. Con il DCPTCG, camini e ciminiere non saranno l’elemento finale per il ventilatore di scarico, ma l’elemento iniziale del processo di recupero della CO2 e l’acqua non verrà scaricata prima di essere, oltre ad essere purificata, arricchita di carbonati, recuperati in gran parte dai camini e dalle ciminiere. Per completare questi impianti, sono necessari altri lavori che si possono ancora svolgere, risolvendo gli attuali problemi ambientali e occupazionali. In realtà, la mancata realizzazione è l’unica soluzione che consentirebbe il recupero delle risorse e una distribuzione più equa della ricchezza a livello globale. Come può un’organizzazione internazionale, composta da numerosi scienziati premiati con il Nobel, dare vita o sostenere la CCS? E come possono un gran numero di enti nazionali salire sul carro, investendo in opere ambientali a scapito di risorse già scarse? Se non si creano posti di lavoro per proteggere le risorse naturali, proprio nelle aree in cui le autorità vorrebbero investire? Nei futuri impianti, che produrranno energia, sottrarremo le emissioni di CO2 e doneremo acqua alcalina. Se non avremo successo, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, incompatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per depurare, recuperare il calore e purificare l’acqua può triplicare le dimensioni originali di un impianto di cattura e stoccaggio del carbonio (CTE). Le acque svolgono compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei gas di scarico, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono inoltre per gli spazi adiacenti alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo del biogas, i processi di alcalinizzazione delle acque reflue e potabili, il raffreddamento, il riscaldamento, l’irrigazione, la produzione di digestato liquido e solido, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Tutto ciò porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2, in un ciclo infinito gestito dall’uomo ma parallelo e complementare a quello naturale.Progettisti, non offendetevene, ma i progetti attuali sono stati sprecati nei dettagli interni degli impianti, risultando carenti in quelli esterni, che riguardano le emissioni di CO2, la dispersione di calore e lo scarico di acque reflue nell’ambiente. Pur raggiungendo un’efficienza termica molto elevata, che si traduce in energia, è solo del 40%. Finora, l’effetto è stato troppo superficiale: i fumi vengono dispersi nell’atmosfera tramite semplici camini o ciminiere, scaricando acqua calda, acidificando e inquinando mari e fiumi, e quindi ci si interroga sulle cause dell’eutrofizzazione e del riscaldamento globale. Con il DCPTCG, camini e ciminiere non saranno l’elemento finale per il ventilatore di scarico, ma l’elemento iniziale del processo di recupero della CO2 e l’acqua non verrà scaricata prima di essere, oltre ad essere purificata, arricchita di carbonati, recuperati in gran parte dai camini e dalle ciminiere. Per completare questi impianti, sono necessari altri lavori che si possono ancora svolgere, risolvendo gli attuali problemi ambientali e occupazionali. In realtà, la mancata realizzazione è l’unica soluzione che consentirebbe il recupero delle risorse e una distribuzione più equa della ricchezza a livello globale. Come può un’organizzazione internazionale, composta da numerosi scienziati premiati con il Nobel, dare vita o sostenere la CCS? E come possono un gran numero di enti nazionali salire sul carro, investendo in opere ambientali a scapito di risorse già scarse? Se non si creano posti di lavoro per proteggere le risorse naturali, proprio nelle aree in cui le autorità vorrebbero investire? Nei futuri impianti, che produrranno energia, sottrarremo le emissioni di CO2 e doneremo acqua alcalina. Se non avremo successo, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, incompatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per depurare, recuperare il calore e purificare l’acqua può triplicare le dimensioni originali di un impianto di cattura e stoccaggio del carbonio (CTE). Le acque svolgono compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei gas di scarico, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono inoltre per gli spazi adiacenti alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo del biogas, i processi di alcalinizzazione delle acque reflue e potabili, il raffreddamento, il riscaldamento, l’irrigazione, la produzione di digestato liquido e solido, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Tutto ciò porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2, in un ciclo infinito gestito dall’uomo ma parallelo e complementare a quello naturale.E poi chiedete quali siano le cause dell’eutrofizzazione e del riscaldamento globale. Con il DCPTCG, camini e canne fumarie non saranno l’elemento finale per il ventilatore di scarico, ma l’elemento iniziale del processo di recupero della CO2 e l’acqua non verrà scaricata finché, oltre ad essere purificata, non sarà arricchita di carbonati, recuperati in gran parte dai camini e dalle canne fumarie. Per completare questi impianti, servono altri lavori che si possono ancora fare, risolvendo gli attuali problemi ambientali e creando occupazione. In realtà, il mancato completamento è quello che porterebbe al recupero delle risorse e a una distribuzione più equa della ricchezza a livello globale. Come può un’organizzazione internazionale, con molti scienziati premiati con il Nobel, dare vita o sostenere la CCS? E come può un gran numero di enti nazionali salire sul carro, investendo in opere naturali contro risorse già scarse? Se non si creano posti di lavoro per proteggere le risorse naturali, nelle aree in cui le autorità vorrebbero crearne? Nei futuri impianti, che produrranno energia, sottrarremo i fumi di CO2 e doneremo acqua alcalina. Se non dovessimo riuscirci, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, un quantitativo incompatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per depurare, recuperare il calore e purificare l’acqua può triplicare le dimensioni originali di un impianto di trattamento delle acque reflue. Le acque hanno compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei fumi, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono anche per lo spazio vicino alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo del biogas, il processo di alcalinizzazione delle acque reflue e di depurazione, il raffreddamento, il riscaldamento, l’irrigazione, la produzione di digestato liquido e solido, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Questo porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2 in un ciclo infinito gestito dall’uomo, ma parallelo e complementare a quello naturale.E poi chiedete quali siano le cause dell’eutrofizzazione e del riscaldamento globale. Con il DCPTCG, camini e canne fumarie non saranno l’elemento finale per il ventilatore di scarico, ma l’elemento iniziale del processo di recupero della CO2 e l’acqua non verrà scaricata finché, oltre ad essere purificata, non sarà arricchita di carbonati, recuperati in gran parte dai camini e dalle canne fumarie. Per completare questi impianti, servono altri lavori che si possono ancora fare, risolvendo gli attuali problemi ambientali e creando occupazione. In realtà, il mancato completamento è quello che porterebbe al recupero delle risorse e a una distribuzione più equa della ricchezza a livello globale. Come può un’organizzazione internazionale, con molti scienziati premiati con il Nobel, dare vita o sostenere la CCS? E come può un gran numero di enti nazionali salire sul carro, investendo in opere naturali contro risorse già scarse? Se non si creano posti di lavoro per proteggere le risorse naturali, nelle aree in cui le autorità vorrebbero crearne? Nei futuri impianti, che produrranno energia, sottrarremo i fumi di CO2 e doneremo acqua alcalina. Se non dovessimo riuscirci, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, un quantitativo incompatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per depurare, recuperare il calore e purificare l’acqua può triplicare le dimensioni originali di un impianto di trattamento delle acque reflue. Le acque hanno compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei fumi, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono anche per lo spazio vicino alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo del biogas, il processo di alcalinizzazione delle acque reflue e di depurazione, il raffreddamento, il riscaldamento, l’irrigazione, la produzione di digestato liquido e solido, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Questo porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2 in un ciclo infinito gestito dall’uomo, ma parallelo e complementare a quello naturale.che produrrà energia, sottraendo i fumi di CO2 e donando acqua alcalina. Se non avremo successo, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, il che non è compatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per pulire, recuperare il calore e purificare l’acqua, può triplicare le dimensioni originali di un impianto di trattamento delle acque reflue. Le acque hanno compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei gas di scarico, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono spazio vicino alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di biogas, il processo di alcalinizzazione delle acque reflue e dell’acqua, raffreddamento, riscaldamento, irrigazione, produzione di digestato liquido e solido, disidratazione e compostaggio dei fanghi. Questo porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2 in un ciclo infinito gestito dall’uomo ma parallelo e complementare a quello naturale.che produrrà energia, sottraendo i fumi di CO2 e donando acqua alcalina. Se non avremo successo, sarà perché produrremo troppa energia in quel luogo, il che non è compatibile con la disponibilità di acqua e spazio. Dobbiamo trovare il giusto equilibrio, riducendo la produzione di energia per produrla altrove. Nell’esempio del dimensionamento di un impianto “DCPTCG”, si vede chiaramente che l’energia necessaria per pulire, recuperare il calore e purificare l’acqua, può triplicare le dimensioni originali di un impianto di trattamento delle acque reflue. Le acque hanno compiti immensi: raffreddamento delle turbine a gas e dei condensatori, raffreddamento dei gas di scarico, riscaldamento dei digestori anaerobici. Servono spazio vicino alle centrali elettriche per la produzione, lo stoccaggio e l’utilizzo di biogas, il processo di alcalinizzazione delle acque reflue e dell’acqua, raffreddamento, riscaldamento, irrigazione, produzione di digestato liquido e solido, disidratazione e compostaggio dei fanghi. Questo porterà alla produzione di nuova energia depurata dalla CO2 in un ciclo infinito gestito dall’uomo ma parallelo e complementare a quello naturale.
I professionisti della progettazione, come me, fin troppo rispettosi delle categorie superiori – scienziati, ingegneri e ricercatori – hanno sottovalutato il loro ruolo. Viaggiando leggeri, senza addentrarci nei dettagli interni e nei processi biologici interni, che non ci si aspetta che conosciamo nel dettaglio, dovevamo essere noi a trovare le soluzioni ingegneristiche globali. Purtroppo, da pensionato, mi sono reso conto che, come ingegnere impiantista, ero un caso molto insolito. Persino gli installatori, come tutti gli altri, preferiscono specializzarsi. E “più redditizio dal punto di vista economico e professionale”. Sono tra i pochi che hanno amato conoscere più impianti nel corso della loro carriera. Dopo quasi vent’anni in impianti di produzione industriale, ho lasciato volontariamente l’industria per imparare da zero sui sistemi ambientali. Ma anche in questo ambito, mi sono reso conto, che le super specializzazioni sono preferite. Il settore è più vasto di quanto si pensi. Oltre agli impianti di depurazione, c’è il sistema fognario (piuttosto complesso e trascurato), le reti di distribuzione idrica con controllo remoto e le varie soglie, le opere di captazione dai corpi idrici, i campi pozzi, gli impianti di irrigazione, il drenaggio, il sollevamento centralizzato. Gli stessi sistemi di depurazione utilizzano tecnologie diverse in cui le singole aziende sono specializzate. Poi ci sono gli impianti di cogenerazione, le centrali termoelettriche, idroelettriche, solari, eoliche, ecc. Solo da semplice installatore ho imparato a conoscere tutti questi impianti, che, sommati a quelli conosciuti nei due decenni precedenti, mi hanno trasformato in un’enciclopedia vivente del settore. Gli specialisti, vincolati dalla specializzazione, raramente ragionano su problemi di cui non sono competenti. Dovrebbero consultare altri specialisti in altri campi. Mettere insieme impianti tecnici molto diversi è estremamente costoso e non sempre la somma delle esperienze porta al risultato corretto, altrimenti non ci sarebbero calcoli matematici più complicati. Ed è per questo che esistono principalmente soluzioni di depurazione biologica, altre prevalentemente chimiche, altre ancora prevalentemente meccaniche. Gli esperti pensavano che la somma fosse sufficiente, senza pensare che avrebbero dovuto anche progettare il contenitore tridimensionale per tenerli insieme. La tridimensionalità avrebbe chiarito che molte cose erano irrecuperabili. Le loro soluzioni avrebbero dovuto essere cambiate. Non l’hanno fatto e la vera tutela dell’ambiente non è mai iniziata. E non ci riuscirete mai se non comprenderete i cambiamenti che avvengono nelle piante e non scatenerete le sinergie necessarie per il recupero delle risorse sprecate.
Personalmente, non mi stupisco se un ricercatore non sa nulla di ciò che accade nel sistema fognario. La sua ricerca inizia e finisce all’interno di un singolo processo. E non mi sorprende che un progettista specializzato in scambiatori di calore non conosca la chimica e la biologia. È grave, tuttavia, che quei progetti di impianti della zona sottovalutino la prevenzione del solfuro di idrogeno, che potrebbe essere ottenuta attraverso le acque reflue domestiche e i servizi igienico-sanitari, riducendo il lavoro dei depuratori di almeno il 50%. Ma si potrebbe andare molto oltre con le “città globali depurate”. Abbassando i carichi, coprendo la verticalizzazione e gli impianti, aumentando le portate. Tutte le esperienze sui fanghi attivi vanno a farsi benedire e si può già iniziare a parlare di impianti globali. Ed è grave che non ci sia stata sufficiente razionalità sulle dimensioni delle centrali termoelettriche e sulla probabilità di recupero del calore di scarto e della CO2. Se i progettisti fossero stati meno specialisti e avessero ragionato in termini di trattamento complessivo, avremmo risparmiato molti investimenti e, soprattutto, non dovremmo smantellare impianti non idonei alla tutela ambientale. Il calore stesso disperso nell’ambiente è una forma di inquinamento che favorisce il riscaldamento globale. Abbassando la temperatura dei fumi attraverso gli scambiatori di calore e modificando i camini come descritto nella sezione ventitré, è possibile renderli più accessibili per la cattura e il consumo di CO2 a fini ambientali senza ricorrere alla discarica. Sfortunatamente, se i progettisti si ritengono già soddisfatti del corretto dimensionamento del camino dal punto di vista estetico, nascono i casi ILVA. I camini costruiti come nell’era industriale devono essere modificati per far scendere il fumo, facendolo passare attraverso la serra degli edifici. Queste soluzioni possono essere offerte solo a chi è in grado di assemblare i sistemi. E chi sa come assemblare un impianto in cui tutto si ferma alla base del camino o lo scarico dell’acqua calda e acida afferma di aver raggiunto il suo scopo? Poi ci chiediamo perché aumenta la concentrazione di CO2 nell’atmosfera e si acidificano laghi e mari. Nessuno ha mai sospettato che i sistemi realizzati potrebbero non essere completi.
Nel mondo industriale, quasi nessun singolo impianto produce un prodotto finito. Bisognerebbe essere in grado di integrare i sistemi in un sistema produttivo competitivo sul mercato, senza sprecare risorse (materiali, energia, manodopera). Mentre i flussi produttivi sono in continua evoluzione, ogni impianto è contenuto in un altro ancora più grande e tutti sono collegati per raggiungere la massima qualità produttiva e il minor tempo possibile. Perché, in materia di tutela ambientale, si procede con tanta superficialità? I sistemi non sono interconnessi. Tutti gli scarichi e le emissioni, depurati e non, vengono riversati nel più grande organismo vivente, le cui capacità di difesa sono molto limitate, se si pensa al processo di fossilizzazione dei rifiuti organici e inorganici che richiede milioni di anni. Se si vuole ottimizzare, oltre alla produzione, anche la tutela ambientale, è necessario un ulteriore investimento. Nel mondo industriale, con l’energia e la professionalità necessarie, i problemi esistenti verrebbero risolti se lo si volesse. Invece, si sono chiuse le ciminiere e gli scarichi, come previsto dalla legge, senza aumentare i costi di produzione. La patata bollente è nelle mani del potere legislativo e giudiziario, che non possono andare oltre lo stato dell’arte, e lo stato dell’arte è nelle mani di privati, che preferiscono progredire nei sistemi di produzione di beni di consumo piuttosto che in quelli di tutela ambientale. La progettazione è inesistente, sia pubblica che privata, e si fa finta di non accorgersi che il sistema a fanghi attivi e impianti di depurazione a cielo aperto non funziona, trattando poca acqua e non riuscendo a chiudere il ciclo del carbonio. Anzi, produce CO2. La progettazione dovrebbe essere pubblica, cosa che non può avvenire perché le università non si discostano dalle soluzioni proposte dall’industria. I professori universitari sono i principali consulenti di regioni, consorzi e comuni. Vendono ciò che hanno: la stessa merce globalizzata. Il settore pubblico, dopo aver selezionato, per concorso, i giovani più preparati, ha delegato la tutela ambientale alla pratica privata. Questo, probabilmente, in varie forme, è accaduto in tutto il mondo. Solo in questo modo si spiega la mancanza di progressi nella tutela ambientale e nella diffusione e commercializzazione a livello mondiale degli stessi sistemi di depurazione e produzione energetica. Sistemi e componenti sono contenuti in migliaia di cataloghi illustrati con rappresentanti e siti web. I purificatori d’aria sono saturi di perfezionismo, ma trattano sempre meno acqua, molta della quale è sversano non trattata, aggravando i problemi di acidificazione del pianeta. Ci vuole di più per cambiare la protezione ambientale. In un mondo super specializzato, manca la competenza più importante per sapere come proteggere l’ambiente, che non è fatto di acqua, aria e terra come elementi separati. Questi tre elementi sono miscele di diversi componenti che interagiscono tra loro in ogni momento e non possono interagire nelle macchine, oltre al cielo aperto. Necessità di impianti globali coperti per realizzare in loco,in cui acqua, aria e calcare possono interagire prima di uscire nell’atmosfera libera, dove, alla pressione atmosferica, cambiano completamente le pressioni specifiche e la solubilità del gas. Forse qualcuno ha capito il messaggio. Tanto silenzio. Ma i funzionari pubblici, nelle varie istituzioni, dovrebbero vigilare su cosa fanno? I più brillanti scrivono pubblicazioni interessanti. Bisogna chiedersi a che scopo? Se non si arriva a proposte concrete e, soprattutto, perché si è rimasti in silenzio sulla “purificazione globale”. Nessuno nella protezione ambientale ha mai usato queste parole e quindi nessuno punta a proteggere l’ambiente a livello globale. Al massimo i pianificatori elaborano un piano, separando le aree urbane da quelle industriali e l’area dell’impianto di depurazione, che di solito è comune alle acque urbane e industriali. Dove sono gli altri sistemi? Quelli che purificano l’aria nelle città? Quelli che proteggono i corpi idrici, le foci dei fiumi, le zone costiere dall’eutrofizzazione? Quelli che recuperano calore e CO2 dalle centrali elettriche? Risposta: queste protezioni non esistono, perché non siamo stati in grado di progettare i sistemi. Soprattutto, non siamo stati in grado di sviluppare soluzioni semplici che facilitino il contatto tra grandi masse d’acqua e anidride carbonica atmosferica in ambienti adatti per contrastare le emissioni che incidono sull’inquinamento globale.
Ciò che voglio sottolineare è che nel settore ambientale si registra una carenza di specialisti installatori del territorio e di tutte quelle competenze che portano a un aumento della produttività, senza sacrificare la qualità. Gli impianti riuniscono specialisti in acqua, aria, suolo, rifiuti, energia, tramandati di generazione in generazione, secondo lo stato dell’arte e gli aggiornamenti dei produttori di macchinari per l’ambiente, specializzati in nicchie di mercato. Manca un livello di supervisione impiantistica che coordini questi impianti sul territorio, soprattutto collegandoli tra loro, se possibile senza trasporto su strada. Se ci fosse stato, almeno un piccolo gruppo di supervisori, avrebbero almeno notato che gli impianti, non collegabili in modo da completare la chiusura del ciclo del carbonio, sono mal realizzati.
Da vecchio ingegnere impiantista, anormale, sono convinto che se non insisto sulla purificazione globale, finché le forze che mi sostengono, quasi nessuno metabolizzerà le mie esperienze e i miei pensieri. I silenzi ricevuti hanno rafforzato queste convinzioni. Scienziati e ricercatori, sempre più specializzati, giustamente, vengono valorizzati per piccole e importanti scoperte scientifiche in ogni campo, ma non vedono le travi di collegamento che mancano in una struttura superiore, come quella della natura, che sta collassando molto rapidamente, geologicamente parlando. Chi produce energia non si preoccupa dell’acqua e dell’aria e viceversa. Siamo appena oltre il concetto che la CO2, essendo il prodotto di una combustione perfetta, sia inattaccabile e indistruttibile. Ed è per questo che vogliono seppellirla. Per vedere questi legami bisogna andare oltre le esperienze dei singoli settori, entrare in alcuni dettagli dei singoli progetti e apportare modifiche, in modo che i sistemi possano essere collegati. Nessun sistema può essere un’isola a sé stante, perché da solo non può chiudere il ciclo del carbonio. Almeno il ciclo del carbonio antropogenico deve essere chiuso dall’uomo. La natura, da sola, incapace di chiudere anche il ciclo naturale del carbonio, pur potendo assorbire anche quello antropico? È stata costretta ad alternare, dopo milioni di anni, ere di riscaldamento e glaciazioni per ristabilire l’equilibrio. L’uomo sta accelerando la velocità di questi cambiamenti perché ha prodotto sistemi di protezione ambientale incoerenti, generando al contempo grandi quantità di inquinamento. In materia di protezione ambientale non si sono registrati progressi significativi, anzi si è persa terreno perché non si sono realizzate quelle sinergie necessarie per superare i limiti dei progettisti locali che si occupano separatamente di aria, acqua, energia, industria e agricoltura. Le innovazioni più importanti in ogni settore, si basano sull’esperienza, quando vengono testate in altri settori, o quando si combinano diversi processi o sistemi. Non so cosa succederebbe se un computer si inserisse nelle diverse esperienze ambientali globali per sintetizzarle in un’unica soluzione universale. Il computer, a volte fa miracoli, a volte delude. Personalmente, preferisco la sintesi fatta a mano, con naso e intuizione professionale, che mi ha portato a DCPTCG.
Alcuni impianti, dal punto di vista della protezione dall’inquinamento globale, devono essere completamente riprogettati. È il caso degli impianti di depurazione. Senza la copertura delle vasche, la tutela dell’ambiente e la produzione di energia sostenibile non avranno futuro. Le vasche coperte rappresentano l’elemento di collegamento tra i vari settori, trasformando gli impianti in strutture globali locali. Ma questo non è accettato da progettisti, professori e autorità ambientali. Oggi si coprono le vasche solo per mascherare gli odori prodotti da una cattiva progettazione e gestione, sprecando altre risorse, con sistemi di deodorizzazione che mascherano gli odori senza ridurre l’inquinamento. Non propongo questa banalità e c’è bisogno di coraggio e pragmatismo da parte delle autorità ambientali, come dimostrano i risultati dei paesi più inquinanti del mondo. Le 194 delegazioni di stati sovrani, con scienziati, giornalisti e curiosi, per una media di oltre 100.000 visitatori, che si riuniscono ogni anno per discutere di riscaldamento globale e ritorno energetico, puntualmente, a mani vuote perché non esiste ancora una cultura di impianti globali, dove si possa chiudere il ciclo del carbonio antropogenico, senza sprecare risorse e senza danneggiare l’ambiente. Non conosco proposte concrete di enti pubblici, a parte la CCS e gli alberi artificiali che mi fanno credere ancora di più nel “DCPTCG” che aggiungi, non sostituisci la “purificazione globale”.
Per cominciare e mostrare come potrebbe essere concepito e come potrebbe funzionare un ipotetico sistema di “depurazione globale termica coperta” (DCPTCG), ho provato a dimensionarne uno con una potenza di 320 MWh in questo documento. Vedo alcuni aspetti positivi. Ma vediamo anche le singole unità di questi sistemi che possono essere distribuite in tutta la città, come gli edifici comuni, che in realtà saranno le serre verticali (FSV) in cui depureremo l’acqua e l’aria catturate attraverso il sistema fognario (vedi purificazione nella città globale).
Queste opere, che oggi non esistono né in versione parziale né completa, nemmeno nell’immaginario collettivo degli addetti ai lavori. In pratica, oggi, con gli attuali sistemi di depurazione e di utilizzo dell’energia per qualsiasi cosa, non proteggiamo l’ambiente in cui viviamo e non recuperiamo quasi nulla delle risorse energetiche: i nutrienti organici si sono degradati nel sistema fognario prima di arrivare agli impianti di depurazione (triplicando i costi degli impianti e della depurazione), i nutrienti inorganici si disperdono nell’atmosfera causando malattie polmonari e riscaldamento globale, l’energia termica contenuta nei fumi di scarico e nell’acqua si disperde ugualmente nell’ambiente. Con la depurazione globale non abbiamo bisogno di alberi artificiali e di nuove energie considerate speciali solo perché emettono CO2, sebbene i costi di produzione siano dieci volte superiori a quelli dell’energia pulita “depurata” e i problemi di smaltimento dei materiali siano ancora irrisolti e difficili da risolvere. Negli impianti la CO2 è una risorsa globale e tutto viene recuperato con costi di produzione dimezzati rispetto a quelli attuali. Se oggi l’energia eolica e solare non sono economicamente competitive, e lo saranno anche in un futuro prossimo, persino in caso di “depurazione della produzione”, non potranno competere nemmeno sul piano ambientale. Di fatto, la maggior parte delle fonti energetiche sarà neutrale dal punto di vista ambientale, ma non sarà mai in grado di proteggerlo. Ci vorrebbero grandi opere che gli esperti non hanno ancora nemmeno iniziato a immaginare. I demagoghi, per definire l’enorme impatto ambientale, lo faranno solo per difendere le soluzioni attuali, che non tutelano l’ambiente. Ci sono enormi sprechi e un enorme potenziale di impianti, non sfruttato a causa di ostacoli ritenuti insormontabili da progettisti, ricercatori e ingegneri impiantisti che non hanno mai provato a uscire dai sistemi tradizionali. Altri sprechi sono stati causati indirettamente consentendo investimenti e incentivi in aree che non ne avrebbero sentito la necessità, se fossero state sviluppate per tempo secondo i principi della depurazione della produzione di energia. Basti pensare alle centrali nucleari e anche alle nuove energie, che non sono competitive con i combustibili fossili o con le energie pulite biologiche. Si sarebbero potute evitare anche la maggior parte delle discariche, degli inceneritori e degli impianti di compostaggio. Hanno serie responsabilità i pianificatori e le autorità ambientali. Basti pensare alla CO2, la bestia nera e il simbolo del riscaldamento globale, che fa di tutto per essere catturata e sfruttata a proprio vantaggio. Un gas non tossico, se non in alte concentrazioni, più pesante dell’aria e del vapore, e inoltre moderatamente acido, in grado di formare carbonati. Nessuno apprezza queste sue qualità. Una giuria ha condannato all’unanimità la potente discarica di CO2, e a farne le spese sarebbero coloro che hanno organizzato l’intero processo.
Nessuno, nemmeno le Nazioni Unite, ha mai pensato di commissionare uno studio su un sistema di purificazione globale da condividere con tutti i 195 Stati sovrani. Non ha nemmeno avuto un mecenate, come Bill Gates con la sua fondazione. Nessuno ha mai creduto che fosse possibile, tranne me. Nessuno vuole crederci perché, come ho spiegato, la tutela ambientale nel suo complesso non è compatibile con i sistemi attualmente in commercio. Eppure, nel mondo esistono enormi multinazionali che coprono tutti i settori tecnologici per chiudere il ciclo del carbonio, ma queste aziende non si sono rese conto di come farlo. In queste grandi aziende, la purificazione ambientale è separata dall’energia e dall’automazione industriale, che è ancora più distante. Spero, almeno, di riuscire ad aprire gli occhi alla gente comune, rimanendo irraggiungibile per politici e imprenditori. Paradossalmente, per come stanno le cose, dovremmo sperare che almeno le grandi multinazionali, con le loro attività diversificate, si rendano conto di essere già strutturate per lavorare a favore della purificazione globale, non contro, come fanno ora. Potrebbe compensare le piccole perdite derivanti dai cambiamenti nell’industria purificante, con grandi guadagni realizzabili nel settore energetico (grazie al recupero di calore) e l’enorme mercato che si apre nel campo dell’automazione industriale, necessaria per lo sviluppo di edifici in serra verticale (FS, V.). Spero che questo non offenda i grandi manager al timone di queste aziende planetarie, se un modesto pensionato di 1.700 € al mese (da dividere in tre), propone loro di chiudere, almeno nelle loro attività, il ciclo antropogenico del carbonio. Ovviamente, ricavandone il giusto profitto. Non si sono accorti che si può? Non sanno come fare? E “Questo è un altro motivo per cui ho scritto questo libro e cerco di diffonderlo con i potenti mezzi di chi non ha nulla.
4) LE PROSPETTIVE DELLE STRUTTURE GLOBALI
Se sono giunto a nutrire speranze ottimistiche di tutela ambientale, partendo da risultati pessimistici sui sistemi di protezione contro l’inquinamento derivante da agricoltura, industria, urbanistica, impianti di depurazione delle acque reflue e produzione di energia, e dalla flebile speranza che le nuove energie, semplicemente pulite, possano avere un impatto significativo sul risanamento ambientale, devo ringraziare coloro che hanno snobbato le mie proposte. Per comprendere le ragioni (che ho compreso ma non condiviso) per cui sono state respinte queste proposte – che vorrebbero portare le acque reflue dove non sono mai arrivate e dove regna l’eutrofizzazione, sottraendo CO2 attraverso la fotosintesi e l’alcalinizzazione delle acque – sono giunto a queste nuove proposte che coinvolgono ancora più terra, atmosfera, attività agricole, urbane, industriali, rifiuti organici e produzione di energia, come in un unico impianto ampliato. Le citazioni allarmistiche, elencate nei primi capitoli, sono state estratte da vari articoli pubblicati dalle autorità e dalle organizzazioni ambientaliste, ma non esistono ancora sistemi di protezione ambientale globale, sembra che vengano pubblicati per arte, per spendere altre risorse in palliative ambientali attuali. Sembra che le autorità pubbliche abbiano concretamente inventato solo il mercato delle quote di CO2 per consentire la speculazione in questo settore e gli investimenti di capitali dove è più facile inquinare, senza un briciolo di riduzione delle emissioni. Molto di più potrebbe fare la crisi economica globale, ma non possiamo farci affidamento per ragioni sociali. I politici italiani sono sempre pronti ad aiutare le multinazionali vincenti, così come sono stati unanimi nel tacere sulla “purificazione globale” che non rientra nei piani attuali di chi governa e gestisce realmente l’ambiente e l’energia. Nessuno ha compreso lo spirito della “purificazione globale” e nessuno ha voluto addentrarsi in esso. Quelle anticipate sono solo la punta dell’iceberg che potrebbe cambiare il modo di proteggere l’ambiente, la produzione di energia e l’economia stessa. Quando e se queste autorità vi faranno davvero capire che, al di là dei progressi tecnologici (sempre utili), le strategie adottate dagli impianti, anche nei paesi più sviluppati, sono sbagliate, allora si potrà iniziare la vera risanamento ambientale. Hanno tutta l’autorità per imporre che tali impianti debbano essere realizzati, perché i sistemi di depurazione (industriali e municipali) e la produzione di energia in tutti i paesi del mondo sono sotto controllo pubblico. Dobbiamo sottoporre al controllo pubblico la produzione di energia da biomassa, che assumerà un ruolo sempre più importante nella gestione delle risorse a disposizione dell’uomo. Se gli impianti di depurazione e la produzione di energia fossero progettati con una visione globale, si sarebbe già compreso che la CO2 prodotta dalle centrali elettriche può essere gestita come una risorsa preziosa, insieme al calore di scarto, ai rifiuti organici e ai fanghi, ovviamente, al digestato stabilizzato e compostato.Si capirebbe che il programma di riduzione della CO2 elaborato dalle Nazioni Unite rappresenta un ulteriore ostacolo, non solo alla crescita economica ma anche alla tutela ambientale. La CO2, se mai fosse stata inventata. Sono stati gli uomini a creare il problema della CO2, non essendo stati in grado di progettare, fino ad ora, gli impianti globali. Il nostro splendido Paese non si è mai distinto per le sue idee in materia di tutela ambientale, pur avendo un enorme patrimonio da difendere. Se non fossimo stati trascinati dall’Europa, che spesso ci punisce in questo campo, saremmo in condizioni ben peggiori. Anche in questo ambito la nostra classe dirigente ha confermato di volare troppo in alto per competere con i problemi reali. Ma, almeno in questo caso, è in buona compagnia. Basta guardare l’inconcludenza dei leader mondiali. Come potrei sperare di trovare interlocutori senza essere entrato ad Harvard, o almeno all’Università Bocconi e al Politecnico di Milano? Le cose che propongo non sono rivoluzionarie in senso tecnologico, ma lo sono in termini di strategia. Non per merito dei processi, che sono certamente validi, soprattutto quelli inventati dalla natura, ma per la loro competenza come ingegnere impiantista. Chi svolge questo lavoro deve avere fiducia nel lavoro altrui, non può cercare di capire il funzionamento di un televisore quando deve solo installarlo, tuttavia, più di chiunque altro, si rende conto che la generazione televisiva non può funzionare senza il quadro elettrico con il sistema radio. Purtroppo, non mi preoccupano i televisori, ma l’ambiente, e nonostante la fiducia nel lavoro altrui, non sono riuscito a collegare l’acqua allo scopo di risparmiare energia e combattere il riscaldamento globale, senza modificarli. Vorrei sbagliarmi. Se mi sbaglio, non abbiamo speranza, perché senza il collegamento tra protezione ambientale e produzione di energia e cibo non andrà da nessuna parte. Oggi, tutti i sistemi di depurazione, trattamento dei rifiuti, produzione di energia termica, pur utilizzando tecnologie all’avanguardia, hanno bassi rendimenti e non proteggono l’ambiente perché sono progettati con obiettivi limitati e autorità locali, senza i necessari collegamenti ambientali. Sono dannosi a livello globale, non solo per le emissioni di CO2, ma anche per il contributo che danno all’inquinamento delle falde acquifere, all’acidificazione degli oceani e a tutto ciò che contribuisce al riscaldamento globale. I progettisti, sia pubblici che privati, non hanno ancora una visione globale dei problemi, quindi non possono progettare le infrastrutture globali. Quando mi sono reso conto che nessuno mi avrebbe ascoltato, mi sono fermato a vedere dove stavo andando con le mie sole forze. Per oltre un anno, ho smesso di pubblicare articoli su fognature domestiche, fognature, fiumi, laghi, porti, evidentemente, globali, considerati opere di fantasia e preludio di decadimento senile di coloro che sono stati messi da parte dal sistema di produzione. L’isolotto che ho trovato dietro quei vaneggiamenti, che ho chiamato “produzione globale di depurcoge coperta termicamente”, merita una pubblicazione particolare. Quasi un progetto, con riferimenti, tecnici, dimensionali,economico, persino storico, per quanto possibile, con le limitate capacità di un semplice ingegnere impiantista. Qualcuno potrebbe dire che ho inventato solo una parola più lunga degli altri e che sono arrivato molto tardi alla cogenerazione, ma sarebbe sbagliato, perché il DCPTCG è inaspettato ed evolutivo, non solo degli impianti di cogenerazione esistenti, ma anche della depurazione, della produzione di energia e dell’alimentazione. Inoltre, non un centesimo di finanziamento pubblico e privato. Inoltre, non posso andare. Questi sistemi non possono nascere nell’indifferenza delle autorità e degli esperti privati. Questi ultimi temono la semplicità del sistema di depurazione globale, dovendo vendere gli inutili sistemi attuali. Ma anche le cose semplici hanno bisogno di investimenti, sperimentazione e successivi aggiornamenti. Basti dire che gli attuali sistemi energetici e di depurazione, che hanno il grave difetto di non proteggere l’ambiente e di sprecare enormi risorse, sono aggiornati da almeno cento anni, hanno partecipato e assistito migliaia, se non milioni, di lavoratori al lavoro, per diverse generazioni, compresi scienziati di fama mondiale. Io stesso ho partecipato alla diffusione installando impianti in Italia e all’estero. Nutro il massimo rispetto per tutte queste persone, che hanno reso possibile lo sviluppo tecnologico senza il quale non avrei potuto realizzare le mie proposte, ma nessuno si offenda se dico che non ho guardato oltre l’aspetto locale. Dobbiamo anticipare i trattamenti (che separano i sedimenti organici e prevengono la formazione di acido solfidrico) per preservare la freschezza delle acque reflue, impianti realizzati seguendo una politica di tutela ambientale globale. La maggior parte dei sistemi che utilizziamo per la depurazione e la produzione di energia sono stati progettati quando non si parlava ancora di riscaldamento globale. Ma, se ci pensiamo bene, sbagliamo per non aver rispettato i principi di conservazione della materia e dell’energia. Probabilmente, per abitudine, continuiamo sulla stessa strada, migliorando la tecnologia, ma senza vedere alternative, soprattutto senza sfruttare le sinergie tra tutela ambientale e produzione di energia, che potrebbero potenziarsi a vicenda. So che gli impianti sono molto diversi da quelli del passato e hanno raggiunto livelli di combustione eccellenti, ma la resa complessiva non supera il 40%, e solo con i moderni cicli combinati supera il 50%. Ma più lo facciamo nel settore del trattamento delle acque reflue. Sono necessari lavori per trattenere l’acqua superficiale (senza prelevare indiscriminatamente dal basso) per produrre biomassa per energia e cibo, consumando CO2 e producendo carbonati da affidare alle stesse acque superficiali, che sono le uniche in grado di consegnarli agli oceani che diventano sempre più acidi. Questi lavori, pur essendo semplici, logici e realizzabili, come dimostra l’esempio del dimensionamento, sono lontani dalle attuali concezioni impiantistiche ambientali ed energetiche. Questi lavori dovrebbero essere combinati con le centrali termoelettriche, o meglio, visto che queste sono già presenti, bisognerebbe capire dove si trovano i CTE. Solo in questo modo,Possiamo aumentare l’efficienza dell’uso delle risorse e dell’energia pulita prodotta. Il DCPTCG nasce dall’affinamento delle precedenti proposte, di purificazione globale, ma anche dalle esperienze nell’industria, nella produzione energetica e agricola. Con l’impianto, la simbiosi tra questi settori diventerebbe la nuova produzione energetica multifunzionale: purificante e protettiva dell’ambiente. Contribuendo con diversi recuperi di risorse e sommando le prestazioni delle varie sezioni, si supera ampiamente la prestazione generale del 100% nella produzione di energia rispetto alla base di fonti energetiche. Ma a questo aumento di prestazioni devono essere aggiunti aspetti di protezione ambientale, ben al di sopra di quelli dei sistemi attuali. Nel DCPTCG queste fonti sono incluse nel processo tramite un circuito chiuso parallelo, espellendo una piccola percentuale nell’atmosfera, rispetto al 100% attuale. Tutto ciò che oggi è rifiuto potrebbe servire a proteggere l’ambiente producendo energia a un costo inferiore rispetto a quello attuale, sebbene l’attuale produzione energetica sia tutt’altro che protettiva dell’ambiente. In altre parole, i più grandi problemi che l’uomo abbia mai affrontato, quelli del riscaldamento globale e delle emissioni di CO2, potrebbero essere risolti gratuitamente in impianti di grandi e medie dimensioni con caratteristiche più avanzate, le cui prestazioni non potranno che migliorare negli anni successivi alle prime realizzazioni, man mano che la tecnica dei numerosi settori coinvolti verrà perfezionata. In recenti pubblicazioni si era ipotizzata la possibilità di depurare la CO2 dai fumi insieme alle “acque dimenticate”. L’eutrofizzazione e il riscaldamento globale sono due fenomeni correlati. Nessuno ha obiettato e nessuno ha voluto dimostrazioni, anche se ciò che ho scritto, in gran parte, non necessita di dimostrazioni, ma di scoperte. Per i responsabili ambientali del paese e del mondo la tutela ambientale è insufficiente per mancanza di fondi stanziati per l’ambiente. Per me, invece, la mancanza di fondi è stata un bene. Ci saranno meno impianti da ristrutturare. Era il mio compito e non ero nemmeno preparato a intervenire in un campo così vasto e importante. Ma non ho potuto tirarmi indietro quando ho capito che vedo sempre più funzionari e pianificatori ambientali autorizzati a mettere le mani sull’ambiente. Lavorando senza vincoli e padroni, si possono superare i limiti e le barriere che la società impone. Non c’è corrente che passa attraverso gli scrubber. Se ci fossi andato, mi sarei impantanato. I purificatori d’aria sono saturi di soluzioni alternative che vanno oltre la protezione, tecnologicamente parlando, ma non proteggono l’ambiente. Nei purificatori è stata concentrata tutta la tecnologia, rendendoli quasi dei depuratori d’acqua, ma trattano pochissima acqua e sversano in condizioni ben peggiori nei corpi idrici che non riescono a depurare, cioè molta più di quella trattata. Soprattutto, si sono dimenticati che i purificatori puliscono l’aria che emettono nell’atmosfera: producono CO2, H2S, SOx, NOx, CH4.Una proposta fatta nella maggior parte degli impianti di depurazione non avrebbe alcuna influenza sul sistema complessivo. I problemi ambientali non sono veri negli impianti, ma a monte, a valle, sopra e lateralmente. E ‘sul territorio che dobbiamo agire se non vogliamo continuare a fingere di proteggere l’ambiente e sprecare risorse energetiche. Parlando sul territorio del ruolo degli impianti di depurazione esistenti verrebbe ridotto, se non addirittura eliminato. Al primo giro ho capito subito che nessuno mi avrebbe ascoltato. Politici, tecnici ed economisti che ci governano, come sempre, sperano per l’Italia più brevetti. Vengono persino incoraggiati a tornare i cervelli fuggiti all’estero (“Con la Circolare 14/E del 04.05.2012, l’Agenzia delle Entrate fornisce linee guida sugli incentivi riservati ai cittadini UE che hanno maturato esperienze culturali e professionali all’estero e che scelgono di tornare nel nostro Paese”). Attualmente, però, chi, come me, è brevettato nell’interesse pubblico e pubblico non trova interlocutori nemmeno con cui discuterne. Nel 2009, con il mio progetto del mini sistema invisibile per il risparmio idrico (nascosto nelle pareti e nel pavimento degli appartamenti) suscitai l’interesse dell’allora Presidente dell’ENEA, Luigi Paganetto, che mi invitò, con lettera raccomandata del 2 luglio, a un incontro con i tecnici dell’organizzazione. L’incontro si tenne verso la fine di settembre. Volevo parlare di progetti di risparmio idrico, sanitari e fognari domestici che erano pronti. Non dissi nulla. Trovai ad aspettarmi un ricercatore che mi disse che il prof. Luigi Paganetto non era più il presidente dell’ENEA, che erano poliziotti e che avevano problemi a portare avanti i loro progetti. Immagina se potessero fare il carico anche del mio. Gli dissi che queste cose non potevano farmi comunicare telefonicamente con Bologna. Per un pensionato con un solo stipendio, che a malapena arriva a fine mese, anche cento euro, spesi inutilmente in treno, sono importanti. Mi resi conto che a parte il prof. Luigi Paganetto nessuno aveva letto la documentazione inviata, nemmeno il ricercatore che avevo ricevuto. Con le regioni la situazione è peggiorata. In tre occasioni, da Presidente, per cortesia o per sincero interesse, vi ho detto che le mie proposte sarebbero state trasmesse alla direzione del “Dipartimento dell’Ambiente”. Non ho mai ricevuto una chiamata da questi ignoti enti, responsabili della tutela ambientale. Ma dove sono i loro progetti? A parte le normali attività commerciali che non migliorano l’ambiente e non prevedono interventi di prevenzione sul territorio. Poi si invocano le disposizioni per i disastri prevedibili dovuti a calamità naturali, che si verificano ogni anno. Ho continuato per strada, iniziando con la depurazione delle acque reflue che prevedeva camion depuratori, depurazione globale delle città, filtri coperti urbani, fluviali, costieri, ma non trovo più interlocutori. L’ENEA e il CNR hanno confermato la loro mancanza di interesse in queste questioni.Anche i nostri ricercatori si laureeranno con lode con 110, saranno bravi nella ricerca, ma, almeno nel settore ambientale, i loro esperimenti mancano di praticità e fantasia. Basti pensare ai progetti Enea “risparmia acqua”, impraticabili (con serbatoi che occupano l’intero piano terra dell’edificio) e troppo costosi per essere considerati un risparmio idrico strutturale nelle case. Questo progetto, finanziato con fondi europei, non ha voluto essere paragonato al sistema di risparmio idrico domestico che aveva suscitato l’interesse del loro ex presidente. Sono troppo complessi i progetti Ananox DEPHANOX per la purificazione dell’acqua e la rimozione del fosforo, in competizione con altri sistemi nell’ambito degli impianti di depurazione, saturando anche molte macchine e processi, che andrebbero abbandonati, in una prospettiva più ampia di purificazione dell’ambiente, che porterebbe alla produzione di energia da biomassa in un ambiente controllato. Senza contare le risorse spese in Italia per il sistema CCS, che riduce la resa del combustibile e il costo dell’energia aumenterà di almeno il 25-30%, mentre il sottoscritto propone semplicemente di continuare il processo di depurazione dei fumi, partendo dalla modifica dei camini per recuperare il calore dell’acqua di raffreddamento, aumentando l’efficienza della produzione di energia di almeno il 30%, combinando con le centrali termoelettriche, senza costi aggiuntivi per il consumatore, compresa la depurazione e l’alcalinizzazione dell’acqua. In questo modo, non solo si sfrutterebbe il calore contenuto nei fumi e nell’acqua per il raffreddamento delle centrali termoelettriche, ma queste, grazie alla CO2 e al semplice calcare frantumato, diventerebbero portatrici di carbonati verso il mare. Sommando i miglioramenti prestazionali e gli aggiornamenti energetici e di depurazione, ora il calore viene sprecato e la CO2 è un nemico da eliminare a tutti i costi. Di queste cose volevo parlare, in un secondo momento, con Enea e chiunque altro, se nel nostro Paese ci fosse qualcuno disposto ad ascoltare.che riduce la resa del combustibile e il costo dell’energia aumenterà di almeno il 25-30%, mentre il sottoscritto propone semplicemente di continuare il processo di purificazione dei fumi, a partire dalla modifica dei camini per recuperare il calore dell’acqua di raffreddamento, aumentando l’efficienza della produzione di energia di almeno il 30%, combinando con le centrali termoelettriche, senza costi per il consumatore, compresa la purificazione e l’alcalinizzazione dell’acqua. In questo modo, non solo si sfrutterebbe il calore contenuto nei fumi e nell’acqua per il raffreddamento delle centrali termoelettriche, ma queste, grazie alla CO2 e al semplice calcare frantumato, sarebbero portatrici di carbonati verso il mare. Sommando i miglioramenti delle prestazioni e gli aggiornamenti dell’energia e della depurazione, ma ora il calore viene sprecato e la CO2 è un nemico da eliminare senza badare a spese. Di queste cose volevo parlare, in un secondo momento, con Enea e chiunque altro, se nel nostro paese ci fosse qualcuno disposto ad ascoltare.che riduce la resa del combustibile e il costo dell’energia aumenterà di almeno il 25-30%, mentre il sottoscritto propone semplicemente di continuare il processo di purificazione dei fumi, a partire dalla modifica dei camini per recuperare il calore dell’acqua di raffreddamento, aumentando l’efficienza della produzione di energia di almeno il 30%, combinando con le centrali termoelettriche, senza costi per il consumatore, compresa la purificazione e l’alcalinizzazione dell’acqua. In questo modo, non solo si sfrutterebbe il calore contenuto nei fumi e nell’acqua per il raffreddamento delle centrali termoelettriche, ma queste, grazie alla CO2 e al semplice calcare frantumato, sarebbero portatrici di carbonati verso il mare. Sommando i miglioramenti delle prestazioni e gli aggiornamenti dell’energia e della depurazione, ma ora il calore viene sprecato e la CO2 è un nemico da eliminare senza badare a spese. Di queste cose volevo parlare, in un secondo momento, con Enea e chiunque altro, se nel nostro paese ci fosse qualcuno disposto ad ascoltare.
Vedremo se questa negligenza da parte delle nostre autorità ambientali e dei nostri ricercatori continuerà, anche di fronte a queste nuove proposte: le vasche biologiche verticali coperte opzionali (SBFSCV), le serre di produzione verticali meccanizzate coperte (SMPCV), le vasche di carbonatazione verticali meccanizzate coperte (SCMCV), i digestori anaerobici e i composter lineari (DDCL). Queste nuove proposte sono perfettamente integrate con la depurazione delle acque reflue e con le città globali, completando la chiusura del ciclo antropogenico del carbonio sulla Terra. I pochi che arriveranno alla fine di questo libro capiranno quanto sia assurda la pretesa di ricercatori e progettisti che vogliono risolvere i problemi ambientali ed energetici con la sola biologia semplice o con l’integrazione tecnologica specialistica per pochi settori. Servono più sinergie impiantistiche, con settori vecchi e nuovi, che non sono mai entrati nel mondo della depurazione e dell’energia. Questo particolare fermento, ambiente creativo, del sottoscritto, non è dovuto a un particolare genio o follia, ma al risultato di riflessioni a posteriori sull’esperienza lavorativa, senza aver avuto il tempo di pensare. Ma tutto questo lavoro di ruminazione e elaborazione, compresi i depositi di brevetti, non vale nulla per la crescita del paese, sebbene nessuno di coloro che contano si assuma la responsabilità di discutere queste soluzioni, invece di rimanere in silenzio. Per mancanza di interlocutori, i brevetti sono già stati lasciati in decadenza. A livello globale, l’ONU dovrebbe parlare di purificazione globale, che, tuttavia, attraverso l’IPCC, ha sostenuto la CCS e forse anche gli alberi artificiali, che certamente non hanno aiutato i sistemi naturali in difficoltà. Ho preferito tacere sulle ultime novità per pubblicarle tutte insieme in questo libro, che parla di depurcogeproduzione di energia termica coperta globale, energia da biomassa e cibo, recupero delle risorse, purificazione e alcalinizzazione dell’acqua, in grandi quantità, come non si sarebbe mai dovuto fare. Invece, è possibile e non è complicato. Sono curioso di vedere chi si assume la responsabilità di continuare a distruggere tutto, continuando a parlare, a vuoto, di ambiente, crescita e occupazione.
È meglio creare occupazione stabile e attività produttive in settori legati al riciclo dei materiali per produrre energia, protezione ambientale e alimentazione, e in altri settori legati ai beni di consumo discrezionali? La società dei consumi dovrebbe garantire i bisogni primari e fondamentali in modo sostenibile? Quali attività possono fornire maggiori prestazioni e stabilità per la protezione complessiva dell’ambiente attraverso la chiusura quasi completa del ciclo del carbonio? Sfido chiunque a farlo senza il DCPTCG
5) LA TRUFFA AMBIENTALE
È davvero strano che concetti semplici come la “purificazione globale” possano rimanere nascosti per mezzo secolo, mentre concetti matematici complessi vengono alla luce quasi quotidianamente (riguardo ai computer?). E ancor più strano è che, nonostante la sua semplicità, non venga trattato in modo esaustivo. Si sospetta che molti non vogliano comprenderli e che molti non siano in grado di comprenderli a livelli superiori. I dubbi sono corroborati dall’inspiegabile comportamento dei tecnici, sia del settore pubblico che privato, che cercano chiarimenti per poi sparire senza dare spiegazioni. Probabilmente, per suscitare maggiore interesse, bisognerebbe prima sviluppare l’aspetto energetico che porta a questioni economiche più complesse, ma il cuore non si può controllare. D’altra parte, questa sequenza non programmata dimostra che chi commette errori per risparmiare sui costi danneggia l’ambiente. Il recupero delle risorse, nel modo in cui è stato concepito nella depurazione dell’aria, è un affare per l’ambiente e per l’economia. Ma se non avessi trovato questa soluzione e mi fossi fermato alla sola purificazione globale, che sarebbe comunque stata un affare per l’ambiente, c’è da chiedersi quali giochi stiano facendo gli ingegneri del centro pubblico con l’economia? E ‘a loro mi sono rivolto, non agli altri. Con un piccolo ritardo sono arrivato a contatto con l’energia. Forse è stato un incidente, ma dimostra che la strada seguita è corretta. Noi ingegneri (progettisti, installatori, ricercatori, manager) dovremmo chiedere scusa al mondo per lo spreco di risorse che abbiamo permesso. Almeno con il senno di poi, dovremmo fare un’autocritica per i danni causati, anche in buona fede.
Purtroppo, basandosi sul principio che nessun sistema è completamente sbagliato, non si accetta la sconfitta come qualcosa di buono nei risultati scadenti. Errare è umano, perseverare è diabolico. Negli ultimi trent’anni, da quando si è iniziato a parlare di riscaldamento globale, soprattutto notando che il sistema attuale non permette di ridurre le emissioni di CO2, di proteggere i corpi idrici e non aumenterà la quantità di carbonati nei mari, dovremmo essere autocritici e rivedere tutti i criteri di progettazione ambientale. Sebbene non abbia mai avuto l’onore di essere chiamata a progettare a livello di maggiore responsabilità, ho voluto considerare i miei quarant’anni di attività nei cantieri e al tavolo da disegno come un lungo apprendistato per poter esprimere la mia opinione, almeno da pensionata. Se chi ha maggiori risorse e qualifiche per risolvere i problemi non decide di proporre soluzioni accettabili, si dice che dovrebbe continuare a tacere. Se, per loro, le idee sono arrivate nel posto sbagliato perché io cercavo più forza e motivazione da coloro che si considerano designati e insigniti. Prima di queste esperienze, avrei trovato esagerato il libro del professor Paolo Sequi “Il racket ambientale” (che avevo comprato, stimolato dal titolo), il quale parla di scelte incomprensibili delle autorità ambientali mondiali dal punto di vista scientifico. Il libro non è nemmeno tenero nei confronti delle associazioni ambientaliste. Meno autorevolmente, sono giunto a conclusioni diverse: siamo oltre il regime e le dittature, imposti dai primi della classe, un compito andato male, tutti copiati senza capirne il significato. Il titolo era: come combattere l’inquinamento e l’energia. C’era una sola soluzione: “Depurcogeproduction thermalcovered global” invece credeva di risolvere due problemi diversi, proponendo scrubber e centrali termoelettriche, che, separati, non hanno funzionato. Nessuno ha mai corretto quel compito perché persino i professori conoscono la soluzione e ora dobbiamo combattere l’inquinamento globale con armi spuntate. Le innovazioni tecnologiche non sono bastate, pur fatte in grandi quantità, a migliorare i sistemi che non erano stati progettati separatamente, avendo molte cose in comune. Oggi si può parlare di un “codice universale del silenzio” a difesa di scelte e cattivi investimenti. E “molto peggio del racket, perché coinvolge chi ne trae profitto economico, ma anche chi, per un finto orgoglio professionale, non ammette di non aver visto questi gravi difetti. Chi insegna all’università, chi legifera, i politici, i funzionari pubblici, i professionisti, come non hanno creduto nella “purificazione globale”, non crederanno nemmeno che la produzione di energia tuteli l’ambiente. Continueranno a ignorarlo, anche solo per dire che andranno in pensione, sono abituati a salire sul carrozzone delle multinazionali ambientaliste.”
Nonostante le numerose conferenze sull’ambiente, sembra che i partecipanti non sappiano dove mettere le mani. L’unica spiegazione è che gli accordi vengano rimandati di anno in anno. Ci si aspetta soluzioni da scienziati e aziende. Gli scienziati dovrebbero uscire dai laboratori e osservare dal vivo il degrado delle reti fognarie, l’eutrofizzazione delle acque, le ciminiere delle centrali elettriche, degli impianti di termovalorizzazione, delle acciaierie e delle città, mentre le multinazionali pensano solo al mercato e alla vendita di attrezzature specializzate e palliativi ambientali, che non possono affrontare l’inquinamento globale. Sulle proposte dei sottoscritti, basate sulla prevenzione strutturale dell’inquinamento idrico e atmosferico, nessuno ha voluto investire un euro, mentre sono stati spesi oltre 30 miliardi di dollari in prototipi per catturare e stoccare pericolosamente la CO2. Anche senza spendere un solo euro in esperimenti, è evidente che utilizzando le emissioni di CO2 negli edifici in modo sinergico verticale, prima di rilasciarle nell’atmosfera, questo gas può essere molto benefico per l’ambiente. Il cane si sta mordendo la coda invano, in tutto il mondo, per un problema che non sarebbe nemmeno dovuto nascere, se avessero semplicemente copiato una configurazione errata (vedi Art on the Net “Come potrebbero essere depuratori”). Già oggi, la CO2 sarebbe una risorsa preziosa per l’efficienza energetica e la tutela ambientale, invece della calamità globale che hanno creato. Non scriverei queste cose se non ne avessi esperienza diretta. Nel settore ambientale, dove ho trascorso i miei vent’anni di lavoro, non c’è una visione globale dell’azienda per cui si lavora, né tantomeno un’industrializzazione del prodotto finale. Diversi settori (aria, acqua, energia) non sono collegati nella grande società dell’ambiente, come dovrebbero essere, per migliorare i rendimenti. In questo ambito, sono sfuggiti i travetti per cercare l’ago nel pagliaio. Prima di globalizzare l’economia, bisognerebbe attuare una politica comune di tutela ambientale, come espressione di civiltà, democrazia e rispetto tra gli uomini. L’inquinamento prodotto in un paese, attraverso l’atmosfera e gli oceani, coinvolge anche gli altri. Ad esempio, le nazioni più colpite dalle piogge acide sono quelle su cui, a causa dei venti prevalenti, le nuvole scaricano acido prodotto in altri paesi. Il problema è particolarmente acuto per il Canada che riceve le piogge acide dagli Stati Uniti, mentre in Europa le nazioni più colpite sono quelle scandinave. In queste aree, l’abbassamento del pH in migliaia di laghi ha causato la scomparsa di molte specie animali e vegetali. In Germania, oltre l’8% delle foreste è stato gravemente danneggiato. Le particelle di fuliggine, oltre a corrodere i polmoni delle persone e le opere d’arte trasportate dal vento, oscurano la superficie dei ghiacciai, favorendo l’assorbimento di calore dovuto alla radiazione solare. Questo fenomeno è stato confermato da uno studio condotto dal Paul Scherrer Institut (PSI), Villigen, Svizzera. Polvere, batteri,Polline e semi vengono trasportati dal vento e poi depositati a migliaia di chilometri di distanza con le precipitazioni. Grandi quantità di pesticidi sono state osservate persino nei ghiacci polari, negli eschimesi e nei pinguini. Ciò indica che la circolazione acquatica e atmosferica gioca un ruolo fondamentale nell’evoluzione e nella distribuzione degli organismi. L’inquinamento alla fonte deve essere combattuto con sistemi globali di depurazione delle acque, che implicano grandi volumi d’acqua consumata per la CO2, e che devono necessariamente depurare meglio anche fumi e acqua, laddove ciò non avvenga già. Questo è un altro motivo importante per la necessità di un collegamento tra gli impianti di depurazione delle acque reflue e l’energia.
Tutti i sistemi di protezione ambientale e di sfruttamento delle correnti termiche, senza eccezione, risolvono un problema locale ma danneggiano l’ambiente a livello globale. Le conoscenze vegetali, tecnologiche, geologiche e agronomiche di cui disponiamo sono sufficienti a risolvere la maggior parte dei problemi energetici e ambientali di origine antropica. Possiamo persino migliorare i sistemi naturali. Saremo costretti a realizzare opere che abbiano un certo impatto estetico sull’ambiente, ma con grandi ritorni economici, ambientali e occupazionali. D’altra parte, non hanno forse lo stesso impatto ambientale delle turbine eoliche, dei pannelli solari, dei grattacieli, dei parcheggi multipiano e dei magazzini industriali? Nel complesso, i depuratori che crescono orizzontalmente occupano grandi spazi per trattare pochissima acqua, ma potrebbero essere tridimensionali, riducendo lo spazio occupato dall’impianto di decine di volte, a parità di volume di acqua trattata, ma purificando al contempo anche l’aria. Perché i responsabili della gestione ambientale del pianeta tacciono sulle soluzioni globali per il trattamento delle acque che potrebbero depurare l’energia fossile, alcalinizzare e purificare grandi quantità d’acqua e, con questa nuova soluzione, recuperare l’investimento necessario per il recupero delle risorse termiche disperse nelle acque del CTE? L’impatto ambientale sarebbe molto minore se la produzione di energia responsabile avesse impianti di generazione distribuiti in modo più uniforme sul territorio.
Avrei potuto continuare a lavorare per qualche anno. Non si possono servire due padroni. Ho rinunciato a contributi e tasse per tornare a studiare, cercando prove scientifiche a sostegno di ciò che intuivo, nella convinzione che sarei stato più utile alla società come pensionato di quel lavoratore. Non mi sbagliavo. L’esperienza non è acqua, sapevo dove fossero le carenze dei sistemi di depurazione e come intervenire, ma dovevo sviluppare progetti credibili. Non mi aspettavo che attraverso questi progetti avrei trovato, allo stesso tempo, la quadratura del cerchio tra depurazione ambientale e produzione di energia. Era naturale vedere in queste soluzioni, oltre agli aspetti ambientali ed energetici, anche quelli sociali. Non è forse bello vedere tanta disoccupazione mentre quasi tutto ciò che abbiamo creato nel settore ambientale dovrebbe essere riprogettato per una migliore gestione delle risorse e, soprattutto, per una migliore tutela dell’ambiente? Prevarrà l’immobilismo, la difesa degli interessi correnti? Tuttavia, è importante arrivare a una “depurazione della produzione globale di energia termica”. Come tutti potrei sbagliarmi, ma è difficile sbagliare lavorando sugli errori altrui. Spero che un giorno qualcuno si occupi dei miei errori, per ovvie ragioni. Finora nessuno li ha negati e nessuno ha voluto discutere le mie soluzioni. Più efficace di un racket disinteressato è l’ipocrisia, l’indifferenza dei potenti e la mancanza di coraggio dei progettisti che hanno sbagliato. Un racket, qualunque cosa si dica, è gestito da persone astute e intelligenti, disposte a tutto pur di mettere le mani sui futuri investimenti e sulla futura gestione. Non bisogna abbandonare gli affari della ricostruzione per non riconoscere gli errori commessi.
6) L’AMBIENTE E L’ECONOMIA VISTI ATTRAVERSO LA PROSPETTIVA DCPTCG
Chi parla di crescita dovrebbe anche specificare in quale direzione si intende crescere. Non dovremmo implorare qualsiasi impresa che offra un minimo di occupazione, a volte causando danni ambientali inestimabili. Gli impianti DCPTCG, che non esistono di per sé, riciclando la materia per creare energia e proteggendo l’ambiente, creerebbero miliardi di posti di lavoro stabili in tutto il mondo, senza dover inventare ogni giorno nuove attività lavorative alla mercé delle speculazioni di borsa. Se non si procede urgentemente per realizzare infrastrutture globali per la protezione dell’ambiente, il mondo rischia di non essere preparato alla crescita della popolazione mondiale e di non essere in grado di recuperare il degrado ambientale iniziato con l’avvento dell’era industriale, che avanza con leggi esponenziali rispetto a quelle naturali e, soprattutto, antropogeniche. Sono proprio queste tecnologie a offrire la possibilità di difendersi, ma bisogna saperle combinare. Senza sinergie impiantistiche non si può chiudere il ciclo antropogenico del carbonio. L’alternativa è quella attuale: aspettare che il ciclo millenario (accelerato dall’inquinamento umano) permetta alla natura di recuperare le preziose risorse dopo la fossilizzazione. Ma questa alternativa, che attraversa il riscaldamento globale e l’era glaciale, è destinata a durare per poche forme di vita. Nel mondo si sta diffondendo la biotecnologia per produrre risorse alimentari e biomassa energetica in superficie, a partire da alghe e cereali. Bisogna guardare con interesse a queste innovazioni, che sono già oltre la fase di sperimentazione: la produttività fotosintetica in natura, con un rendimento di circa l’1,5% rispetto al consumo di energia fotovoltaica, può raggiungere, in condizioni climatiche e con illuminazione controllata, un incremento di circa il 35%. Queste tecnologie, che non hanno nulla a che vedere con le colture transgeniche, anche in aree coperte e industrializzate, possono colmare gran parte di questo divario prestazionale e, a parità di superficie, la produttività aumenterà di almeno dodici volte. Possiamo già immaginare grattacieli produttori di biomassa energetica e alimentare. Tuttavia, il trattamento complessivo, basato principalmente sulla “purificazione in ambiente coperto”, non può che trarre vantaggio da queste innovazioni per un miglioramento delle prestazioni.
Grazie all’elaborazione di vari tipi di depuratori coperti, già anticipati, sarà possibile riunire, in un sistema antropico chiuso: Ambiente, Energia, Produzione Alimentare, menzionati nell’ordine in cui vi sono entrati, denominato “Depurazione Globale Termicamente Coperta” (DCPTCG). Possiamo immaginare questo sistema come un grande impianto, dove nulla viene sprecato e tutto viene trasformato, secondo la legge di Lavoisier sulla “conservazione delle masse”. Ma Lavoisier ha scoperto i fenomeni, ha stabilito la legge e ha lasciato le cose come stavano, con tempi biblici per le trasformazioni naturali. Noi, invece, con gli impianti DCPTCG, possiamo accorciare i tempi di lavorazione, migliorare le rese, affrontare i cambiamenti nel modo più adatto alle nostre esigenze, recuperando gran parte del calore disperso per produrre nuova energia o nuova biomassa. Dopo la chiusura del triangolo AEPA, almeno negli impianti DCPTCG, ci sarà una fonte e una destinazione finale per Ambiente, Energia e Produzione Alimentare. Tutto, niente escluso, verrà riutilizzato negli impianti globali del futuro, prima di subire le trasformazioni che comportano dispersioni. Il calore verrà utilizzato nei digestori e nelle serre per la carbonatazione, la CO2 come nutriente nella biomassa e nella carbonatazione; l’acqua di irrigazione verrà utilizzata in un ciclo chiuso senza inquinare le falde acquifere e le acque superficiali, i fanghi non verranno bruciati o fossilizzati, ma digeriti, stabilizzati e compostati. In pratica, in futuro, realizzando parallelamente alla natura la produzione di cibo ed energia e prelevando dalla natura solo le risorse necessarie all’integrazione (quelle non recuperabili nel ricircolo), potremo mantenere quasi intatte le riserve naturali, senza depauperarle. Se progetteremo gli impianti del futuro, i nostri discendenti avranno abbondanza di lavoro e benessere senza sovrasfruttare le risorse naturali. Saranno come formiche laboriose intenzionate a perpetuare il ciclo del carbonio antropogenico, dal quale ricaveranno ciò che è necessario per vivere, inclusa l’energia, proteggendo gli oceani e l’atmosfera della Terra, attraverso gli impianti globali. L’attività principale dell’uomo si concentrerebbe nella produzione di cibo ed energia e nelle relative infrastrutture per far fronte all’aumento della popolazione. Chiudendo le falle che le attività umane hanno, fino ad ora, lasciato aperte nel ciclo del carbonio, torneremo alla natura delle antiche funzioni dei cicli naturali, termici e biologici allino per mantenere l’ambiente in condizioni termoclimatiche e biologiche ottimali. Tutto ciò, ovviamente, è una speranza, che dipenderà in gran parte dalla capacità degli uomini che saranno chiamati a governare. Se non includono i progetti hanno il diritto e il dovere di chiedere spiegazioni. Non possono continuare a buttare via tutto, fidandosi di consulenti e burocrati super pagati, che hanno portato all’ambiente attuale. Nella capacità di progettare, programmare e saturare le attività umane, le strutture e le attrezzature misurerà la capacità della classe dirigente. Lo vediamo ogni giorno confrontando,Tra questi, l’efficienza dei servizi e la qualità della vita nelle comunità, regioni e nazioni. I sistemi di protezione a livello globale, di cui parlo, sui quali tutti gli ingegneri che progettano sistemi, in ogni settore, dovrebbero lavorare in sinergia, sono completamente sconosciuti perché fino a circa vent’anni fa nessuno si preoccupava dell’inquinamento globale, ma solo di quello locale. Ma, come è successo con gli scrubber, una volta intrapresa una strada, effettuati investimenti, consolidata la tecnologia, insegnato il sistema ai posteri, è difficile riconoscere gli errori e tornare sui propri passi. Se è vero che cento anni di industrializzazione attraverso ere ed eoni, geologicamente parlando, sono meno di niente, è anche vero che cento anni di errori nell’industrializzazione e nella gestione ambientale da parte dell’uomo, nell’era della globalizzazione con una popolazione di oltre nove miliardi di persone, invecchieranno il pianeta di milioni di anni. Erroneamente, si pensa che ridurre o catturare la CO2 e produrre una piccola percentuale di energia pulita sia sufficiente, invece è il sistema ad essere sbagliato. Fortunatamente, il problema è molto più complesso e articolato. Dico fortunatamente, perché sarebbe sufficiente se bastassero solo le invenzioni delle multinazionali per risolvere i problemi, se bastassero solo gli alberi artificiali e la CCS. Potremmo continuare con il sistema attuale, seppur con molti squilibri sociali (divario tra ricchi e poveri). Non sarebbe necessaria la collaborazione di tutti. Lavorare insieme per costruire queste grandi opere di tutela ambientale è la più alta forma di democrazia. È semplicemente assurdo vedere tanta disoccupazione mentre siamo al punto di partenza nella tutela ambientale e nell’organizzazione dei sistemi di produzione energetica e alimentare sostenibile, mentre continuiamo a offrire palliativi ambientali ed energetici, così come sistemi speculativi come quota di emissioni di CO2. Con la “produzione globale di energia termica coperta”, la maggior parte della popolazione e delle risorse tecnologiche saranno impegnate nella produzione quotidiana di energia e potenza in competizione con le colture a facile estrazione e di proprietà terriera, rendendo più equa la distribuzione della ricchezza, o quantomeno creando molte opportunità di lavoro, che oggi non esistono. Come possiamo creare posti di lavoro e proteggere l’ambiente se i processi di depurazione delle acque attualmente impiegati rappresentano solo un centesimo di quelli necessari per combattere l’inquinamento antropico? Gli impianti globali non devono essere dimensionati solo in base al BOD e al COD, ma anche in base alla quantità di CO2 emessa nell’atmosfera, che deve essere neutralizzata. Neutralizzare la CO2 non significa nasconderla nelle cavità terrestri, ma legarla saldamente all’ambiente attraverso processi chimici, fotochimici e fotosintetici naturali. L’acqua dolce non deve essere solo pulita (e non lo è), ma deve svolgere, soprattutto, il ruolo che la natura le ha assegnato: trasportare i carbonati agli oceani. A maggior ragione, se i ghiacciai si sciolgono, gli oceani si addolciscono.Abbiamo creato un’enorme quantità di lavoro superfluo e inventato entità inutili, con posti di lavoro fittizi, che siamo costretti a chiudere perché le aziende non possono permettersi di mantenerli. Mancando, inoltre, le opere civili, idrauliche ed elettromeccaniche necessarie per la trasformazione e lo sfruttamento delle risorse, abbiamo sprecato risorse. Oggi, alcune categorie privilegiate, grazie a governi con scarsa lungimiranza, sfruttano le risorse naturali senza costi eccessivi, senza trasformazioni e senza creare opportunità di lavoro per una distribuzione più equa della ricchezza. Questo sistema, basato sullo sfruttamento delle risorse naturali e umane, sta portando all’esaurimento delle risorse e allo sconvolgimento sociale delle nuove generazioni. Continuiamo a produrre più del necessario, beni di consumo discrezionali con lavori precari, in balia del mercato, ignorando le immense opportunità di lavoro in infrastrutture stabili, tutela ambientale, energia e cibo, che genererebbero centinaia di volte più posti di lavoro, considerando le attività indotte in altri settori. Pensiamo al divario di reddito tra le compagnie petrolifere che sfruttano una risorsa comune e i pochi, fortunati lavoratori che trovano un impiego. Una gestione saggia creerebbe energia attraverso il riciclo di materia organica e inorganica, svolgendo tutto il lavoro internamente e attingendo alle risorse naturali solo in caso di emergenza. Pensiamo alle immense opere che mancano per riciclare la materia organica e la CO2: impianti idrici, grandi digestori, serre produttive, bacini biologici verticali, nell’industria elettromeccanica correlata, la meccanizzazione delle serre produttive, il condizionamento delle serre climatiche, l’illuminazione artificiale, il sollevamento idraulico dell’acqua, la disidratazione e il compostaggio dei fanghi. Oggi mancano questi lavori che avrebbero dovuto essere i primi a essere realizzati per creare ricchezza e prosperità durature. Noi italiani non possiamo continuare a vivere a spese dell’industria e dell’agricoltura, sempre meno competitive a livello internazionale, fatta eccezione per settori di nicchia che non sanno resistere. Con il DCPTCG creeremmo un modello di sviluppo italiano nel mondo. Il servizio assume un ruolo centrale nella vita umana e nella società, non solo svolgendo i vari servizi sociali, ma contribuendo attivamente alla produzione di ricchezza, senza aumentare il debito nazionale per importare energia, che non produce lavoro e tutela ambientale. Non c’è niente di più stabile della ricchezza creata attraverso il riciclo del carbonio. Tutto il resto può cambiare da un momento all’altro. Lo vediamo ogni giorno con la mortalità delle aziende manifatturiere, con l’informatizzazione degli uffici, con il rapido invecchiamento della produzione tecnologica, creando posti di lavoro e distruggendoli. Perché la vita politica diventerà sempre più difficile con la crescita della popolazione mondiale, se non si creano le infrastrutture per accogliere queste nuove popolazioni assicurando loro, prima di tutto, cibo e lavoro. Devono assumersi le loro responsabilità, insieme al pubblico tecnico, che dovrebbe essere il migliore,Andando a contestare la loro nobile funzione. È semplicemente assurdo che migliaia di laureati, candidati brillanti e di successo nei vari Harp, AATO e università, debbano servire come burocrati, mentre le soluzioni ambientali vengono gestite in modo non trasparente, in ambito privato, da pochi professionisti che non possono fare a meno di copiare e ripetere gli errori del passato. Questi, offrendo le solite strutture, con le solite soluzioni locali che danneggiano l’ambiente a livello globale (aria e acqua). Non sanno, non sono attrezzati, non hanno il tempo e la possibilità di studiare nuove soluzioni. Se, almeno, un professionista avesse avuto la curiosità, qualcuno, io chiederei chiarimenti. Si contano sulle dita di una mano quelli che l’hanno fatto e nessuno ha fatto le osservazioni ma cade nel silenzio, come se avessi proposto l’invenzione dell’acqua calda. C’è molto da fare in questo ambito, ma bisogna rifare tutto da capo, dalla formazione ai tecnici. Personalmente, non sono mai stato un pubblico tecnico, ma niente mi ha ispirato di più dei progetti ambientali di pubblica utilità. Sebbene non abbia partecipato né vinto alcuna competizione, e mi sia stato concesso l’onore di lavorare per il Ministero dell’Ambiente, credo di essermi guadagnato sul campo almeno il diritto di essere ascoltato. Cosa intendo dire? Ogni cittadino che ha un’idea dovrebbe poterla ascoltare.
La situazione è ben diversa nel campo degli impianti di produzione industriale, dove la professionalità è onnipresente. Nulla è lasciato al caso, tranne l’aspetto della depurazione, che, come ho detto, dipende dal legislatore, il quale non può emanare norme che vadano oltre lo “stato dell’arte”. L’ambiente non ha meritato la stessa professionalità impiegata per aumentare la produttività industriale. Se l’aspetto della depurazione fosse stato trattato come l’aspetto produttivo (con l’aiuto di professionisti in grado di occuparsi, oltre alla qualità, anche della quantità e della riduzione degli sprechi), da tempo si arriverebbe alla depurazione a 360 gradi. Non è un caso che attualmente uno dei pochissimi tecnici abbia trascorso metà della sua vita negli impianti di produzione e metà nella tutela ambientale, seppur in ruoli modesti. Non è un caso che queste proposte vengano accantonate, non solo per la lunga curva di apprendimento, ma anche per il grande tempo necessario ad affrontare tutti gli argomenti e tutte le situazioni. Chi altro potrebbe lanciarsi in questa assurda impresa? Visto che le autorità ambientali tacciono e che la depurazione locale fa un gran bene a chi la progetta e a chi la sostiene. E ne abbiamo sempre di più perché non risolvono i problemi fondamentali. Chi potrebbe essere interessato a finanziare lo studio di soluzioni di depurazione globale? NESSUNO. Lo dimostra il silenzio, finora ricevuto, che nessuno si preoccupa di giustificare in termini di supporto tecnico e morale. Bisogna chiedersi: a che livello di ipocrisia stiamo andando? Le soluzioni di depurazione globale abbracciano la tutela ambientale in tutti i casi immaginabili: dalla singola abitazione, alla grande città, al Gran Bacino, alla più grande centrale termoelettrica, occupandosi di inquinamento atmosferico e idrico. Si basano sulla prevenzione e sul recupero dei rifiuti. Senza questi rifiuti, non ci sarebbe il riscaldamento globale. L’assenza di pianificatori pubblici con una visione d’insieme dell’ambiente e il mandato conferito agli studi privati e alle imprese, che dura dall’avvento dell’era industriale, hanno portato agli attuali sistemi di tutela ambientale che mi permettono di criticarne l’installazione in buona fede, in Italia e all’estero. Non c’è tempo per una profonda riflessione per chi lavora in subappalto. Solo in pensione ho avuto il tempo di riflettere su possibili modifiche agli impianti di tutela ambientale esistenti affinché potessero proteggere meglio l’ambiente.
Nel frattempo, il mondo della protezione ambientale continua ad andare avanti senza intoppi. Gli alberi artificiali e la CCS, se anche riuscissero a ridurre la CO2, entrerebbero in conflitto con la produzione alimentare e l’energia da biomassa, necessarie per aumentare le rese produttive in termini di CO2. Benvenuta biotecnologia. Dobbiamo smettere di cercare soluzioni più facili (petrolio) e di sfruttare le risorse naturali con pochi benefici e danni per tutti, creando pochissime opportunità di lavoro. La “produzione globale di energia termica” è l’opportunità di condividere un po’ più equamente ricchezza e benessere, perché non è la manna che cade dal cielo o il petrolio che si estrae semplicemente, bisogna costruirlo giorno dopo giorno, dando lavoro a tutti. La CO2 non è la causa del riscaldamento globale, ma una delle vittime di chi ha industrializzato il pianeta senza esaminare gli aspetti ambientali globali. Ancora oggi, questi aspetti vengono ignorati. La CO2 è il risultato di un perfetto processo di ossidazione, non è una sostanza tossica, se non a livelli molto elevati. Possiamo respirare senza problemi, con concentrazioni dieci volte superiori, ma l’aumento della concentrazione atmosferica dall’attuale 0,039% allo 0,045% comporterebbe un aumento della temperatura media terrestre di circa due gradi e un innalzamento decennale del livello medio del mare di circa un metro a causa dell’effetto serra. Per questo dobbiamo chiudere il ciclo del carbonio antropogenico. Abbiamo bisogno di CO2 nelle piante (DCPTCG), per proteggere l’ambiente e produrre energia, ma non dobbiamo emetterla nell’atmosfera, come facciamo ora. Non servono scienziati e conferenze internazionali, ma solo piante in grado di utilizzare la CO2 come risorsa. Probabilmente, sarà necessario produrre artificialmente più CO2 per aumentare la domanda se decidessimo di adottare universalmente il DCPTCG, oltre al sequestro e allo stoccaggio. Bio delle tecnologie del futuro, sulle quali le multinazionali hanno investito milioni di dollari, esistono pubblicazioni autorevoli che tutti possono consultare, mi interessano, evidenziano gli aspetti relativi alla protezione ambientale e alla conservazione delle risorse che non sono ancora stati sviluppati in nessun luogo del mondo e non possono essere insegnati nemmeno ai giovani, non sono noti nemmeno agli autori dei testi che trattano di ambiente, energia, industria, agricoltura. Questi settori non comunicano tra loro nemmeno virtualmente. Questo è il motivo per cui è stato un modesto “esperto industriale” a parlare per primo di “purificazione globale” e “depurazione globale” dopo aver lavorato in trincea in tutti i settori. Ho partecipato in Tunisia alla realizzazione di opere di presa, sollevamento dell’acqua e reti di irrigazione (finanziate dalla Banca Mondiale) create a partire da un piccolo fiume per alimentare terre aride, dove la poca acqua disponibile non risolve alcun problema, mentre la stessa acqua potrebbe essere utilizzata per produzioni fuori terra, senza dispersioni, recuperando le acque reflue, con rese decine di volte superiori.Ciò avrebbe consentito il recupero dell’acqua utilizzata per l’irrigazione e nuove tecniche di coltivazione. Ma anche il compost in eccesso prodotto dagli impianti DCPTCG contribuirà a fertilizzare i terreni aridi. Il recupero energetico ottenibile nei DCPTCG ridurrà significativamente il consumo di combustibili fossili, non una scelta politica di sostegno pubblico, ma economica. Se aumentiamo l’efficienza energetica delle centrali termoelettriche (CTE), dobbiamo innanzitutto recuperare il calore disperso in acqua e fumi, molto superiore all’energia prodotta, ai fini della produzione di nuova energia e possiamo effettuare la depurazione, mentre i fumi di CO2, progettando impianti diversi. Dobbiamo abbinare a ogni CTE un depuratore coperto appositamente progettato (DCPTCG). L’esaurimento dei giacimenti petroliferi più accessibili sta spingendo le compagnie petrolifere a trivellare sempre di più i fondali marini causando disastri con emissioni di CO2 molto più elevate. Nel prossimo futuro potrebbe diventare meno dannoso per l’ambiente utilizzare il carbone in una CTE combinata con un DCPTCG rispetto al rischio di altri disastri, come quelli avvenuti nel Golfo del Messico o a Fukusuma, dovuti all’energia nucleare. A Kyoto, e nemmeno ai vertici delle città vicine, non si poteva parlare di purificazione globale, ma almeno a Cancun, Durban e Doha si poteva iniziare. Nemmeno le associazioni ambientaliste volevano farlo. Che il percorso verso una “purificazione globale” sia migliore di quello intrapreso, come dimostra il fatto che gli attuali sistemi, anche con le proiezioni virtuali, potrebbero superare i limiti degli impianti di depurazione locali, mentre le emissioni di CO2 delle centrali elettriche per la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS), come già accennato, sono significativamente inferiori alle già scarse prestazioni. Il DCPTCG potrebbe essere utilizzato in modo indipendente o in combinazione con le centrali elettriche esistenti, con qualsiasi tipo di combustibile. Dal punto di vista dello sviluppo economico e ambientale è superiore persino alle nuove energie, come vedremo. Ho avuto la fortuna di occuparmi di impianti per tutta la vita, non attraverso conferenze, libri di testo universitari e laboratori di ricerca, ma vivendo in prima persona, e sono convinto che solo le attrezzature possono salvare l’ambiente e l’economia del futuro, senza sprechi. Ma chi progetta impianti industriali, ambientali ed energetici deve anche attingere all’esperienza di altri settori per chiudere il ciclo del carbonio all’interno dell’impianto. Poiché le piante non possono chiudere questo ciclo da sole, dobbiamo ampliare il concetto di pianta, l’intera area interessata, includendo quelle industriali, agricole, ambientali o energetiche. Nessuna area dovrebbe essere solo industriale, agricola, ambientale o energetica, ma principalmente industriale, agricola o ambientale. Un DCPTCG è costituito da diversi elementi:Se aumentiamo l’efficienza energetica delle centrali termoelettriche (CTE), dobbiamo innanzitutto recuperare il calore disperso nell’acqua e nei fumi, in quantità molto superiore all’energia prodotta, ai fini della produzione di nuova energia e possiamo depurare i fumi dalla CO2, progettando impianti diversi. Dobbiamo abbinare a ogni CTE un depuratore coperto appositamente progettato (DCPTCG). L’esaurimento dei giacimenti petroliferi più accessibili sta spingendo le compagnie petrolifere a trivellare sempre di più i fondali marini, causando disastri con emissioni di CO2 molto più elevate. Nel prossimo futuro potrebbe diventare meno dannoso per l’ambiente utilizzare il carbone in una CTE combinata con un DCPTCG piuttosto che rischiare altri disastri, come quelli avvenuti nel Golfo del Messico o a Fukusuma, a causa dell’energia nucleare. Non si poteva parlare di depurazione globale a Kyoto e nemmeno ai vertici del prossimo, ma almeno a Cancun, Durban, Doha, si potrebbe iniziare. Non hanno voluto farlo nemmeno le associazioni ambientaliste. Che il percorso della “purificazione globale” sia migliore di quello intrapreso, come dimostra il fatto che gli attuali sistemi, anche con le proiezioni virtuali, possono superare i limiti della recinzione locale degli impianti di depurazione, mentre le emissioni di CO2 delle centrali elettriche per la depurazione della CCS, come già accennato, sono significativamente inferiori alle già basse prestazioni. Il DCPTCG potrebbe essere utilizzato indipendentemente o in combinazione con le centrali elettriche esistenti, con qualsiasi tipo di combustibile. Dal punto di vista dello sviluppo economico e ambientale è superiore persino alle nuove energie, come vedremo. Ho avuto la fortuna di occuparmi di impianti per tutta la vita, non attraverso conferenze, libri di testo universitari e laboratori di ricerca, ma vivendo, e sono convinto che solo le attrezzature possono salvare l’ambiente e l’economia del futuro, senza sprechi. Ma chi progetta impianti industriali, ambientali ed energetici deve attingere anche alle esperienze di altri settori per chiudere il ciclo del carbonio all’interno dell’impianto. Poiché gli impianti non possono chiudere questo ciclo da soli, dobbiamo ampliare il concetto di impianto, l’intera area interessata a un’area industriale, agricola, ambientale o energetica. Nessuna area dovrebbe essere solo industriale, agricola, ambientale o energetica, ma principalmente industriale, agricola, ambientale ed efficiente. Un DCPTCG è costituito da diversi elementi:Se aumentiamo l’efficienza energetica delle centrali termoelettriche (CTE), dobbiamo innanzitutto recuperare il calore disperso nell’acqua e nei fumi, in quantità molto superiore all’energia prodotta, ai fini della produzione di nuova energia e possiamo depurare i fumi dalla CO2, progettando impianti diversi. Dobbiamo abbinare a ogni CTE un depuratore coperto appositamente progettato (DCPTCG). L’esaurimento dei giacimenti petroliferi più accessibili sta spingendo le compagnie petrolifere a trivellare sempre di più i fondali marini, causando disastri con emissioni di CO2 molto più elevate. Nel prossimo futuro potrebbe diventare meno dannoso per l’ambiente utilizzare il carbone in una CTE combinata con un DCPTCG piuttosto che rischiare altri disastri, come quelli avvenuti nel Golfo del Messico o a Fukusuma, a causa dell’energia nucleare. Non si poteva parlare di depurazione globale a Kyoto e nemmeno ai vertici del prossimo, ma almeno a Cancun, Durban, Doha, si potrebbe iniziare. Non hanno voluto farlo nemmeno le associazioni ambientaliste. Che il percorso della “purificazione globale” sia migliore di quello intrapreso, come dimostra il fatto che gli attuali sistemi, anche con le proiezioni virtuali, possono superare i limiti della recinzione locale degli impianti di depurazione, mentre le emissioni di CO2 delle centrali elettriche per la depurazione della CCS, come già accennato, sono significativamente inferiori alle già basse prestazioni. Il DCPTCG potrebbe essere utilizzato indipendentemente o in combinazione con le centrali elettriche esistenti, con qualsiasi tipo di combustibile. Dal punto di vista dello sviluppo economico e ambientale è superiore persino alle nuove energie, come vedremo. Ho avuto la fortuna di occuparmi di impianti per tutta la vita, non attraverso conferenze, libri di testo universitari e laboratori di ricerca, ma vivendo, e sono convinto che solo le attrezzature possono salvare l’ambiente e l’economia del futuro, senza sprechi. Ma chi progetta impianti industriali, ambientali ed energetici deve attingere anche alle esperienze di altri settori per chiudere il ciclo del carbonio all’interno dell’impianto. Poiché gli impianti non possono chiudere questo ciclo da soli, dobbiamo ampliare il concetto di impianto, l’intera area interessata a un’area industriale, agricola, ambientale o energetica. Nessuna area dovrebbe essere solo industriale, agricola, ambientale o energetica, ma principalmente industriale, agricola, ambientale ed efficiente. Un DCPTCG è costituito da diversi elementi:Potresti iniziare. Non volevano farlo nemmeno le associazioni ambientaliste. Che il percorso della “purificazione globale” sia migliore di quello intrapreso, come dimostra il fatto che i sistemi attuali, anche con le proiezioni virtuali, possono superare i limiti della recinzione locale dell’impianto di depurazione, mentre la CO2 delle centrali elettriche per depurare la CCS, come già detto, è inferiore, significativamente, alle già basse prestazioni. Il DCPTCG potrebbe essere utilizzato indipendentemente o in combinazione con le centrali elettriche esistenti, con qualsiasi tipo di combustibile. Dal punto di vista dello sviluppo economico e ambientale è superiore anche alle nuove energie, come vedremo. Ho avuto la fortuna di occuparmi di impianti per tutta la vita, non attraverso conferenze, libri di testo universitari e laboratori di ricerca, ma dal vivo, e sono convinto che solo le attrezzature possono salvare l’ambiente e l’economia del futuro, senza sprechi. Ma chi progetta impianti industriali, ambientali ed energetici deve anche attingere alle esperienze di altri settori per chiudere il ciclo del carbonio all’interno dell’impianto. Poiché gli impianti non possono chiudere questo ciclo da soli, dobbiamo ampliare il concetto di impianto, l’intera area interessata a un settore industriale, agricolo, ambientale o energetico. Nessun settore dovrebbe essere esclusivamente industriale, agricolo, ambientale o energetico, ma principalmente industriale, agricolo ed efficiente dal punto di vista ambientale. Un DCPTCG è costituito da diversi elementi:Potresti iniziare. Non volevano farlo nemmeno le associazioni ambientaliste. Che il percorso della “purificazione globale” sia migliore di quello intrapreso, come dimostra il fatto che i sistemi attuali, anche con le proiezioni virtuali, possono superare i limiti della recinzione locale dell’impianto di depurazione, mentre la CO2 delle centrali elettriche per depurare la CCS, come già detto, è inferiore, significativamente, alle già basse prestazioni. Il DCPTCG potrebbe essere utilizzato indipendentemente o in combinazione con le centrali elettriche esistenti, con qualsiasi tipo di combustibile. Dal punto di vista dello sviluppo economico e ambientale è superiore anche alle nuove energie, come vedremo. Ho avuto la fortuna di occuparmi di impianti per tutta la vita, non attraverso conferenze, libri di testo universitari e laboratori di ricerca, ma dal vivo, e sono convinto che solo le attrezzature possono salvare l’ambiente e l’economia del futuro, senza sprechi. Ma chi progetta impianti industriali, ambientali ed energetici deve anche attingere alle esperienze di altri settori per chiudere il ciclo del carbonio all’interno dell’impianto. Poiché gli impianti non possono chiudere questo ciclo da soli, dobbiamo ampliare il concetto di impianto, l’intera area interessata a un settore industriale, agricolo, ambientale o energetico. Nessun settore dovrebbe essere esclusivamente industriale, agricolo, ambientale o energetico, ma principalmente industriale, agricolo ed efficiente dal punto di vista ambientale. Un DCPTCG è costituito da diversi elementi:
L’elemento centrale, che permette il collegamento tra l’edificio industriale, agricolo, ambientale ed energetico, è la verticale sinergica (FSV) suddivisa in tre sezioni: quella centrale è la “serra verticale meccanizzata coperta in pietra calcarea” (SCMCV), realizzata sopra la vasca di raccolta e il ricircolo dell’acqua alcalina (braa). Questa è la prima sezione in presenza di un impianto di riscaldamento o di alimentazione, poiché deve procedere immediatamente al raffreddamento dell’acqua e all’alcalinizzazione dei gas di scarico, sfruttando la CO2 e il calcio contenuto nelle rocce calcaree sospese meccanicamente all’interno della serra. Sono giunto a questa soluzione autocriticando la mia precedente soluzione che impiegava direttamente ossido di calcio, il cui utilizzo presupponeva precedenti emissioni di CO2 per la sua produzione. Una parte della miscela di aria e CO2 prodotta dalla SCMCV viene trasferita negli anni successivi a vasche coperte a sviluppo verticale biologico opzionale (SBFSCV) e a “serre verticali meccanizzate coperte per la produzione” (SMPCV) che saranno contenute nello stesso ambiente senza pareti di separazione, utilizzando la fotosintesi per assorbire CO2 e produrre biomassa e ossigeno.
In un edificio separato seguono i “digestori disidratatori compostatori lineari” (DDCL) che, in successione, svolgono tutte le funzioni specificate di seguito.
Questi nuovi concetti, che combinano vecchi processi con uno o più serbatoi di gas e una centrale termoelettrica (CTE), costituiscono il nucleo di un “produttore di energia rinnovabile globale coperto” (DCPTCG). Ma la CTE può essere alimentata con altri combustibili leggeri e DDCL da altre biomasse della zona, comprese altre centrali termoelettriche (SCMCV + SMCMCV SBFSCV) che possono essere implementate a diversi chilometri di distanza. Nella descrizione che segue ci riferiamo solo all’impianto del nucleo centrale del DCPTCG.
Queste innovazioni sono molto importanti. Basti pensare che esistono stagni biologici aerati all’avanguardia a cielo aperto che consumano molta energia, emettono CO2, H2S e odori nell’atmosfera, non producono energia da biomassa, ma fango che assorbe più energia per essere consumato dal processo di ossidazione. Invece, si ha un laghetto naturale molto piccolo con una produttività annua equivalente a circa 0,5 t/ha di carbonio che non può essere sfruttato a fini energetici e i sedimenti aumentano l’eutrofizzazione a lungo termine. Mentre i sistemi SBFSCV, diluiti con carichi su grandi superfici, non emettono odori e non assorbono energia come gli stagni aerati. La produttività può superare le 10 t/ha di carbonio, solo grazie al maggiore assorbimento di CO2 dovuto alla maggiore pressione specifica del gas e alle tecniche di illuminazione artificiale. Servono anche come importanti riserve idriche di acqua trattata o nel processo di depurazione possono essere utilizzate per qualsiasi applicazione. Inoltre, con gli attuali sistemi di depurazione siamo costretti a riversare acqua inquinata nei corpi idrici a causa dell’impossibilità di trattarla e immagazzinarla. Se, come descritto, nello stesso ambiente di un impianto SBFSCV si aggiungesse un impianto SCMCV con una capacità produttiva ancora maggiore, ci troveremmo davvero nel futuro della tutela ambientale, della produzione di energia e della pulizia energetica sostenibile. Potremmo purificare l’aria aumentando la produzione di CO2 ed energia e depurare l’acqua inquinata proveniente da città e agricoltura (riciclata nello stesso impianto di produzione di biomassa) fornendo alcalinità all’acqua tramite carbonatazione o fotosintesi. Basti pensare alla situazione attuale, creata da realtà separate: le ciminiere delle centrali termoelettriche che si ergono nel cielo, incuranti dei fumi che emettono nell’atmosfera, e i depuratori appiattiti sulla superficie terrestre, a notevole distanza. Gli attuali sistemi, singolarmente ma attivamente, contribuiscono tutti al riscaldamento globale con le emissioni di CO2 nell’atmosfera. Gli impianti di depurazione consumano molta energia, essendo costretti a rigenerare le acque reflue provenienti dalle fosse settiche, degenerate dal sistema fognario, e a emettere CO2 attraverso le vasche di ossidazione a cielo aperto. Dovremmo accettare queste incongruenze come effetti collaterali? Chi lo ha detto? Con sistemi globali, le fognature sarebbero le artefici delle prime fasi dei processi di depurazione dell’aria e dell’acqua e contribuirebbero al recupero e alla gestione di ingenti quantità di acqua immagazzinata nel sistema fognario per la produzione e l’energia. Bisogna chiedersi cosa sia meglio per l’ambiente, l’energia, il cibo, l’occupazione? Continuare ad avere gli attuali sistemi che tutelano l’ambiente senza sprecare risorse e creando pochissimi posti di lavoro, oppure aderire alla CTE (Comunità di Ingegneria Energetica) dei grandi e piccoli Pirelloni distribuiti in città, che rappresenterebbe la vera produzione industriale e la tutela ambientale, con attività indotte nei settori dell’edilizia civile, elettrotecnica, industriale, agricola, alimentare e turistica.Raddoppiare nel mondo il numero di dipendenti esistenti perché la protezione ambientale globale non è mai iniziata.
Le città e le sole tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio (CTE) non possono eliminare la CO2 in modo sostenibile, come dimostrano i processi pubblicati da Aeneas, Enel e Cnr CCS, che sono molto complessi. Ma anche gli alberi artificiali che la cattureranno dall’aria, mentre noi dobbiamo catturarla dagli strati più profondi degli agglomerati urbani, insieme a particelle sottili, acciaio inossidabile e varie particelle tossiche. Non c’era bisogno di studiare solo per dare vita a qualcosa di superfluo che va contro l’ambiente e l’economia. Non c’era bisogno nemmeno di cento anni di sperimentazione presenti negli impianti, le cui prestazioni sono ben lontane da un semplice sistema di accumulo termico (FSV) che da solo potrebbe già sostituirli e nessuno ne sentirebbe la mancanza, eliminando persino l’aria. Ma come anticipato e come vedremo in dettaglio, il DCPTCG (che conterrà SCMCV, SBFCSV, DDCL, SMPCV), più completo, rappresenta il futuro non solo dell’energia e della depurazione, ma dell’intero ecosistema: gestendo, oltre all’aria, portate d’acqua centinaia di volte superiori agli attuali carichi organici urbani, già depurati in città con i suoi impianti modulari di depurazione verticale e a sedimentazione, le acque saranno così diluite che lo spurgo e l’alcalinizzazione avverranno solo attraverso il FSV, mentre l’acqua calda prodotta dalle centrali elettriche raffredderà il calore assorbito dai digestori per produrre nuova energia. In futuro, la gestione dell’acqua potabile sarà collegata solo agli impianti di depurazione e alle reti di distribuzione degli acquedotti. Mentre la produzione di energia, la depurazione e la tutela ambientale saranno un tutt’uno. Non come ora, che essendo separate, sono fonte di rifiuti e bassi rendimenti. Anche le nuove energie non saranno mai competitive con un sistema globale che crea energia proteggendo l’ambiente. Di quanto si ridurranno i costi grazie alla razionalizzazione globale dei sistemi, al miglioramento dell’efficienza e all’evitare la duplicazione degli sforzi, sia nella tutela ambientale che nel settore energetico?
7) LA CO2 COME RISORSA ALL’INTERNO DEL PARADIGMA DCPTCG
Il problema della CO2 è risolvibile nella sua interezza, senza costi aggiuntivi per la tutela complessiva dell’ambiente, dove, in effetti, la CO2 rappresenta una risorsa importantissima. Se esistesse un modo per proteggere l’ambiente globale dalla CO2, dovremmo inventarlo. Per raggiungere questo obiettivo globale, è necessario combinare sistemi applicati nell’industria, altri negli impianti di sollevamento, altri ancora negli impianti di produzione, altri per la cogenerazione, ma dobbiamo anche rifarci alle esperienze preistoriche che hanno visto la natura combattere e vincere contro i gas serra quando esisteva solo l’atmosfera primordiale. Dalla natura dobbiamo prendere solo i sistemi con cui ha catturato e sequestrato la CO2. La natura, non avendo accesso alla tecnologia, non era in grado di estrarre i fanghi e digerirli separatamente (come possiamo fare noi); li fossilizzava e doveva ricorrere al riscaldamento globale e alle ere glaciali, partecipando più volte alla ricostruzione dell’ambiente per raggiungere lo stato ottimale attuale, che i “tecnici super specializzati” del passato e del presente, senza voler offendere nessuno, stanno distruggendo perché hanno progettato i sistemi con una visione globale dell’ambiente. Si tratta di impianti realizzati in tutti i paesi, senza eccezioni, a testimoniare questa triste realtà. Non è colpa degli ingegneri, che non sono formati all’eclettismo, né delle scuole, né delle aziende. Né tantomeno dei settori dei ministeri dei paesi e delle regioni, anch’essi parzialmente inquadrati nei compiti. Lavorano tutti con obiettivi limitati e specializzati. L’ingegnere impiantista, si potrebbe dire, è una professione multidisciplinare che non esiste e di cui, probabilmente, domani non ci sarà più bisogno, se, ai vertici, qualcuno imparerà a riunire ingegneri di diversa provenienza per realizzare gli impianti del futuro. Anche se, come ho già scritto, la somma non sempre porta al risultato desiderato. L’eclettismo, creato con il cuore e l’amore per il proprio lavoro, è sempre la soluzione migliore, anche se va contro gli interessi dell’azienda. Per il momento, pur con molte lacune, è una delle poche, forse l’unica, a rappresentare questa categoria, come ho detto, anche gli installatori hanno specializzazioni preferite. Per imparare il mestiere come si deve eppure, con molte lacune, ci sono voluti più di quarant’anni. Non credo che i giovani desiderosi di fare carriera vogliano soffrire tanto passando da un settore all’altro, viaggiando orizzontalmente, lasciando un lavoro sicuro per uno precario. Ho amato questo mestiere che col senno di poi non si dovrebbe imparare, perché chi impara una vita sprecata per essere snobbato da professori, ricercatori, progettisti, imprenditori, politici, che nel loro settore ne sanno molto di più e ti senti soddisfatto. Beati loro. Con loro non si può competere a livello scientifico. Ma chi vuole competere? Chi vuole modificare i processi chimici e biologici, che sono considerati custodi? Se sono diventato un ingegnere impiantista è stato un evento globale e sono diventato solo un pensionato, che si aggira come un vagabondo,compreso lo spreco di professori e progettisti che hanno giocato per realizzare gli installatori, sprecando spazio e risorse. Poco importato a professori, specialisti e multinazionali per migliorare tecnologicamente il sistema fognario, di cui sono parte, trovandolo completamente inesplorato (a parte l’inutile dilemma tra rete singola e doppia) e da cui è nata la “purificazione globale”. Poco importato calore di scarto e CO2 nell’acqua e nell’aria che hanno inquinato l’ambiente e ridotto le rese. C’era poca gloria per i ricercatori e i progettisti nel trasformare le fognature nella prima purificazione del percorso globale e c’erano pochi nel settore fognario per i produttori di macchine per la depurazione. Hanno preferito investire in tutti gli impianti di depurazione. In effetti, la degenerazione delle fognature servirebbe ad aumentare il volume degli affari. Persino i camini, che propongo di modificare, foraggiano il mercato della CCS, degli alberi artificiali, del nucleare, delle nuove energie, che non sono sostenibili. Cambiando le ciminiere e combinandole con la depurazione globale, potrebbe nascere la depurogeproduzione del gas termoelettrico globale (DCPTCG) che non permetterebbe confronti in termini di rendimenti ambientali ed economici. Si tratta di molto più della somma di un sistema di depurazione e della produzione di energia. Se ho ragione, quante risorse non si sarebbero sprecate per raggiungere, non la ricerca, che è sacrosanta, ma la potenza di produzione di energia nucleare. Non ne avremmo sentito il bisogno. Ma non voglio parlare di queste questioni, che riguardano il passato, che certamente è stato casuale, ma altrettanto sicuramente qualcuno ha marciato nelle fasi successive. Parliamo di questo: la “depurazione globale” odierna e tutto ciò che comporta, nessuno lo dice, ma è frenata dal sistema che gli specialisti hanno creato. A cosa servono le macchine che hanno inventato e il prodotto che non serve a ridurre le emissioni di CO2? Perché non sono riusciti a ridurre l’energia assorbita? E a trattare l’acqua per l’agricoltura? E nel settore energetico, energia pulita, recupero delle risorse sprecate e aumento delle rese? Sanno che possiamo anche produrre energia pulita dal carbone senza usare la CCS? E ridurre l’inquinamento delle falde acquifere e delle acque artificiali che sgorgano dal sottosuolo eliminando i prodotti più inquinanti e riciclando l’acqua? Nessuno si aspetta risposte sul passato, ma su ciò che le autorità vogliono fare nel prossimo futuro, che quando si riuniscono, non affondano mai il coltello nelle ferite. Le Nazioni Unite non possono continuare a lamentarsi genericamente degli sprechi e tacere sulle proposte per una “purificazione e protezione dell’ambiente globale” e in particolare sulla “coproduzione globale” di cui volevo parlare, non in un articolo, ma in un intero volume, diverso da tutte le pubblicazioni esistenti sulla depurazione e la produzione di energia, per evitare che la depurazione globale cada nell’oblio.Vedremo se gli specialisti, incapaci di vedere oltre la recinzione in cui operano, percepiranno questa proposta come una provocazione o come un piano concreto di crescita, che potrebbe consentire a ogni Stato sovrano di essere energeticamente autonomo, pur non possedendo materie prime, proteggendo in modo sostenibile i propri habitat e creando opportunità di lavoro per gran parte della popolazione. Chi vuole opporsi non può più nascondersi dietro il silenzio. Ogni minuto che passa peggiora lo stato dell’ambiente, milioni di risorse vengono sprecate in cattivi investimenti, altri continuano a sprecarle senza recuperare le risorse perdute.
L’uomo sta accelerando l’invecchiamento del pianeta, ma potrebbe anche rallentarlo compensando persino i sistemi difettosi della natura. Non si può più perdere tempo con le attuali soluzioni palliative. Se la malattia peggiora, la situazione degli oceani non sarà più recuperabile. I depuratori di fiumi, laghi, coste, DCPTCG, FSV, SBFSCV, SCMCV, DDCL, che sono distribuiti nel mondo, combinati con serbatoi di gas e CTE, rafforzerebbero le difese della natura riducendo il difetto congenito della stessa, che costringe alla fossilizzazione di gran parte del carbonio. Non sarebbe male se si potesse accorciare il ciclo di vita di una piccola quantità di carbonio per produrre un consumo energetico rapido, senza dover aspettare centinaia di milioni di anni e il passaggio attraverso ere di riscaldamento e glaciazione, che non lasceranno indenne la specie umana.
Con il DCPTCG possiamo persino pulire l’energia fossile. Se la CTE è a carbone o a olio combustibile, quindi non adatta al consumo del biogas che verrebbe prodotto nel DDCL, dovremmo immettere in rete il biogas per utilizzarlo altrove, oppure supportare un’altra CTE alimentata a biogas e potenziare il DCPTCG. In ogni caso, nulla viene sprecato. Anche i DDCL sono diversi dai digestori che conosciamo: sono realizzati su più livelli per disidratare e compostare in un unico processo il fango prodotto nel digestore avrà anche uno sviluppo lineare, dovendo combinare linearmente FIV, che scambiano con acqua calda, biomassa, liquidi digeriti. Lo sviluppo lineare consente di avere decine di postazioni di lavoro autonome per il carico delle matrici e l’estrazione del digerito disidratato e compostato, con una procedura descritta di seguito. Come potrebbe funzionare un DCPTCG, in definitiva, è semplice:
La CTE che produce energia cede tutto ciò che non serve e che oggi DCPTCG inquina l’ambiente, in particolare la CO2, il calore dei fumi e l’acqua calda (riscaldata per raffreddare turbine e condensatori), che trasforma questi rifiuti in risorse, per produrre nuovamente energia, ma questa volta pulita, coinvolgendo, in particolare, matrici energetiche del territorio.
La CO2 e il calore dei fumi, dopo essere passati attraverso il camino CAD, descritto separatamente, arrivano alla sezione SCMCV dell’edificio FSV, che si comporta come un gigantesco scrubber o torre di raffreddamento in cui l’acqua di raffreddamento arricchita con aria carbonata corrode anche le rocce immagazzinate nella serra di calcare (scmcv) (che si sviluppa verticalmente ed è situata al centro di due corpi FSV di uguale altezza). I fumi e l’aria di raffreddamento possono uscire dalla parte superiore della serra SCMCV, non SMPCV + SBFSCV.
Nel SCMCV (non accessibile all’uomo) vengono rilasciati anche nell’acqua di raffreddamento (dopo essere stata riutilizzata per riscaldare i digestori e le serre di produzione). L’acqua e i fumi vengono raffreddati miscelandoli con altre acque e altra aria. Una frazione della serra, raffreddata e diluita nella proporzione di CO2, viene aspirata dal SMPCV + SBFSCV (accessibile all’uomo) che hanno la funzione di produrre biomassa terrestre e acquatica consumando la CO2 assorbita dal vicino SCMCV. Inoltre, l’SBFSCV purifica l’acqua inquinata dallo stesso processo DCPTCG, che viene raccolta da un serbatoio di equalizzazione e ossidazione aerobica (brad) sottostante in stagni biologici (come il digestato liquido supernatante, l’irrigazione con acque reflue) e varie acque reflue, facendole persistere molto più a lungo in stagni perenni (opzionali) che derivano dalle acque inquinate dai nutrienti per la produzione di biomassa. Sensori di livello determinano il passaggio dell’acqua allo stagno del livello superiore, fino alla completa purificazione, che avverrà all’ultimo piano. Il numero di piani, il tempo di permanenza e la superficie esposta alla luce dipendono dai carichi organici e idraulici. Molti piani successivi, a partire da acque inquinate ed eutrofiche, estraendo i fanghi, piano per piano, possono portare allo scarico dall’acqua minerale superiore. Se necessario, possiamo rafforzare questa capacità di depurazione facendo circolare l’acqua sotto la superficie dei cestelli contenenti resine a scambio ionico (cap.30). Dal piano superiore delle vasche (sbffcv) può essere scaricata l’acqua trattata o le vasche di alimentazione (vas) che producono i veli d’acqua nella serra calcarea, che scorrono su binari, cestelli sospesi che contengono calcare. Senza sprecare acqua negli spazi privi di cestelli, come si vede dal disegno in sezione, viene convogliata anche l’acqua piovana raccolta dai tetti (vas), senza sprecare acqua negli spazi senza cestelli. La lambitura delle rocce con acqua depurata e addolcita, in un ambiente ricco di CO2, corrode le rocce che trasportano carbonati nel bacino (braa). Le vasche dei piani inferiori non scaricano acqua: regolate da sensori, senza disturbare lo strato superficiale (coperto da un telo di terriccio), sollevano l’acqua in eccesso al piano superiore, mentre i fanghi di prodotti freschi vengono scaricati nella vasca (DFT), il cui troppopieno drena nuovamente verso il molo (brad). I fanghi provenienti da (DFT), addensati dalla pressione idrostatica, alimentano direttamente le tramogge (TRFA) per il carico dei digestori, disidratatori e composter lineari (DDCL), [oppure caricati su camion per il trasporto al (DDCL). se situati in FSV separati dal nucleo centrale, eventualmente utilizzati per la depurazione dell’acqua e dell’aria urbana]. Gli SMPCV e SBFCSV sono realizzati nello stesso ambiente di FSV per razionalizzare lo spazio occupato. Gli SBFSCV occupano solo spazi funzionali (coperti da griglie) con illuminazione supplementare sotto la pavimentazione.
Essendo il processo fotosintetico molto più complesso e delicato di quello chimico delle rocce, le dimensioni dell’impianto sono calcolate in base alla quantità di energia disponibile per garantire condizioni climatiche termiche accettabili per il processo fotosintetico acquatico e terrestre. Tutto il CO2 rimanente viene neutralizzato con il processo di calcare, che provoca l’alcalinizzazione dell’acqua in transito nella vasca della serra SCMCV.
L’ambiente contiene SMPCV e SBFCSV ed è climatizzato, come descritto in parte, dall’aria ricca di CO2 estratta dalle serre SCMCV dall’atmosfera, miscelata con aria aspirata attraverso speciali unità di trattamento a parete con ventilatori assiali con serrande a gravità, filtri dell’aria, eliminatori di gocce, eventualmente batterie di risurriscaldamento per ridurre il contenuto di umidità. Queste serre con percentuali di CO2 intorno allo 0,1% saranno accessibili all’uomo, a differenza delle vicine SCMCV. L’aria in eccesso presente nelle serre di produzione passa nelle SCMCV tramite serrande.
Le SMPCV sono alimentate dall’irrigazione dei vari impianti (ma è possibile che in questa parte della rete vengano dosati digestato liquido o pesticidi).
I veli d’acqua che scorrono sulle rocce sospese nel SCMCV, oltre all’acqua trattata nel SBFSCV, ricircoleranno anche l’acqua di riscaldamento DDCL che salirà lungo le serre SMPCV contribuendo al riscaldamento in inverno e in estate per assorbire umidità durante il raffreddamento. Queste acque, non essendo sufficienti ad assorbire tutto il contenuto di CO2 nei fumi, soprattutto durante i periodi di basso assorbimento da parte della fotosintesi, altra acqua verrà sollevata nei veli d’acqua direttamente dal serbatoio SCMCV per svolgere questo importante lavoro di alcalinizzazione.
Quindi, senza i relativi costi energetici, a parte quelli necessari per i sollevatori idraulici e le circolazioni, possiamo procedere al processo di recupero e purificazione della CO2 e all’alcalinizzazione dell’acqua. Avremo anche una ragionevole possibilità di climatizzare le serre estive e invernali, in base alla miscelazione di aria e acqua che circolerà. La percentuale di CO2 nell’aria può essere regolata prelevando una maggiore o minore quantità di aria (ricca di CO2) dal calore umido della vicina SCMCV. Naturalmente, tutto può essere gestito da un computer centralizzato tramite sensori distribuiti nell’acqua e nell’ambiente.
8) LA PRODUZIONE DI BIOMASSA ALL’INTERNO DEL DCPTCG
La combinazione di stagni biologici e serre verticali in pietra calcarea, con o senza movimento di resine ioniche (Capitolo 30), è già sufficiente a risolvere tutti i problemi relativi all’energia pulita e alla tutela ambientale, ma non si possono escludere le serre verticali per la produzione agricola. Queste possono essere quasi completamente automatizzate, come nell’industria, proteggendo le produzioni strategiche dagli agenti atmosferici, consumando meno acqua e impiegando meno manodopera. In futuro, le scelte diventeranno più accessibili, a seconda del tipo di azienda che si intende costruire. Chi ha ideato queste soluzioni non può non menzionare le “serre verticali meccanizzate per la produzione” nell’ambito delle “serre verticali sinergiche prefabbricate”.
Nell’impianto SMPCV, le colture avverranno su un substrato di circa 80-100 cm, costituito da terriccio e compost prodotto da DDCL. La lavorazione del substrato, la semina, il taglio e la trinciatura saranno tutte automatizzate, utilizzando carrelli semoventi (del tipo utilizzato nell’industria automobilistica, negli elettrodomestici, ecc.) dotati di accessori normalmente montati dietro i trattori. I carrelli semoventi si sposteranno da una corsia all’altra percorrendo binari sul piano terra e discensori automatizzati gestiti da computer, come tutte le operazioni dell’impianto. La raccolta delle colture energetiche può essere effettuata automaticamente: il materiale fine aspirato da ventilatori centrifughi montati sulle attrezzature di taglio e trinciatura verrà inviato a canali di depressione con alette in gomma autochiudenti e, tramite aspiratori a discesa verticale, verrà convogliato direttamente ai silos, alle tramogge o ai veicoli posizionati al piano inferiore di DDCL. L’irrigazione con acque reflue, che attraverso il substrato di coltivazione raggiungono gli spazi intercapedine in sfere di plastica ricoperte di tessuto non tessuto, Questo sistema è già stato testato e commercializzato correttamente se utilizzato, soprattutto per la costruzione di giardini pensili, ma sarebbe esaltato con queste grandi applicazioni. Striscio attraverso i tubi di drenaggio che terminano nella vasca di ossidazione (brad) di alimentazione degli stagni SBFCV
Per una felice coincidenza, le vasche biologiche opzionali, ampiamente testate, hanno un’altezza di 80-100 cm, adatta allo strato di terreno; pertanto, è possibile combinarle efficacemente sfruttando gli spazi pedonali per creare vasche che, come quelle vegetali, possono raggiungere una graduale depurazione man mano che si sviluppano. Questa opportunità non è mai stata sfruttata. Nel complesso, la stratificazione è utile per non esercitare pressioni eccessive sulle pareti laterali dell’edificio.
I dispositivi meccanici di cui parlo erano già una realtà nel 1987, quando lasciai l’Alpha Romeo per occuparmi dell’ambiente. Non avrei mai pensato di proporne l’utilizzo anche nella tutela ambientale, nell’agricoltura e nelle piscine fuori terra. Come si dice: impara l’arte e mettila da parte. L’eccessivo costo dei sistemi semoventi non dovrebbe escludere a priori l’impianto, perché sarebbe l’unica via per verticalizzare la produzione di biomassa, per alcalinizzare e desalinizzare grandi masse d’acqua. Per risparmiare, non è necessario elettrificare tutte le linee, ma solo i sistemi di traslazione, mentre la lavorazione a bilance potrebbe essere dotata di batterie intercambiabili e motori a corrente continua.
La coltivazione verticale consentirebbe di risparmiare spazio, acqua ed energia. Ne beneficerebbe anche l’industria elettromeccanica in crisi, avendo saturato il mercato dell’automazione industriale, in particolare i settori automobilistico ed degli elettrodomestici, dove questo sistema è maggiormente utilizzato. L’estrema semplicità delle operazioni di lavorazione, semina e raccolta permette di moltiplicare la produzione agricola su molti livelli, non solo energetico. D’altra parte, si porrà il problema dell’utilizzo di grandi quantità di compost che si produrrà, con la chiusura del ciclo del carbonio antropogenico. Il recupero di calore e il risparmio idrico, consentiti solo dalla FSV, potrebbero rendere i terreni coltivabili molto competitivi, permettendo a tutti i paesi, compresi quelli con climi più poveri, di produrre energia e elettricità per soddisfare tutte le esigenze della popolazione, tutelando l’ambiente. Prima di approfondire questi argomenti, ero contrario a sottrarre terreni all’agricoltura tradizionale per produrre colture energetiche. Ritenevo che la priorità fosse garantire il cibo per tutti, poi si poteva pensare alla produzione di energia. Ma con la SMPCV non sottraiamo terreni all’agricoltura, bensì li aggiungiamo. Non sottraiamo acqua alla base dei corsi d’acqua perché ricicliamo gli stessi bacini che verranno dotati di impianti. Utilizzeremo le enormi risorse che ora vengono perse per migliorare l’ambiente, creare occupazione e prosperità in tutti i settori, compresi quelli che ora sembrano lontani dai problemi ambientali, come l’ingegneria meccanica e l’edilizia civile. Dobbiamo trovare nuovi sbocchi per queste attività che hanno creato opportunità di lavoro, benessere e alleggerito il lavoro dell’uomo. Sono contro la sovrapproduzione sconsiderata che accelera il flusso dell’acqua, ma a favore di una che lo rallenti per creare opportunità di lavoro, tutela ambientale, produzione di energia e cibo, senza le quali tali opere non si possono nemmeno immaginare. La prova è in cima al mondo, dove non si è in grado di parlare di soluzioni tecniche globali, perché a volte non bastano i computer o un semplice scambio di idee tra esperti di vari settori. Bisogna studiarle con una visione d’insieme, ma con la capacità di entrare nei dettagli. Naturalmente, per realizzare queste opere serve la collaborazione dei tecnici di tutti i settori. Chi, come me, ha avuto l’opportunità di lavorare in quasi tutti i settori, può solo indicare la strada che gli altri non riescono a vedere. Non offenderti, politici, professori, scienziati, ricercatori e designer, imprenditori, pur essendo di rango inferiore, ti prego di distribuire suggerimenti e progetti e inizierò a lavorare per l’impianto di razionalità globale, o almeno, a difendere gli impianti che ho creato, paragonandoli in tutto e per tutto alle strutture globali, anche se queste sono ancora virtuali. Anche l’agricoltura si sta muovendo verso una maggiore produttività e sostenibilità, che è proprio la coltivazione fuori suolo. Ma non hai ancora pensato alle serre e all’uso sovrapposto di veicoli semoventi invece dei trattori che avrebbero anche diversi vantaggi,Oltre al maggiore consumo di CO2: l’automazione dei processi, con precisione millimetrica, senza compattare il terreno con mezzi pesanti per la coltivazione, aumenta la produttività e offre protezione dalle intemperie. Non bisogna dimenticare che anche le serre a terra (non sovrapposte) occupano spazio, inquinano in modo intensivo e irreversibile il terreno sottostante e richiedono una facile dispersione del calore, tanto che i costi di riscaldamento rappresentano circa il 30% nella gestione invernale. In estate, con il clima più fresco, il riscaldamento della serra diventa ancora più problematico. Inoltre, la CO2 prodotta industrialmente ha un costo elevato. Non c’è motivo per non realizzare serre verticali e meccanizzate per la produzione energetica, alimentandole parzialmente con aria calda e umida miscelata con CO2, vapori depurati, polverizzati, filtrati elettrostaticamente e inseriti in un processo di recupero composto da SCMCV – SBFCSV – SMPCV, che consentirebbe di ottenere CO2, calore, acqua per l’irrigazione e fertilizzanti in modo sostenibile. Sono necessari solo gli investimenti iniziali, ampiamente recuperati dagli scarti energetici attuali.
Nel DCPTCG sono presenti anche digestori, disidratatori e composter lineari (DDCL). Sono ancora virtuali, ma sono gli unici impianti in grado di svolgere tutte queste operazioni in modo compatto, come spiegato in parte: producendo biogas per il CTE (con matrici provenienti da SMPCV e soprattutto dal territorio), il CTE restituisce il calore dell’acqua di raffreddamento al riscaldamento dei fasci tubieri (DDCL). Poiché l’acqua in uscita dai fasci tubieri è ancora calda (35-40 °C), viene utilizzata anche per riscaldare SMPCV durante l’inverno. I DDCL producono biogas che viene convogliato ai serbatoi del gas, fanghi e salsicce compostate, pronte per l’uso in agricoltura, anche in SMPCV. Il digestato liquido viene inviato a SBFCV (attraverso una vasca di equalizzazione coperta che può raggiungere anche le acque reflue e di irrigazione di SMCV). SBFCV restituisce i fanghi al DDCL per la produzione di biogas. Per saturare in qualche altro modo l’enorme potenziale di DDCL, si può partire dal territorio dei residui di colture energetiche tritate, scarti vegetali, rifiuti organici urbani, letame animale, ecc.
Non avrà senso avere altre centrali termoelettriche, inceneritori, digestori a compostaggio, depuratori nella zona se non si satura il potenziale del DCPTCG, che a differenza di altri sistemi, non emette CO2 e ha rese più elevate, utilizzando il calore di scarto dello stesso CTE. Nessuna azienda agricola trasformata in produttore di energia, con tutta la tecnologia che verrà utilizzata e con tutti gli accordi che si potranno stipulare tra enti pubblici, pur necessari (ENEA e CRPA), non avrà mai la disponibilità di acqua e calcare necessari per scomporre tutta la CO2 e recuperare tutto il calore prodotto, né potrà farsi carico dell’onere pubblico di depurare le acque reflue da altre fonti, o di alcalinizzare l’acqua da restituire all’ambiente, che non si preoccupa nemmeno di realizzare depuratori, nonostante il ben noto problema dell’acidificazione degli oceani. Grazie agli impianti di trattamento sopra descritti e ai loro derivati (DCPTCG, SCMCV-DDCL-SBFSCV-SMPCV), è possibile collegare la depurazione, l’alcalinizzazione dell’acqua, la cattura della CO2 dall’aria e la produzione di energia, recuperando risorse termiche attualmente sprecate. Inoltre, si proteggono gli oceani dall’acidificazione e dalla desertificazione del suolo (grazie ai nutrienti contenuti nella grande quantità di fanghi stabilizzati compostati a nostra disposizione). I sistemi DCPTCG, pur avendo più funzioni e potendo trattare carichi idraulici centinaia di volte superiori rispetto ai sistemi attuali, sono più semplici dal punto di vista funzionale, ma richiedono una progettazione diversa e una pianificazione spaziale delle varie fonti energetiche. Anche grazie a esperienze precedenti, apparentemente lontane dalla tutela ambientale e dalla produzione di energia, si è giunti a proporre che queste soluzioni possano essere perfezionate caso per caso. Alcuni specialisti del settore potrebbero fare delle osservazioni. Magari, ma vi invito a confrontare a priori ciò che ha reso possibile la loro industria con l’inquinamento globale e il recupero delle risorse. Nulla o quasi nulla. Il settore ambientale ha copiato molti impianti e macchinari industriali, ma non è stato in grado di cogliere i concetti di gestione, che sarebbero molto più utili delle automobili (che nel trattamento complessivo non sono necessarie). Tutti parlano di gestione ambientale, ma è sempre una gestione parziale e locale. La corretta gestione dell’ambiente implica anche cambiamenti nel concetto di proprietà privata, non per ragioni ideologiche, filosofiche, politiche, ecc., ma di gestione. La gestione, anche a livello locale, deve essere fatta con impianti di depurazione e di produzione energetica globale, in grado di chiudere il ciclo del carbonio, che non si completa con la perfetta ossidazione che produce CO2 nell’aria, ma con la produzione di bicarbonati solubili che prevengono l’acidificazione degli oceani e di energia da biomassa che produce energia da consumare in loco, riciclando la materia organica. Difficilmente un’azienda agricola trasformata in produttrice di energia può soddisfare tutti questi requisiti, a meno che non si trovi in una posizione geografica particolarmente favorevole. Pertanto,La produzione di colture energetiche, frutta e verdura può avvenire sia in campo che fuori campo. È improbabile che la produzione in campo possa competere con quella fuori campo, sia in termini di produttività, sia in termini di tutela ambientale. I sistemi di produzione alimentare, energetica e di protezione ambientale saranno così strettamente interconnessi da non poter più continuare a causare i danni attuali. Persino la produzione in eccesso, gli scarti vegetali che oggi non vengono utilizzati, potranno essere raccolti da sistemi automatizzati e trasformati in energia. Per questi motivi parlo di cambiare il concetto di proprietà in nome della comunità. Ci sarà ampio spazio per le piccole proprietà, se non per nicchie super specializzate, ma si creeranno immense opportunità di lavoro che oggi non esistono.
Today, in the energy sector there is greater excitement than purifying, probably, just because you envisage best deals. Mistakenly believe that the industry has come purifying to a standstill and can not contribute much, to solve the major environmental and economic problems that characterize our era. For myself, the environmental potential are still to be discovered for the simple fact that the system of activated sludge, which has established itself in the hundred years of history purifying, it was not the way to go. The incentives provided by the various governments have determined the energy gold rush. In my opinion, this race should be stopped, it being understood that the research should continue, and you should find the courage to start again with new systems of global environmental protection that would involve how to build cities, sewage, industrial zones, how to manage the environment and energy resources. The overall protection of the environment started with an article of yours titled “flocculation at home” idea was a bit ‘vague, which is intended to protect the environment along the path of polluted water, saving water and drinking easing the organic load in the sewers. But as the waters were advancing in this virtual path was born the sewage purification, purifiers covered in various versions, even to protect bodies of water purifiers with immersed directly in the water and can also oxygenate the water already present in the water body itself. However, these things Italian environmental authorities do not even have considered. Today we are witnessing powerless to eutrophication and acidification of lakes and coasts, while they continue to advertise with blue flags.
Per sviluppare tutte le idee di depurcogeproduction c’erano due possibilità: 1) lavorare in team per tutto il tempo necessario (e questo solo le grandi aziende se lo possono permettere, ammesso che il capo dell’azienda abbia almeno la fantasia di immaginare o approvare le idee), e 2) lavorare da soli, per anni, tessendo e ritessendo la trama, man mano che le varie intuizioni ti costringono a ripartire da punti precedentemente consolidati, modificandoli e adattandoli alle diverse esigenze. Questo secondo sistema è quello che devo utilizzare. Nello studio delle soluzioni ambientali globali è necessario affrontare simultaneamente tutti i problemi, idraulici, fisici, chimici, biologici, di depurazione e atmosferici, anticipando, soprattutto, i fenomeni degenerativi indesiderati. Sono i collegamenti delle soluzioni che aiutano a sviluppare le sinergie necessarie per il recupero delle risorse e l’aumento dei rendimenti. Questi collegamenti non sono mai stati realizzati nel mondo dell’ambiente e dell’energia. Chi ha creato le fognature si è occupato solo dell’apparenza dell’idraulico e ha peggiorato le condizioni delle acque reflue, senza risolvere il problema dei sedimenti e dell’acido solfidrico, e chi tratta i rifiuti inquina l’aria con processi di ossidazione all’aperto e non impedisce l’acidificazione dei corpi idrici; chi produce energia, comunque, inquina l’aria e riscalda l’acqua e l’aria, e chi smaltisce i rifiuti inquina le falde acquifere e l’aria; chi coltiva la terra inquina il sistema idrico sotterraneo e superficiale. Tuttavia, ogni problema ambientale o produzione di energia, così come le soluzioni locali e specifiche che conosciamo potrebbero avere la sua soluzione globale: dal degrado delle acque reflue (trattamento delle acque reflue), emissioni di CO2 (bacini idrici); intercettazione dei nutrienti indesiderati che causano l’eutrofizzazione dei corpi idrici e delle zone costiere (grandi opere idrauliche, impianti di trattamento coperti, stagni biologici coperti) recupero del calore di scarto nell’acqua (grandi digestori lineari); sfruttamento della CO2 come risorsa ambientale (carbonatazione delle rocce, fotosintesi nella produzione biologica e agricola in serra); recupero dell’acqua di irrigazione (colture verticali in serre, stagni biologici verticali); recupero dei fumi prima di emetterli nell’aria (camino CRD) per la produzione di energia sostenibile da biomassa di scarto e combustibili fossili (DCPTCG); evacuazione dei gas di scarico dalle città (depurazione combinata con la depurazione globale delle acque reflue urbane e FSV); evacuazione delle acque reflue non trattate in mare, (scrubber e stagni biologici coperti verticali), la scarsità di terra per la produzione di energia (serre verticali esterne). Mettendo insieme le opere di sicurezza globale, produzione agricola al di fuori del campo della produzione di energia e depurazione, che non esiste nemmeno nell’immaginazione di progettisti, autorità ambientali e autori di testi sull’ambiente e sull’agricoltura (almeno per il verticale e l’automazione), potremmo chiudere il ciclo del carbonio, nelle città in campagna, corpi idrici,nelle zone costiere, recuperando le risorse contenute nelle emissioni di CO2, nelle perdite di calore, nei rifiuti, nelle acque contaminate e producendo energia sostenibile. Esistono poche opere che possono essere integrate nella gestione sinergica di ambiente, energia e produzione alimentare (AEPA). Le opere attuali non sono necessarie, poiché non sono state progettate per funzionare in sinergia. Naturalmente, a parte il CTE delle giuste dimensioni, che per pura coincidenza è stato realizzato nel posto giusto.
9) LA CHIUSURA DEL CICLO DEL CARBONIO NEL DCPTCG
Che il “sistema italiano” non funzioni è chiaro a tutti tranne che a pochi, così come è chiaro che gli impianti di protezione ambientale per il “sistema globale” non funzionano. Se potessimo consolarci anche con quelli della Germania, che è un paese in via di sviluppo, tutti gli impianti esistenti emettono CO2, compresi i depuratori d’acqua, e nessuno pensa di sfruttare le risorse come fa la natura. Purtroppo, la natura ha dei limiti, e molte cose non possono essere sue, ma ci ha mostrato la via. Il ciclo del carbonio deve sempre chiudersi e non produrre CO2. La natura di alcuni processi fa sì che si completino dopo migliaia di anni (fossilizzazione). I processi antropogenici possono farlo molto prima. Se certe attività industriali non possono farlo autonomamente, devono essere spostate in un’area in cui sia possibile realizzare un sistema adeguato per la chiusura globale dei cicli che rimangono aperti. Chiudere i cicli, neutralizzare la CO2, recuperare il calore di scarto e produrre energia pulita, porterebbe benefici alle stesse aziende industriali, consentendo loro di ottenere costi energetici inferiori, anche se ciò dovrebbe includere i costi sostenuti per l’efficienza della depurazione. Nel caso delle attività microinquinanti, il concetto si esprime nella depurazione della “città globale”, dove si realizzano collettori sotterranei per catturare, comprimere e convogliare i fanghi verso “sistemi verticali sinergici artificiali (FSV)”. I fanghi prodotti da questi moderni condomini vetrati, situati nella stessa città, potrebbero essere inviati tramite condotte sotterranee alla DDCL della DCPTCG, oppure tramite autocisterne.
Con il sistema CCS (cattura e sequestro del carbonio), si aggiunge rifiuto al rifiuto, danno ambientale ad altro danno ambientale. Vale la pena includere in questa pubblicazione un estratto di un articolo che ho scritto più di un anno fa, filmato e pubblicato su n. 1. 2012 quaderni “Legislazione tecnica”: “La CCS (Cattura e sequestro del carbonio), che viene realizzata in tutto il mondo, Italia compresa, è autorevolmente criticata a livello mondiale per i costi previsti: i prototipi sono costati cento miliardi di dollari e si prevede un costo di 70-80 dollari per tonnellata catturata, esclusi i costi di trasporto e discarica; la soluzione più affidabile, che è la post-combustione, porta a un consumo di carburante superiore dell’11% nel caso del metano e del 30% anche nel caso del carbone per avere la stessa potenza in uscita, una fuoriuscita di nubi tossiche di CO2, potrebbe creare il cosiddetto Nyos, che è la morte di tutti gli esseri viventi per asfissia. In questo breve articolo voglio sottolineare la futilità di questo progetto internazionale sponsorizzato ai massimi livelli internazionali come l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) e persino l’ONU. Mostra il processo pubblicato da Enel, applicato al prototipo di sistema Brindisi (http://www.progettosienergia.it/post/l ‘pianta-per-la-cattura-di-CO2-sul-pane-toast):
• Dopo il trattamento di denitrificazione e di elettrodesolforazione, effettuato nel carbone, i fumi, depurati dagli ossidi di azoto e zolfo e con una bassissima concentrazione di ceneri, passano alla cattura dell’anidride carbonica. L’unità è composta da un assorbitore, uno strippatore, un ribollitore per la rigenerazione del solvente e un condensatore.
• assorbitore. All’interno della colonna di assorbimento, i fumi sono a contatto in controcorrente con la soluzione assorbente di monoetanolammina (MEA) e la CO2 viene espulsa attraverso il camino e rilasciata nell’atmosfera.
• Stripper e ribollitore. La soluzione ricca di CO2 proveniente dall’assorbitore entra nello stripper dall’alto. Scendendo, sfrutta il calore fornito dal ribollitore e si riscalda, favorendo il rilascio di CO2. Si forma così una fase gassosa di CO2 e vapore acqueo che procede verso la testa dello stripper. La soluzione liquida rigenerata, invece, ricade verso il basso e può essere rimandata all’assorbitore.
• Condensatore. La miscela di anidride carbonica e vapore acqueo in uscita dallo strippatore passa al condensatore, dove il vapore ritorna allo stato liquido. La condensazione della CO2 rimossa viene posticipata prima dello strippatore, mentre la CO2 pura prosegue il percorso di trasporto e il successivo stoccaggio.
Come discusso in precedenza, questo processo sembra troppo complesso per essere applicato alla CO2 emessa dalle caldaie di riscaldamento in città, dal traffico urbano e dalle piccole attività industriali, dove invece sarebbe necessario intervenire. Può essere applicato solo alle emissioni molto elevate delle centrali termoelettriche e, in tal caso, agli inceneritori e simili. Ma che senso ha catturare la CO2 per poi seppellirla? Dopo che i fumi sono stati denitrificati, trattati con bonstream e deossidati, filtrati elettrostaticamente, non sarebbe meglio continuare a raffreddare i fumi come menzionato in precedenza attraverso i camini CRD e gli edifici FSV senza perdere il 30% del potere calorifico del carbone e di altre risorse da spendere in discarica e correre pericoli per l’effetto Nyos? Non sarebbe meglio recuperare il calore dell’acqua di raffreddamento e avviare una nuova produzione di energia in loco? Utilizzare la stessa CO2 utilizzata per la fertilizzazione del carbonio ed estrarre calcio dalle rocce e alcalinizzare l’acqua che scarichiamo in mare? Nessuno affermi che i rendimenti sarebbero bassi, perché nell’ambiente coperto, la solubilità della CO2 in acqua aumenta di decine di volte e la superficie di contatto con le rocce frantumate e immagazzinate aumenta di centinaia di volte.
L’articolo citato, che era già critico nei confronti della CCS, è stato scritto prima dell’invenzione del DCPTCG, che mostra come non solo la CO2 emessa dalle centrali elettriche, ma anche il calore di scarto da esse, possano diventare preziose risorse ambientali ed energetiche. È possibile che esistano posizioni così opposte? La CO2 è una calamità o una risorsa? Per quanto mi riguarda, la CO2 può essere sia un disastro che una risorsa, dipende solo da chi la gestisce. Dobbiamo solo sperare che si gestisca l’ambiente e che chi è in grado di gestirlo lo consideri una risorsa, perché potrebbero esserci modi più efficienti ed economici per trasportare i carbonati negli oceani e aumentare la produttività dell’energia da biomassa. Non per essere demagogico, ho elaborato dei dettagli sugli impianti che ritengo facili da comprendere (per chi vuole comprenderli).
Non dovremmo illuderci di risolvere i problemi globali con il nucleare e la cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), nascondendo le scorie radioattive e la CO2 nel sottosuolo, senza risolvere i problemi degli oceani. Queste soluzioni potrebbero avere una giustificazione se esistesse la possibilità di una purificazione globale, cosa che al momento non è possibile.
Il nucleare e la cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) non sono soluzioni globali, strutturali, sostenibili o economiche. Non sono globali perché trascurano l’inquinamento della terra e degli oceani. Non sono strutturali perché si cercheranno sempre nuovi siti per le discariche di rifiuti e CO2. Non sono sostenibili perché nulla può garantire la resistenza dei siti di stoccaggio sotterranei a eventi sismici di particolare intensità (effetto Nyos). La storia delle scorie nucleari di Axis, in Germania, dove i rifiuti sono stati spostati con elevati rischi ambientali per una banale infiltrazione d’acqua, serve da monito. Basti pensare a cosa sarebbe successo se anche la CO2 fosse stata sepolta in quella zona. Non mi pronuncio sui costi dell’energia nucleare, non essendo aggiornato, ma la CCS non è certo economica: è vero che il processo di cattura, trattamento e compressione costa 70-80 dollari a tonnellata, escluse le spese di trasporto e di smaltimento in discarica. Inoltre, nel caso del metano e dei combustibili leggeri, è necessario bruciare circa l’11-12% in più, e nel caso del carbone addirittura il 30% in più, per produrre la stessa quantità di energia. Non è vero che la CCS chiude il ciclo del carbonio, imprigionandolo pericolosamente. Alla corretta chiusura del ciclo del carbonio partecipano il cielo, il mare e la terra, come ho cercato di fare attraverso gli impianti globali, dove basta eliminare le perdite per aumentare i profitti in tutti i settori: energia, cibo, depurazione. Non siamo l’ultima spiaggia, la DCS (che è già costata circa trenta miliardi di dollari) e il nucleare e le nuove energie, non competitive, possono ancora aspettare.
A differenza del caso della purificazione dell’aria nelle città, dove la CO2 e altri gas ristagnano negli strati inferiori dell’atmosfera. In questo caso dobbiamo intervenire per ripulire l’ambiente, ma di certo non interverremo con il postbruciatore, né possiamo pensare di continuare a tamponare la situazione con giri in bicicletta e chiusure stradali. Di questo ho già parlato nel libro “Purificazione globale città” che ripubblica il capitolo 32. Il mondo si sta muovendo verso un aumento demografico senza precedenti. Nel 2050 saremo nove miliardi di persone (e ci saremo). Servono soluzioni più rispettose dell’ambiente. Nel bene e nel male, della CCS si parla molto e sta procedendo con finanziamenti consistenti. Mentre della purificazione globale, che è l’alternativa sostenibile con un potenziale purificante e protettivo per l’ambiente, che gli inventori della CCS nemmeno immaginano, parla solo lo scrittore e nessun governante o privato, fino ad ora, ha dovuto investire un euro. Per gli italiani la purificazione globale non è critica e non la contestano, semplicemente non esiste. Solo criticarla significherebbe ammetterne l’esistenza. Chi ne trae vantaggio? Cosa ne pensate? Dove sono i gruppi ambientalisti? Sono domande senza risposta che mi pongo da anni, giungendo alla conclusione che in ambito ambientale, come in politica, i singoli paesi e il mondo intero hanno sempre ciò che si meritano. Entrambi i conti pagheranno chi verrà dopo.
Nel 2012 siamo ancora a un anno zero in materia di protezione ambientale e non si vedono segnali di miglioramento. Riconosco che sono stati compiuti importanti progressi tecnologici, ma ritengo che questi progressi sarebbero stati positivi se fossero stati affrontati nell’ambito di una strategia di protezione ambientale globale di ben altra portata, non circoscritta a livello locale e settoriale (acqua, aria, energia). Non credo di poter andare oltre la “depurcoproduzione globale coperta”, che riassume ciò che dovrebbe essere un’attività umana sostenibile. I responsabili della gestione ambientale, nazionali e internazionali, continueranno a proporre queste soluzioni, ma è importante che esistano, non come punto di riferimento demagogico. Chi ha la presunzione di progettare impianti di protezione ambientale che funzionino entro i limiti attuali, che non possono essere superati, senza definire chi protesta contro i progetti demagogici? Nel frattempo, si tace sui progetti alternativi, senza ammetterne l’esistenza. Nulla di ciò che propongo nel settore ambientale è stato realizzato. Certo, si potrebbe evitare molto spreco mettendo insieme la protezione ambientale e la produzione energetica. A quanto pare, i due ambiti sono troppo diversi per poter essere integrati. Io stesso non avrei visto le possibilità di queste connessioni se non avessi inventato prima la depurazione delle acque reflue, poi i filtri coperti, e avessi trascorso molti anni nell’industria automobilistica che mi ha ispirato la verticalizzazione di alcune sezioni dello stabilimento e alcuni prodotti agricoli. Questi sono gli elementi che mancano per collegare la depurazione dell’acqua e dell’aria alla produzione di energia in modo sostenibile. Se non si rimuovono le barriere, soprattutto quelle psicologiche, non si può vedere cosa c’è dietro. Anche i depuratori dotati di cogenerazione e di cogenerazione che contengono lo stesso trattamento, pur essendo esperienze fondamentali che vanno nella giusta direzione, sono lontani dai DCPTCG che sono più completi e potenti. Questi saranno in grado di chiudere il ciclo del carbonio sulla combustione evitando le emissioni di CO2, recuperando il calore di scarto delle centrali elettriche, soprattutto alcalinizzando le acque, la stessa CO2 non sarà più considerata un problema, ma una risorsa. Gli impianti globali possono riciclare costantemente i rifiuti evitando gran parte della produzione antropogenica di gas serra nell’atmosfera. La natura, come già detto, non è altro che un grande sistema climatico termico che ha delegato il ruolo più importante, quello di regolazione della temperatura, all’acqua dolce piovana che scorre nei fiumi (e anche nelle fognature). Oggi, con lo sviluppo incontrollato, abbiamo accelerato il deflusso di queste acque verso il mare, e abbiamo dovuto rallentarle affinché potessero assorbire quanta più CO2 possibile attraverso processi ecocompatibili. L’acqua piovana, con le sue caratteristiche leggermente acide, ha il compito di arricchirsi di carbonati lungo il suo percorso, che la porteranno negli oceani per assorbire il naturale processo di acidificazione del pianeta. Il SBFCV in FSVdistribuiti sul territorio possono costituire un incredibile sistema di rallentamento del flusso delle acque e di arricchimento dei carbonati insieme al SCMCV contenuto nel DCPTCG. Questi sono gli unici impianti al mondo proposti e in grado di rafforzare il sistema climatico globale in crisi. L’acqua dolce è l’acqua piovana, come sempre, il veicolo attraverso il quale CO2, calcio, magnesio, silicio, carbonio, ossigeno e molti altri elementi in percentuali minori ritornano agli oceani sotto forma di sali carbonatici. Le acque saline sono il serbatoio oceanico di carbonati provvisori (il tampone del mondo). Il fondo oceanico, la crosta e il nucleo terrestre sono i serbatoi finali di carbonati e di tutte le sostanze fossilizzate, da cui l’uomo estrae la parte più accessibile per i propri bisogni. L’uomo, con le sue attività industriali, urbane e agricole, in molti casi non permette la completa chiusura del ciclo del carbonio: grandi quantità di CO2 non riescono a combinarsi con i minerali alcalini e i carbonati alcalino-terrosi per formare sali da trasportare negli oceani attraverso le acque, come la natura cerca di fare, seppur non sempre con successo, come nel caso delle eruzioni vulcaniche. A questo squilibrio ambientale, in parte naturale e in parte dovuto all’uomo, contribuiscono tutti gli impianti, senza eccezione, che l’uomo ha progettato per proteggere l’ambiente (fognature, impianti di depurazione, discariche, inceneritori, compostaggio, digestori) e, soprattutto, quelli che producono energia termica. Si propone una “depurazione globale” che coinvolga una maggiore quantità di acque superficiali, in modo che anche la CO2 prodotta dall’uomo possa combinarsi in processi chimici e biologici che producono e rilasciano maggiori quantità di carbonati negli oceani; si impedisce l’arrivo della CO2 nell’atmosfera, dove non può essere neutralizzata prima di essere assorbita attraverso processi sostenibili. Ovunque vi sia un processo di combustione, dovrebbe essere presente un sistema forzato per convogliare i fumi in un sistema fognario, di raffreddamento e di raccolta dell’acqua piovana, dove possa avvenire il contatto tra i fumi, il calcio e l’acqua, in modo che l’acqua si arricchisca di carbonati, indipendentemente da altri trattamenti di depurazione. Oggi, in molti casi, questo è facilmente realizzabile, poiché i fumi fuoriescono, o potrebbero fuoriuscire dai camini, a temperature inferiori a 80 °C (nelle caldaie a condensazione dei fumi, utilizzate con acqua a temperature di 30 °C, la temperatura dei fumi di ritorno può raggiungere circa 40 °C). Con gli impianti studiati, in modi diversi, per ogni situazione ambientale, si potrebbe proteggere l’intero territorio (vedi La purificazione globale delle città, depuratori delle vie navigabili interne, dei porti, dei laghi, ecc. Sottoscritto di cui solo uno ha il coraggio di parlare in monologhi, ora, sono tre anni). L’operazione è facilitata dal maggiore peso della CO2 rispetto all’ossigeno e all’azoto (contenuto nei gas di scarico), da processi biologici complessi, come la fotosintesi, la chemiosintesi, da reazioni chimiche consentite dal calcio.Nella maggior parte dei casi si preferiscono i processi biologici perché svolgono anche la funzione di purificazione dell’acqua, producendo ossigeno. Tuttavia, di fronte all’enorme concentrazione di calore e CO2 proveniente dalle centrali elettriche, non possiamo affidarci solo ai processi biologici, ma dobbiamo ricorrere anche alla chimica, alla fisica e alle opere di ingegneria civile e meccanica. In questi impianti, il fabbisogno idrico sarà enorme, essendo necessario per soddisfare altre importanti funzioni: il raffreddamento delle turbine, dei condensatori e dei fumi dell’impianto. I fumi, che verrebbero raffreddati in un classico camino solo per la prima fase di disperdersi nell’atmosfera, verrebbero raccolti e trasferiti in grandi serre di calcare per essere ulteriormente raffreddati e trattati, al fine di rilasciare la CO2 e gli altri elementi e inquinanti tossici non eliminati nei processi precedenti. Studiando nel dettaglio questi impianti, mi sono imbattuto in altri importanti risultati ottenuti: economici, energetici e ambientali, a cui non avevo pensato. Il terreno, l’acqua, la centrale termoelettrica, il filtro, lo smaltimento dei rifiuti, il gassificatore e altro ancora possono costituire un unico sistema che chiude il ciclo del carbonio. L’aria che uscirà da questi impianti sarà priva di CO2, NOx, SOx, particolato, smog, acqua purificata e alcalinizzata a basso costo. In questi tre anni di pubblicazioni, non avevo scritto nulla sul settore energetico, apprezzando il fermento tecnologico che si agita alla ricerca di energie più pulite. Oggi, pur continuando ad apprezzare il lavoro di molti tecnici che operano nel nuovo settore energetico, sono certo che la “depurazione globale termica coperta” sia di gran lunga migliore dal punto di vista ambientale ed economico. È il classico “uovo di Colombo”, o meglio, un cesto di uova, che tutti potrebbero vedere e che al momento nessuno vuole vedere, per continuare a giocare con l’ambiente, come il topo gioca pericolosamente con il gatto: un gioco di profitti che non permette progressi nella tutela ambientale. Probabilmente, con questo progetto, non volendo, mi farò dei nemici, anche nel settore energetico, come mi è già successo nel campo della depurazione. Persino le aziende agricole che si sono recentemente convertite alla produzione di energia saranno contro di me. Alcuni direbbero: tanti nemici, tanta gloria. Ma, per i sottoscritti sarebbe sufficiente che inquadrassero i loro impianti in un contesto più ampio, dove c’è solo energia. Gli impianti che la dichiarazione non critica la tecnologia cercano solo di recuperare i rifiuti che gli impianti esistenti rilasciano nell’ambiente. Il DCPTCG conferma che la via della purificazione globale è quella giusta. I processi di trattamento delle acque, secondo tutti i testi che insegnano la materia, non sono altro che un’accelerazione dei processi naturali attraverso piante appositamente studiate. Solo nello studio, nella sperimentazione, nel perfezionamento e nella gestione degli impianti di trattamento delle acque, intere generazioni di ingegneri hanno dimenticato di coprirli. Questa non è una svista di poco conto. La semplice copertura delle vasche di trattamento,cambiare il contenuto dei serbatoi senza aumentare la pressione atmosferica, avrebbe accelerato il processo in modo incredibile, consumando CO2 ed economizzando il consumo di carburante. Se lo facessero, oggi non staremmo aspettando e seguendo, speranzosi, i tanti inutili vertici mondiali sull’ambiente. Coprire gli impianti, verticalizzandoli per aumentare le superfici di contatto, evitando la dispersione del gas nell’atmosfera e consentendo lo sfiato nei punti più alti del guscio, permetterebbe la stratificazione dei gas contenuti nell’aria. La CO2, essendo più pesante, sostituirebbe naturalmente l’azoto e l’ossigeno nei processi di purificazione, con risultati molto migliori, dal punto di vista della purificazione, delle emissioni, delle dimensioni, degli additivi e dell’energia consumata. Sarebbe meglio utilizzare processi sostenibili come la fotosintesi trascurata, la carbonatazione, la nitrificazione consumando CO2, depurando o proteggendo l’ambiente. La legge di Dalton sulla pressione parziale dei gas afferma: “La pressione totale di una miscela gassosa è costituita dalla somma delle pressioni parziali di ciascun componente gassoso della miscela stessa, e la pressione parziale di ciascun componente è direttamente proporzionale alla sua percentuale di partecipazione alla costituzione della miscela”. La legge di Henry afferma: “A temperatura costante, la quantità di gas scarsamente solubile disciolto in un dato volume di liquido è proporzionale alla pressione del gas sopra la soluzione”. Possiamo dedurre che lo 0,039% di CO2 presente nell’aria atmosferica, in un ambiente chiuso, può moltiplicarsi per centinaia di volte: anche nell’acqua la sua influenza può aumentare di centinaia di volte, a scapito di altri gas più leggeri, che cederanno il passo e, lasciando l’acqua, saliranno nell’atmosfera. Nelle serre, i gas saranno sottratti all’azione del vento e potranno stratificarsi in base al loro peso specifico. Di conseguenza, i processi di fissazione autotrofa della CO2, come il ciclo di Calvin della fotosintesi, la nitrificazione e la carbonatazione delle rocce fredde, possono essere potenziati consumando maggiori quantità di CO2. Anche se esistono meccanismi regolatori biologici e fisici che non permettono di superare la produzione fotosintetica entro certi limiti, esistono limiti alla carbonatazione a freddo delle rocce calcaree se le frantumiamo, aumentando le superfici di contatto migliaia di volte mediante movimentandole e rinnovandole con sistemi meccanici. Sfruttando sistematicamente queste applicazioni con basso consumo energetico, da tempo potremmo parlare di una “depurazione globale”. I fanghi e la biomassa prodotti in stagni biologici opzionali verticali + serre coperte meccanizzate (SBFSCV + SMPCV) alimenteranno i “digestori disidratatori compostabili lineari” (DDCL) ancora freschi situati nel DCPTCG più vicino, senza la necessità di una digestione completa in loco con rese più elevate e senza emissioni in atmosfera.Mentre la maggior parte della CO2 verrebbe trasferita all’acqua tramite carbonatazione, tranne in casi speciali in cui abbiamo grandi superfici disponibili per l’uso della fotosintesi. Utilizzando l’acqua e il compost come terreno fertile, inquinamento e CO2, come i fertilizzanti, risparmiando energia per l’ossidazione, potremmo permetterci di realizzare queste grandi opere e consumare poca energia per l’illuminazione, utilizzando lampade a LED, consumando 1/25 delle vecchie lampadine a incandescenza, senza entrare nei dettagli di ogni dettaglio.
Come gli ingegneri del passato si sono dimenticati di coprire gli impianti, la tecnologia moderna, una volta abbassata a sufficienza la temperatura dei fumi, continua a emetterli nell’atmosfera. Hanno raffreddato bene i fumi per aumentare l’efficienza termica della combustione, ma non hanno pensato di continuare a raffreddare e neutralizzare le vasche coperte dai suddetti processi per la produzione di energia pulita. Stranamente, il solito silenzio ha accolto questa mia proposta, anche se non era articolata come stavo facendo con questa pubblicazione. Chi è del settore non ha bisogno di molti dettagli. Solo un punto di partenza per lavorare su un argomento che conosce. O almeno così pensavo prima di essere costretto ad approfondire questi argomenti da solo. Sembra che i produttori di energia termoelettrica non vogliano competere, in termini di qualità del prodotto, con le altre energie rinnovabili. Non hanno perso tempo prezioso nemmeno per contraddirmi (se non avete scelto di utilizzare i purificatori coperti per l’energia pulita senza coinvolgermi). Tuttavia, il DCPTCG va ben oltre i purificatori coperti. Può purificare l’energia fossile, incluso il carbone, ma può essere alimentata tramite gasdotti o impianti di rigassificazione. In quest’ultimo caso, si potrebbe sfruttare il freddo prodotto dalla gassificazione del gas naturale per raffreddare l’acqua di raffreddamento delle centrali termoelettriche. I tecnici del passato, pur avendo alcune circostanze attenuanti, non riuscivano a prevedere alcuni aspetti del “DCPTCG” senza i progressi tecnologici odierni. Ma la tecnologia moderna, pur non avendo attenuato il problema, non riesce ancora a vederlo, anche se è a portata di mano, e sono quasi tre anni che cerco di dimostrarlo. Il silenzio avalla lavori che attualmente non sono sostenibili, non solo non risolvono i problemi, ma li aggravano e sottraggono risorse preziose a progetti sostenibili. Persino gli scienziati, super specializzati, non riescono a vedere soluzioni globali. Il PCC (Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici) pensava che fosse sufficiente migliorare i depuratori d’aria da un lato, e la filtrazione dei fumi dall’altro, nonché la cattura e lo stoccaggio della CO2 dalle centrali elettriche, per risolvere il problema dell’inquinamento globale. Non è così. Se ragioniamo, ci rendiamo conto che i depuratori sono una concentrazione di assurdità rispetto ai due grandi problemi che affliggono il pianeta: la necessità di ridurre le emissioni di CO2 e alcalinizzare una maggiore quantità di acqua che inviamo negli oceani. Invece, il sistema che è stato creato è caratterizzato da scarichi in decomposizione o fanghi di depurazione che trattano poco, anzi, molto poco, ed emettono CO2 dell’alcalinizzazione senza nemmeno parlare. In Europa le leggi che consentono l’uscita dei depuratori d’acqua possono avere un pH di 5,5, indipendentemente dal pH del corpo idrico ricevente. Solo se si tratta di bacini idrici particolarmente sensibili, questo limite è elevato. Con queste regole e questi sistemi dovremmo continuare a combattere l’inquinamento globale?
Come modificare il sistema di trattamento è in parte al di fuori degli impianti di depurazione (v art. Depurazione nelle case e nelle fognature), per migliorare la produzione di energia nucleare dall’esterno: dai camini e dagli scarichi dell’acqua di raffreddamento. In questi elementi trascurati si nasconde un margine di miglioramento e di prestazioni ambientali. Le centrali termoelettriche hanno dimenticato che oltre il 60% dell’energia termica viene dispersa nell’acqua e nell’aria. Le emissioni di CO2 potrebbero essere sfruttate come risorsa per produrre carbonati, che scarseggiano negli oceani, e biomassa per produrre nuova energia, poiché il calore di scarto potrebbe essere utilizzato per riscaldare digestori e serre di produzione. Il più grande uovo di Colombo che nessuno ha visto in quasi cento anni di esistenza degli impianti di depurazione e delle centrali termoelettriche è quello di integrare impianti di depurazione, centrali termoelettriche e produzione di energia. Era facile intuire che questo uovo fosse ben nascosto, soprattutto dai sistemi utilizzati per l’espulsione dei fumi e dai sistemi di depurazione che gestiscono portate molto ridotte e non prevedono il trattamento dell’aria. Basti pensare che le acque che passano nelle centrali termoelettriche (per scopi di raffreddamento) sono decine di volte superiori a quelle che passano negli impianti di depurazione. Anche se si guarda al DCPTCG e alle precedenti pubblicazioni, mi sono fermato solo alla prospettiva di depurare l’energia termoelettrica, è possibile che questa depurazione abbia suscitato tanta indifferenza nel Ministero dell’Ambiente, CNR, ENEA, ENI, ENEL? Anche se non sono stato del tutto convincente, una pulce nell’orecchio che ho messo? Sembra proprio di no. Ho depositato quattro domande di brevetto su questi argomenti, ma nelle mani del sottoscritto valgono meno di niente, mentre nelle mani di questi PUBBLICI potrebbero dare un contributo molto importante alla crescita del paese, se solo scendessero dal loro piedistallo. A livello internazionale, cosa sono i mega-vertici di Kyoto dopo il 1997 se si rifiutano di parlare di depurazione globale delle acque? È possibile che nessuno si renda conto che finora, a livello di protezione ambientale, abbiamo prodotto solo costosi palliativi? I 195 stati sovrani non hanno speso un solo euro in sistemi globali di protezione ambientale. Alcuni (tra cui l’Italia) hanno preferito investire nel CCS (cattura e stoccaggio del carbonio) che aumenta il consumo di combustibili fossili riducendo le già basse rese della combustione. Possibile che i produttori di energia termoelettrica si accontentino di fare affari con il CCS e aumentino il consumo abbassando i rendimenti? Tutti hanno investito in energie rinnovabili che sono neutre per l’ambiente, ma non proteggono da altre fonti di inquinamento. Chi dovrebbe difenderci dall’acidificazione del pianeta? Chi pulisce l’acqua, l’aria, i rifiuti, coloro che producono energia? Nessuno può farlo da solo se non si portano dietro gli impianti, come farebbe un buon ingegnere impiantista. Ma per mettere insieme i sistemi bisogna progettarli in modo che possano essere messi insieme. Ho dovuto contestare, con nuove proposte,L’intero sistema di trattamento delle acque reflue esistente, inventare la depurazione delle acque reflue, depuratori coperti, le acque reflue urbane globali, digestori anaerobici lineari, stagni biologici verticali successivi. Una volta creata virtualmente l’esistenza di tutti questi impianti, che non esistono, praticamente sempre, potrei affiancarne una parte alle centrali termoelettriche per recuperare calore, CO2 e produrre nuova energia pulita. Inizialmente ho pensato di cambiare i camini, che non sarebbero più l’elemento finale, ma servirebbero a raffreddare i fumi e a migliorare la depurazione. Potremmo chiamarli “camini di raffreddamento e depurazione dei fumi” (CRD). Successivamente, i fumi potrebbero continuare il trattamento di raffreddamento e la depurazione dalla CO2, mescolandoli con aria e acqua in un’area coperta dove la miscelazione produrrebbe piogge acide e vapore acqueo che, insieme, potrebbero corrodere i massi di roccia sospesi. Questo ambiente verrebbe chiamato “serra verticale meccanizzata in calcare coperta” (SCMCV). In questo particolare ambiente, ricco di CO2, il calcare e i carbonati verrebbero erosi dall’arricchimento dell’acqua circolante, come la pioggia, e di conseguenza nel bacino sottostante (braa). Ma sapendo che la CO2 è un grande nutriente, perché non la sfruttano anche per produrre energia da biomassa che verrà utilizzata per produrre energia. Infatti, una volta raffreddati i fumi e ridotta la concentrazione di CO2 nell’aria, possiamo produrre energia da biomassa creando calcare accanto alle serre, serre meccanizzate di produzione verticale coperta (SMPCV), in cui si potrebbe consumare più CO2. Per immaginare queste serre ho dovuto attingere a lontani ricordi del tempo in cui lavoravo nell’industria il sistema di meccanizzazione dei processi, mediante binari sospesi, discendenti e camion motorizzati, scaffalature attrezzate per lavorare il terreno al posto dei trattori pesanti. Ma, una volta verticalizzata la produzione di biomassa, perché non verticalizzare anche i laghetti biologici, utilizzando l’opzione (SBFSCV), meno profondi che sfruttano lo strato superficiale dell’acqua per consumare i nutrienti organici e inorganici attraverso la fotosintesi. Le vasche verticali possono avere l’intera superficie desiderata e persino sfruttare la verticalità per aumentare gradualmente la purificazione dell’acqua, man mano che questa sale verso l’alto, affidata esclusivamente alla fotosintesi e all’aerazione superficiale. In caso di necessità, solo il fondo inferiore può essere dotato di una rampa di ossidazione tramite soffiatori elettrici. In termini di consumo energetico, bisogna considerare solo l’energia per il sollevamento e l’eventuale illuminazione. Vedremo in seguito che con questo sistema è possibile ottenere anche acqua desalinizzata.che non sarebbero più l’elemento finale, ma servirebbero a raffreddare i fumi e a migliorare la purificazione. Potremmo chiamarli “camini di raffreddamento e depurazione dei fumi” (CRD). Successivamente, i fumi potrebbero continuare il trattamento di raffreddamento e la depurazione dalla CO2, miscelandoli con aria e acqua in un’area coperta dove la miscelazione produrrebbe piogge acide e vapore acqueo che, insieme, potrebbero corrodere i massi di roccia sospesi. Questo ambiente verrebbe chiamato “serra verticale meccanizzata in calcare coperta” (SCMCV). In questo particolare ambiente, ricco di CO2, il calcare e i carbonati verrebbero corrosi dall’acqua circolante, come la pioggia, e di conseguenza nel bacino sottostante (braa). Ma sapendo che la CO2 è un grande nutriente perché non la sfruttano anche per produrre energia da biomassa che verrà utilizzata per produrre energia. Infatti, una volta raffreddati i fumi e ridotta la concentrazione di CO2 nell’aria, possiamo produrre energia da biomassa creando calcare accanto alle serre, serre verticali meccanizzate per la produzione di energia da biomassa (SMPCV), in cui si potrebbe consumare più CO2. Per realizzare queste serre ho dovuto attingere a lontani ricordi del periodo in cui lavoravo nell’industria, al sistema di meccanizzazione dei processi, tramite binari sospesi, discensori e camion motorizzati, telai attrezzati per la lavorazione del terreno al posto dei trattori pesanti. Ma, una volta verticalizzata la produzione di biomassa, perché non verticalizzare anche i bacini biologici, utilizzando l’opzionale (SBFSCV), meno profondi, che sfruttano lo strato superficiale dell’acqua per consumare i nutrienti organici e inorganici attraverso la fotosintesi. I bacini verticali possono avere l’intera superficie desiderata e persino sfruttare la verticalità per aumentare gradualmente la depurazione dell’acqua, man mano che si sale verso l’alto, affidata esclusivamente alla fotosintesi e all’aerazione superficiale. In caso di necessità, solo il fondo inferiore può essere dotato di una rampa di ossidazione tramite soffiatori elettrici. In termini di assorbimento energetico, dobbiamo considerare solo l’energia per il sollevamento e l’eventuale illuminazione. Vedremo in seguito che con questo sistema si può ottenere anche acqua desalinizzata.che non sarebbero più l’elemento finale, ma servirebbero a raffreddare i fumi e a migliorare la purificazione. Potremmo chiamarli “camini di raffreddamento e depurazione dei fumi” (CRD). Successivamente, i fumi potrebbero continuare il trattamento di raffreddamento e la depurazione dalla CO2, miscelandoli con aria e acqua in un’area coperta dove la miscelazione produrrebbe piogge acide e vapore acqueo che, insieme, potrebbero corrodere i massi di roccia sospesi. Questo ambiente verrebbe chiamato “serra verticale meccanizzata in calcare coperta” (SCMCV). In questo particolare ambiente, ricco di CO2, il calcare e i carbonati verrebbero corrosi dall’acqua circolante, come la pioggia, e di conseguenza nel bacino sottostante (braa). Ma sapendo che la CO2 è un grande nutriente perché non la sfruttano anche per produrre energia da biomassa che verrà utilizzata per produrre energia. Infatti, una volta raffreddati i fumi e ridotta la concentrazione di CO2 nell’aria, possiamo produrre energia da biomassa creando calcare accanto alle serre, serre verticali meccanizzate per la produzione di energia da biomassa (SMPCV), in cui si potrebbe consumare più CO2. Per realizzare queste serre ho dovuto attingere a lontani ricordi del periodo in cui lavoravo nell’industria, al sistema di meccanizzazione dei processi, tramite binari sospesi, discensori e camion motorizzati, telai attrezzati per la lavorazione del terreno al posto dei trattori pesanti. Ma, una volta verticalizzata la produzione di biomassa, perché non verticalizzare anche i bacini biologici, utilizzando l’opzionale (SBFSCV), meno profondi, che sfruttano lo strato superficiale dell’acqua per consumare i nutrienti organici e inorganici attraverso la fotosintesi. I bacini verticali possono avere l’intera superficie desiderata e persino sfruttare la verticalità per aumentare gradualmente la depurazione dell’acqua, man mano che si sale verso l’alto, affidata esclusivamente alla fotosintesi e all’aerazione superficiale. In caso di necessità, solo il fondo inferiore può essere dotato di una rampa di ossidazione tramite soffiatori elettrici. In termini di assorbimento energetico, dobbiamo considerare solo l’energia per il sollevamento e l’eventuale illuminazione. Vedremo in seguito che con questo sistema si può ottenere anche acqua desalinizzata.Una volta raffreddati i fumi e ridotta la concentrazione di CO2 nell’aria, possiamo produrre energia da biomassa creando calcare accanto alle serre, serre meccanizzate a produzione verticale coperta (SMPCV), in cui si potrebbe consumare più CO2. Per immaginare queste serre ho dovuto attingere a lontani ricordi del tempo in cui lavoravo nell’industria il sistema di meccanizzazione dei processi, mediante binari sospesi, discensori e camion motorizzati, scaffalature attrezzate per la lavorazione del terreno al posto dei trattori pesanti. Ma, una volta verticalizzata la produzione di biomassa, perché non verticalizzare anche i laghetti biologici, utilizzando l’opzione (SBFSCV), meno profondi che sfruttano lo strato superficiale dell’acqua per consumare i nutrienti organici e inorganici attraverso la fotosintesi. Verticalizzando i laghetti si può avere l’intera superficie desiderata e persino sfruttare la verticalità per aumentare gradualmente la purificazione dell’acqua, man mano che si sale verso l’alto, affidata esclusivamente alla fotosintesi e all’aerazione superficiale. In caso di necessità solo il piano inferiore può essere dotato di una rampa di ossidazione mediante soffiatori elettrici. In termini di assorbimento di energia, dovremmo considerare solo l’energia necessaria per il sollevamento e l’eventuale illuminazione. Vedremo in seguito che con questo sistema possiamo ottenere persino la desalinizzazione dell’acqua.Una volta raffreddati i fumi e ridotta la concentrazione di CO2 nell’aria, possiamo produrre energia da biomassa creando calcare accanto alle serre, serre meccanizzate a produzione verticale coperta (SMPCV), in cui si potrebbe consumare più CO2. Per immaginare queste serre ho dovuto attingere a lontani ricordi del tempo in cui lavoravo nell’industria il sistema di meccanizzazione dei processi, mediante binari sospesi, discensori e camion motorizzati, scaffalature attrezzate per la lavorazione del terreno al posto dei trattori pesanti. Ma, una volta verticalizzata la produzione di biomassa, perché non verticalizzare anche i laghetti biologici, utilizzando l’opzione (SBFSCV), meno profondi che sfruttano lo strato superficiale dell’acqua per consumare i nutrienti organici e inorganici attraverso la fotosintesi. Verticalizzando i laghetti si può avere l’intera superficie desiderata e persino sfruttare la verticalità per aumentare gradualmente la purificazione dell’acqua, man mano che si sale verso l’alto, affidata esclusivamente alla fotosintesi e all’aerazione superficiale. In caso di necessità solo il piano inferiore può essere dotato di una rampa di ossidazione mediante soffiatori elettrici. In termini di assorbimento di energia, dovremmo considerare solo l’energia necessaria per il sollevamento e l’eventuale illuminazione. Vedremo in seguito che con questo sistema possiamo ottenere persino la desalinizzazione dell’acqua.
Non sarebbe bello vedere le ciminiere, almeno quelle più inquinanti, senza pennacchi di fumo nero, non solo quelle delle centrali termoelettriche, ma anche quelle di ILVA, degli inceneritori ecc.?
L’ingegnere ambientale deve prevedere tutte le possibili soluzioni perché le risorse sono limitate, compreso il calcare, ma anche perché la produzione fotosintetica in serra è in crescita. Questa può consumare molta CO2, ma anche inquinare fortemente i suoli e le falde acquifere sottostanti. Senza dubbio si dovrebbero creare produzioni fuori terra, verticalizzare gli impianti e riciclare l’acqua utilizzata depurandola negli stessi impianti. La verticalizzazione e la meccanizzazione delle serre sono una conseguenza di questo nuovo sistema produttivo che potrebbe sembrare eccessivamente sofisticato e costoso, come siamo abituati a vedere la produzione agricola, ma se si considera che il sistema, oltre a produrre energia da biomassa, contribuisce a un’aria e un’acqua più pulite e può portare allo sviluppo di nuove opportunità di lavoro in agricoltura, nell’industria elettromeccanica, nella tutela ambientale e nel settore edile, allora è antieconomico. Con un’espressione infelice in un’intervista pubblicata sul Wall Street Journal, l’ex ministro Fornero ha affermato che il lavoro non è un diritto. Si sbaglia e i politici hanno il dovere di creare opportunità di lavoro, soprattutto nei settori prioritari per la tutela ambientale e per garantire l’energia. L’Italia è una repubblica fondata sul lavoro. Non voglio fare giochi di parole, ma i politici e i tecnici che non sanno creare posti di lavoro, fanno bene il loro lavoro. I politici dovrebbero saper riconoscere i progetti di pubblica utilità, non concedere ciecamente finanziamenti a settori non competitivi. Regioni e province sono nate per avvicinare la politica ai cittadini, ma sono diventate solo fonte di spese e gestione. Quando si tratta di design e innovazione, non sono interlocutori nemmeno a livello locale. Il costo dell’energia in Italia è tra i più alti al mondo. È un peso morto per la competitività delle nostre imprese. Le nostre acque sono inquinate a tutti i livelli e rappresentano un grosso problema per la competitività del turismo (così come per il futuro dei nostri figli). Petrolio e gas sono la nostra maggiore spesa nella bilancia dei pagamenti. Le nostre imprese e i nostri giovani non riescono a trovare lavoro. Tutti questi grandi problemi potrebbero avere una sola soluzione: DCPTCG.
10) IMPIANTI DI PROTEZIONE AMBIENTALE E DI PRODUZIONE DI ENERGIA
Non mi addentrerò nel merito dell’affidabilità delle agenzie di rating che assegnano punteggi alle economie dei singoli paesi; mi limiterò a dire che, se esistessero agenzie in grado di valutare oggettivamente l’efficienza dei paesi nell’uso delle risorse energetiche e ambientali, nessun paese sulla Terra meriterebbe una tripla “A”, mentre in campo economico, attualmente, per le agenzie, questo ambito riconoscimento è meritato solo da una dozzina di paesi su 195. Personalmente, il divario tra ricchi e poveri aumenta di anno in anno, non solo tra i paesi ma anche all’interno degli stessi, ed è dovuto, in larga parte, all’inefficienza nella gestione delle risorse energetiche e ambientali. Le nuove energie, imperfette e inadeguate, sono già in crisi per l’approvvigionamento di materie prime, solo parzialmente attenuate, i problemi ambientali e non possono competere con quelli dei combustibili fossili per i costi, che sono già insostenibili per i paesi poveri, mentre diventa sempre più rischioso per l’ambiente l’estrazione del petrolio a migliaia di metri sotto le profondità oceaniche. Anche se fossimo all’avanguardia nella produzione di energia rinnovabile, non potremmo contrastare l’invecchiamento naturale del pianeta. Per fare ciò, dobbiamo accorciare i processi antropogenici del ciclo del carbonio, come cercherò di spiegare in termini semplici da ingegnere impiantista. Serve un’analisi dei sistemi di protezione ambientale disponibili e soprattutto la capacità di analizzarne l’utilità, ai fini dell’inquinamento globale. Ciò che non serve a questo scopo è solo un’inutile duplicazione. I sistemi di depurazione attualmente in uso sono solo palliativi che non possono incidere sull’inquinamento locale a livello globale. Anzi, hanno un effetto negativo. Non possiamo continuare a mantenere separate le aree di recupero ambientale, energetico e delle risorse. Nonostante i grandi progressi tecnologici, enormi energie termiche vengono disperse nell’acqua e immense risorse di CO2 nell’atmosfera, a scapito dell’ambiente, vaste risorse sprecate nel ciclo dei rifiuti e persino nella cogenerazione più moderna. La produzione termica, rivista e corretta, potrebbe essere molto più elevata, per i rendimenti, con nuove produzioni energetiche in grado di produrre energia pulita e proteggere l’ambiente allo stesso tempo. È sufficiente ampliare concettualmente e fisicamente le centrali termoelettriche, in gran parte esistenti. Probabilmente, sono state le prime a definire la CO2 come una risorsa. Penso che, almeno nel caso delle centrali termoelettriche e delle grandi centrali termoelettriche, che rappresentano la maggior parte delle emissioni globali di CO2, potremmo creare le condizioni per trasformare questa risorsa di gas e recuperare il calore, insieme ad altre importanti innovazioni, che porterebbero almeno al raddoppio dell’efficienza energetica. La posizione in cui vengono costruiti gli impianti è molto importante per la protezione ambientale, per sfruttare i potenti strumenti forniti dalla natura per produrre energia, sia per neutralizzare l’inquinamento. Quest’aspetto è stato parzialmente sfruttato,con le centrali idroelettriche e l’utilizzo delle acque di fiumi e stagni per il raffreddamento di turbine, condensatori e reattori delle centrali termoelettriche. Ma, in generale, le risorse naturali vengono utilizzate razionalmente per produrre energia. Oggi, abbiamo quasi raggiunto il massimo sviluppo tecnologico, per fare ulteriori progressi, dobbiamo sfruttare queste risorse rivedendo il modo migliore per progettare i sistemi. Sono molti coloro che scrivono pubblicazioni di successo sullo stato dell’ambiente (soprattutto i climatologi), che ci offrono uno scorcio di un futuro catastrofico realistico, ma nel frattempo altri continuano a creare opere di protezione ambientale insostenibili, che risolvono un problema e ne creano molti altri. Gli attuali sistemi di protezione ambientale sono: depurazione delle acque industriali e urbane, recupero dei rifiuti per il riciclo, combustione, compostaggio, discariche, digestione anaerobica, cogenerazione, riforestazione, zone umide. A parere di chi scrive, vengono ridimensionati e molti altri non sono mai stati realizzati, come le fognature domestiche, le reti fognarie, i laghi, i fiumi, i porti, le zone costiere, di cui ho già parlato in altri articoli. Questi impianti sarebbero in grado di migliorare l’ambiente più di molti altri esistenti. Per chi ha avuto a che fare solo con centrali termoelettriche e impianti di depurazione, considerati separatamente, queste opere potrebbero sembrare fantasiose e non nego che, nonostante gli anni, la fantasia continui a sostenermi. Ma sono anche il risultato di esperienze, di partecipazioni, anche da parte di tecnici anonimi, alla realizzazione di impianti industriali su larga scala, grandi sistemi di ventilazione, grandi stazioni di pompaggio, impianti di sollevamento, depuratori d’acqua. Senza queste esperienze e approfondite riflessioni, l’immaginazione non sarebbe sufficiente. Questi impianti, a differenza di quelli esistenti che emettono, sottraggono CO2 all’ambiente. Soprattutto, DCPTCG potrebbe essere l’unico in grado di chiudere il ciclo del carbonio con processi di combustione, recuperando energia di scarto da quasi un secolo e convertendo la CO2 in una risorsa per combattere l’acidificazione degli oceani. Queste grandi opere innovative sarebbero il risultato della simbiosi tra centrali termoelettriche e sistemi di depurazione, e non di quelli progettati da caste e multinazionali. L’acqua utilizzata per il raffreddamento delle centrali termoelettriche, da quasi un secolo, si adatta alle moderne esigenze di produzione energetica tramite biomassa e rifiuti organici, che necessitano di energia termica di scarto proveniente dalle centrali elettriche per riscaldare i digestori anaerobici. Tuttavia, invece di aumentare le centrali termoelettriche, dotandole di digestori, gli ingegneri stanno costruendo nuove centrali elettriche che sprecano calore per riscaldare i digestori. E nessuno ha pensato all’energia pulita. Per loro, il biogas è già un combustibile pulito. Pulito o non pulito è sempre CO2, soprattutto, dobbiamo mandare in mare carbonati. E ‘il concetto è così difficile? Le grandi emissioni di CO2 delle centrali elettriche, anche con il sistema di cogenerazione, si adattano ai sistemi sostenibili noti (alcalinizzazione, carbonatazione, fotosintesi,nitrificazione) che assorbono questo gas attraverso grandi masse d’acqua. Ma non basta solo l’acqua, è necessario creare ambienti adatti per facilitare l’assorbimento di CO2, la produzione di biomassa e biogas. Bisognerebbe intrappolare la CO2 in serre costruite sulla superficie dell’acqua, per aumentare la pressione specifica del gas nell’acqua (legge di Henry e di Dalton) e produrre, tramite fotosintesi, biomassa da digerire nei digestori; ma la maggior parte della CO2 verrebbe consumata attraverso l’alcalinizzazione dell’acqua, che sarebbe gradita agli oceani. Queste particolari coincidenze sono sempre state presenti, ma mai sfruttate. Erano sfuggite, in parte, ai sottoscritti, che attualmente hanno coperto i loro depuratori, sebbene toccati in diverse occasioni. Sono emerse con più forza entrando nei dettagli della neutralizzazione della CO2 proveniente dalle centrali termoelettriche. In questo caso, ho dovuto affrontare l’enorme quantità di calore contenuta nei fumi e soprattutto nelle acque. Questi potrebbero essere altri problemi da risolvere sono diventati le risorse principali per arrivare a quelle che potrebbero essere le migliori soluzioni energetiche concepibili. Infatti, abbiamo appurato che possiamo sfruttare la vasta risorsa di acqua termale e gas di scarico per riscaldare i digestori di un’enorme quantità di biomassa energetica. Queste acque escono dai digestori a una temperatura ancora ottimale, anzi ottima, per riscaldare le serre, gli impianti di produzione di energia da biomassa fuori terra e altro ancora. Questa produzione può anche contribuire al calore dei fumi e alla CO2. Attualmente, i rifiuti fossilizzati hanno un’efficienza inferiore al 40% nelle centrali elettriche, mentre il recupero è del 95%, ma l’efficienza produttiva complessiva sarebbe ben superiore al 100%, poiché questi impianti fungerebbero anche da depuratori, impianti di compostaggio, inceneritori e produttori di biomassa. Un’altra opportunità da cogliere in questi sistemi è l’utilizzo della stessa CO2 come elemento corrosivo del calcare, in sostituzione dell’ossido di calcio, la cui produzione genera emissioni di CO2. Torneremo su questo argomento.Questi potrebbero essere altri problemi da risolvere sono diventati le principali risorse per arrivare a quelle che potrebbero essere le migliori soluzioni energetiche concepibili. Infatti, abbiamo stabilito che possiamo sfruttare la vasta risorsa di acqua termale e gas di scarico per riscaldare i digestori di immense biomasse energetiche. Queste acque escono dai digestori a una temperatura ancora buona, anzi ottima per riscaldare le serre, la produzione di energia da biomassa fuori terra e altro ancora. Questa produzione può anche contribuire al calore dei fumi e alla CO2. Gli attuali rifiuti che fossilizzano l’efficacia delle centrali elettriche, al di sotto del 40%, vengono recuperati al 95%, ma l’efficienza produttiva complessiva sarebbe molto superiore al 100% perché questi impianti fungerebbero anche da depuratori, compostatori, inceneritori e produttori di biomassa. Un’altra opportunità da cogliere in questi sistemi è l’utilizzo della stessa CO2 come elemento corrosivo del calcare, in sostituzione dell’ossido di calcio, la cui produzione comporta emissioni di CO2. Torneremo su questo argomento.Questi potrebbero essere altri problemi da risolvere sono diventati le principali risorse per arrivare a quelle che potrebbero essere le migliori soluzioni energetiche concepibili. Infatti, abbiamo stabilito che possiamo sfruttare la vasta risorsa di acqua termale e gas di scarico per riscaldare i digestori di immense biomasse energetiche. Queste acque escono dai digestori a una temperatura ancora buona, anzi ottima per riscaldare le serre, la produzione di energia da biomassa fuori terra e altro ancora. Questa produzione può anche contribuire al calore dei fumi e alla CO2. Gli attuali rifiuti che fossilizzano l’efficacia delle centrali elettriche, al di sotto del 40%, vengono recuperati al 95%, ma l’efficienza produttiva complessiva sarebbe molto superiore al 100% perché questi impianti fungerebbero anche da depuratori, compostatori, inceneritori e produttori di biomassa. Un’altra opportunità da cogliere in questi sistemi è l’utilizzo della stessa CO2 come elemento corrosivo del calcare, in sostituzione dell’ossido di calcio, la cui produzione comporta emissioni di CO2. Torneremo su questo argomento.
Per comprendere e valutare la forza economica e la depurcogenerazione globale coperta (DCPTCG), ho provato a realizzare un progetto preliminare di un grande impianto, partendo da una centrale termoelettrica a gas naturale da 320 MWh, aggiungendo il FSV completo (SCMCV + SBFSCV) e il DDCL per lo sfruttamento dell’intero calore dell’acqua di raffreddamento e la neutralizzazione del contenuto di CO2 nei fumi. Può sembrare un paradosso, ma il potenziale digestivo, che abbiamo trascurato finora, non lascia spazio ad alcuna soluzione ambientale nello stesso territorio, se vogliamo saturarlo completamente. E sarebbe sciocco da parte nostra non continuare a saturare le risorse energetiche che abbiamo già pagato. Oltretutto, non ci siamo resi conto che non saturando gli impianti, abbiamo gravemente danneggiato l’ambiente, portandoci alla soglia del riscaldamento globale.
Altre soluzioni non sono competitive, né dal punto di vista ambientale né da quello economico. Concordare sul territorio la collocazione strategica di impianti DCPTCG, evitando inutili duplicazioni che svolgono, con rese inferiori (e in generale con emissioni più elevate e non neutralizzate), solo una parte delle funzioni di un DCPTCG. Mi riferisco alle centrali termoelettriche, agli impianti di cogenerazione, ai digestori anaerobici, agli impianti di depurazione, alle discariche, al compostaggio, all’incenerimento e anche alle nuove fonti energetiche, che non sono competitive in termini di costi. Solo le centrali termoelettriche possono essere salvate, a condizione che siano dimensionate correttamente per l’area circostante e che possano essere affiancate da FSV e DDCL. Se estendessimo i risultati economici ottenuti a livello nazionale, in pochi anni di esercizio potremmo risanare il debito pubblico e l’ambiente senza gravare sui cittadini con tasse ingiuste per finanziare impianti inadeguati. Le attuali soluzioni energetiche e ambientali, essendo incomplete, complicano la chiusura del ciclo del carbonio, che non può essere intercettata attraverso la riduzione delle emissioni di CO2. Continuare a pagare per impianti che non chiudono il ciclo del carbonio arricchisce solo chi li progetta, costruisce e gestisce, mentre tutti gli altri pagheranno inutilmente. Le bollette, per usare un eufemismo, potrebbero essere dimezzate, essendo emesse da un unico gestore (fognature, elettricità, rifiuti). Il recupero delle risorse non solo può ridurre i costi, ma con i sistemi attuali l’acidificazione del pianeta aumenta sempre di più e richiederà un numero sempre maggiore di centrali. È una corsa impossibile da vincere. Basti pensare che con il DCPTCG (Digital Carbon Power and Gas Control), le centrali termoelettriche potrebbero almeno raddoppiare l’efficienza attuale e produrre energia pulita, compreso il carbone, compatibilmente con lo spazio disponibile per l’inserimento degli impianti. Naturalmente, laddove l’integrazione non sia possibile, saranno necessari costi maggiori per ridimensionare o spostare la centrale termoelettrica, ma anche per aderire al sistema DCPTCG. Questo sistema potrebbe e dovrebbe essere esteso a livello globale. Non mi illudo che ciò avvenga, almeno non immediatamente. Probabilmente, continueranno a tacere su questi temi, senza il quale nessun personaggio autorevole del mondo scientifico cercherà di negarli, né di appoggiarli. Probabilmente, i leader mondiali dell’ambiente continueranno a costruire le solite centrali elettriche, le solite discariche, i soliti impianti di depurazione, i soliti inceneritori, finché non sarà il pubblico a capire e a mobilitarsi per i sistemi di depurazione delle acque e la produzione globale di energia, che tra l’altro creeranno molte opportunità di lavoro stabile. Chi vuole andare direttamente ai numeri può saltare e leggere la parte finale del documento. Per i silenzi ricevuti, finora, dagli esperti, devo ricorrere alla descrizione, all’ordine tecnico, sociale e morale, almeno loro capiscono i concetti, soprattutto la gente comune. Non pretendo di esaurire con questa pubblicazione i molti argomenti relativi alla produzione globale di energia termica,Spero vivamente che gli enti competenti prendano in considerazione la questione per ulteriori studi. Soprattutto, dobbiamo valutare la sostenibilità di questo sistema, che utilizzerebbe in gran parte impianti esistenti, i quali, attualmente, operando con rese molto basse, producono energia non pulita (emissioni di CO2) e disperdono calore nell’aria e nell’acqua (60-65% del PCI). Se consideriamo l’impianto aggiuntivo (SCMCV SBFSCV + + + SMPCV DDCL, gasometro, ecc.) come parte integrante della centrale elettrica di partenza, come già detto, la resa termoelettrica totale supererebbe ampiamente il 100% (grazie alla somma della resa originale più il prodotto grazie al recupero di calore, che consente la produzione di biogas, consumato nella stessa centrale o in una centrale adiacente). A questo si aggiungono però i risultati in termini di purificazione dell’aria (riduzione di CO2) e dell’acqua (consumo di nutrienti, carbonatazione, alcalinizzazione), che nessun altro sistema di produzione energetica, solare, eolica o idroelettrica, può eguagliare. Potremmo dire che le centrali termoelettriche e i grandi impianti di combustione, che oggi rappresentano la principale fonte di inquinamento del pianeta, abbinati a un DCPTCG (Digital Climate Procurement and Gas Control) potrebbero diventare la principale fonte di protezione. Ma non finisce qui. Come accennato, gli edifici, grazie alla verticalizzazione sinergica (FSV), subiranno una radicale modernizzazione dei sistemi di produzione agricola. La produzione di energia da biomassa, che si sta affermando in tutto il mondo come energia rinnovabile, da sola può costituire solo una piccola parte del processo che si svolgerebbe nel DCPTCG. Anche in questo caso, la qualità del biogas ottenuto sarebbe più vicina a quella del gas naturale rispetto al biogas comune, con la possibilità di impoverire la percentuale di CO2 presente, trasferendola all’acqua del bacino coperto (braa), come spiegherò in seguito. Se è vero che con il riscaldamento globale gli alberi emettono più CO2 di quanta ne assorbano, i nostri figli dovrebbero avere l’opportunità di difendersi in modo ancora più efficiente. Bisogna fertilizzare i campi portando a terra i fanghi che escono dall’impianto (DDCL) come “compost di qualità”, alcalinizzare l’acqua del fiume in grandi bacini coperti per contrastare l’acidificazione delle coste e l’infiltrazione di acqua salata nel terreno fino all’acqua potabile. Anche l’aumento della durezza carbonatica alle foci dei fiumi ha questo effetto. La riduzione macroscopica dell’inquinamento globale e il recupero delle risorse economiche (calore) e ambientali (CO2), oggi non avvengono perché nessun gruppo di progettazione autorevole, pubblico o privato, ragionava in termini di progettazione ambientale globale. Tutti pensavano solo a risolvere i problemi tecnici interni alle centrali elettriche e agli impianti di depurazione, tenendo separati i settori dell’aria, dell’acqua e dell’energia. Ma, se analizziamo oggettivamente i risultati ottenuti, ci rendiamo conto che coloro che progettano sistemi di depurazione dell’acqua producono emissioni che danneggiano l’atmosfera, così come i progettisti delle centrali nucleari (anche senza incidenti nucleari, basta considerare il vapore e il calore prodotti e non recuperati). Non parliamo delle acciaierie e degli impianti industriali,In generale. Gli oceani e l’atmosfera sono diventati dei collettori di inquinamento e riscaldamento globale. Ma mentre gli oceani hanno fossilizzato i rifiuti, che pur non essendo la soluzione ottimale, li hanno insabbiati, l’atmosfera non ha alcuna possibilità di difendersi, se non attraverso il lento assorbimento dei gas attraverso la stratosfera, gli oceani e la superficie terrestre. Prima o poi gli assorbitori hanno dovuto raggiungere un punto di saturazione e lo stanno raggiungendo. La Terra non ha mai assorbito la maggior parte delle sue capacità, anzi, la capacità di assorbimento è diminuita a causa della deforestazione e molte aree si stanno trasformando in deserti; gli oceani assorbono molte più delle sue capacità, ma stanno diventando più acidi, la circolazione termoalina sta rallentando, lo strato di ozono si sta restringendo, i ghiacciai si stanno sciogliendo. Nessuno ha pensato di combinare le centrali termiche con grandi impianti di depurazione delle acque reflue coperti da una digestione anaerobica completa, come propongo io. Non si è pensato nemmeno di realizzare grandi bacini biologici verticali coperti (SBFSCV) per aumentare la superficie produttiva e stratificare il processo di depurazione in fasi, man mano che l’acqua sale verso quella che potrebbe essere una torre idrica che alimenta un sistema di irrigazione o di distribuzione di acqua potabile, partendo dalla base con acqua inquinata. Gli SBFSCV rappresenterebbero anche un’incredibile riserva di acqua dolce da utilizzare in caso di siccità.
11) IL RUOLO DEL DCPTCG NELLE FUTURE STRATEGIE ENERGETICHE
Anche un’implementazione parziale del sistema DCPTCG rappresenterebbe un grande successo nella gestione delle risorse energetiche e ambientali, senza eguali rispetto ai sistemi esistenti, ma la sua piena applicazione porterebbe al controllo totale dell’uomo sulla natura. L’unico sistema in grado di far fronte all’aumento della popolazione mondiale e al conseguente incremento delle attività industriali e agricole è quello che permette di non proseguire sulla strada dell’invecchiamento accelerato del pianeta, iniziato con l’avvento dell’era industriale. Altrimenti, si continuerebbe inconsapevolmente su questa strada. I progressi industriali e tecnologici, prima o poi, dovranno produrre anticorpi contro i mali che essi stessi hanno generato. L’acqua che circola attraverso gli impianti distribuisce anticorpi all’intero pianeta. L’alcalinità e la durezza carbonatica dell’acqua prodotta in questi impianti si diluiranno a valle, mescolandosi con le acque dei corsi d’acqua che non passeranno attraverso gli impianti stessi. Oggi, sia le centrali termoelettriche che gli impianti di depurazione dell’acqua, pur con modalità e quantità diverse, emettono CO2. Ma il problema è che non fanno nulla per alcalinizzare l’acqua in uscita, pur sapendo che gli oceani stanno diventando sempre più acidi. Se pensiamo che basti coprire le piante, evitando il vento, per disperdere la CO2 nell’atmosfera, senza fare altro, secondo la legge di Dalton, la concentrazione di CO2 nell’acqua può aumentare di diverse centinaia di volte, sostituendo azoto e ossigeno, che essendo più leggeri lascerebbero il posto, anche entro i limiti consentiti dalla solubilità disponibile. Sta a noi catturare e trasportare la CO2 sotto la copertura (si veda il trattamento completo in città) e questa concentrazione aumentata una volta che ci sono molti sistemi per impedire che questo gas ritorni nell’atmosfera (alcalinizzazione, fotosintesi, nitrificazione). Per aumentare il tempo di contatto in assenza di spazio, si possono verticalizzare le piante (FSV con strati calcarei, acqua, vegetazione). Ci si può chiedere perché tutte le convenzioni internazionali, dal Protocollo di Kyoto in poi, sfuggano a soluzioni ambientali così semplici e sostenibili, mentre si sperimentano soluzioni complesse e insostenibili? Molti progettisti si sono posti l’obiettivo di sfruttare il calore di scarto nei sistemi di teleriscaldamento che potrebbero non funzionare per la lunghezza delle reti e la profondità della distribuzione. Mentre i digestori e le serre agricole possono accompagnarli alle centrali elettriche e la rete di distribuzione può essere molto più semplice e a basso costo del digestato liquido del digestore, che in un circuito chiuso o altre acque, può essere fertilizzante gratuito per la produzione di energia acqua degli stagni biologici (SBFSCV), il digestato solido potrebbe essere terreno senza fertilizzanti per la produzione agricola, comprese le serre energetiche verticali meccanizzate (SMPCV).Abbiamo realizzato l’impianto pieno di incongruenze, più evidenti per coloro che devono fornire energia e proteggere l’ambiente, che dovrebbero e che dovrebbero sostenere l’agricoltura. Se i tecnici dell’energia e quelli della protezione ambientale potessero accordarsi insieme per la creazione degli impianti, i primi non sprecherebbero calore e CO2, cedendoli ai secondi, e questi ultimi restituirebbero ai primi una fonte di energia pulita, almeno negli impianti di depurcogeproduzione termica coperti a livello globale. La sinergia con la suddetta efficienza energetica può diventare superiore al 100% e alla purificazione del 1000%, mentre oggi la prevenzione ambientale è inesistente. Il DCPTCG servirebbe ad aumentare artificialmente la capacità tampone delle acque oceaniche. Il costo? Mentre le centrali termoelettriche esistono già, più del 50% di questi impianti è già stato pagato, il resto verrebbe pagato in pochi anni, grazie al recupero delle risorse sprecate. Almeno dove ci sono gli spazi necessari per trasformare il DCPTCG centrale. Ma non dobbiamo dimenticare le opportunità occupazionali offerte da questa colossale trasformazione dell’ambiente che coinvolgerebbe tutti i settori, dall’edile al tecnologico, agricolo, turistico, dei trasporti e dei servizi. Qual è il costo per l’azienda di un posto di lavoro?
Dal punto di vista strategico, le centrali termoelettriche, in generale, si trovano in posizioni favorevoli per essere convertite alla cogenerazione, soprattutto in prossimità di corsi d’acqua o bacini idrici. È necessario valutare caso per caso, ad esempio l’inserimento di opere aggiuntive e l’eventuale ridimensionamento della produzione energetica del sito. Vale la pena ricordare alcuni dati per inquadrare la portata dei problemi:
Il volume totale di acqua sulla Terra è di 1,4 miliardi di km³. Le acque superficiali, oceani compresi, ammontano a quasi 500.000 km³, evaporano formando nuvole. Queste, a seguito delle variazioni di temperatura, si trasformano in pioggia. La maggior parte della pioggia cade in mare. Solo 111.000 km³ raggiungono la Terra. Di questi, 71.000 km³ vengono restituiti all’atmosfera tramite evaporazione e traspirazione, mentre 40.000 km³ defluiscono attraverso fiumi e falde acquifere, ritornando agli oceani. Da quest’ultimo gruppo preleviamo acqua per il nostro consumo e utilizzo, compreso il raffreddamento delle centrali termoelettriche, che ritorna sempre in condizioni peggiori rispetto a quando l’abbiamo prelevata, in termini di inquinamento biochimico o termico. In alcuni casi, l’acqua di raffreddamento e quella preleviamo vengono restituite al mare. Ma il concetto è lo stesso. Le opere termoidrauliche di cui parlo possono sembrare enormi (perché i progettisti non sono abituati a pensare in termini di tutela ambientale globale. Chi progetta grandi impianti idraulici non si occupa di trattamento delle acque), ma coprono una piccola frazione di quei 40.000 km³ di acqua che non hanno nulla a confronto con la massa totale di 1,4 miliardi di km³ della Terra. Sebbene infinitesimale, rispetto alla dimensione oceanica, il trattamento che effettueremmo sarebbe strategico, non solo per il mare, ma anche per l’atmosfera. Se grandi opere, come gli impianti di depurcogenerazione coperti, saranno infinitesimali rispetto alle dimensioni del pianeta, cosa dire degli impianti di depurazione esistenti che trattano meno dell’uno per cento dell’acqua che vi transiterebbe, e che sono non funzionali a fini strategici ambientali come l’acidificazione degli oceani, al contrario, l’aumento delle emissioni di gas serra?
Ho posto questa domanda in diversi articoli prima di arrivare al DCPTCG, ma nessuno ha mai risposto. Tutti gli impianti industriali esistenti, compresi quelli utilizzati per la protezione ambientale, emettono gas serra (e così sarà finché gli scarichi non verranno scaricati nel FSV). Alla luce di queste semplici considerazioni, sembra possibile che nei settori della depurazione e dell’energia siano state risolte questioni tecnologiche importanti e che siano sfuggiti problemi macroscopici, come quelli che sto cercando di evidenziare e sviluppare, con grande difficoltà, essendo stati ignorati fin dalle prime pubblicazioni. I dati scientifici che sto raccogliendo, sebbene non riesca a esprimerli nel modo più efficace, sembrano sufficienti a confermare che i sistemi di depurazione e di energia devono essere urgentemente modificati. Meglio ancora, devono essere combinati. Nessuno ha mai investito in sistemi di prevenzione ambientale EUR a monte degli impianti di depurazione, dove ho trovato un’area completamente inesplorata. I “depuratori coperti” nascono dalle proposte nel campo dei servizi igienico-sanitari di base. Tutte queste proposte, ovviamente, possono essere migliorate, ma attendono ancora commenti e critiche da parte di tecnici pubblici e privati, che però non arrivano. Se non si vuole agire, almeno si difendano le scelte fatte, che a mio avviso sono sbagliate. Mi piace continuare a pensare che i tecnici e i creativi siano persone semplici, apparentemente distratte, ma che intendono seguire idee capaci di far volare gli aerei, far camminare i treni, comunicare a distanza, produrre automobili. Sempre impegnati in proposte di crescita per migliorare il benessere umano. Perché la tutela dell’ambiente non può crescere? Se mi sono dedicato a questo campo, non è perché mi considero più esperto e più bravo degli altri. L’ho fatto perché vedo delle assurdità, come se gli ingegneri lavorassero con dei gettoni, come dei computer, senza guardare oltre l’obiettivo prefissato. Rispondono solo al committente. Potrei sbagliarmi su alcuni dettagli, ma in sostanza sono sicuro che abbiate ragione. Se non si vogliono affrontare i problemi in modo sostenibile, è ora di smettere di parlare inutilmente di CO2 e di come diagrammi e tabelle sul riscaldamento globale, che pure saranno affidabili, non riducano le emissioni di un solo grammo, e non solo quelle. Vorrei riassumere brevemente le principali proposte respinte, che possono essere approfondite leggendo le precedenti pubblicazioni. Queste, lette in ordine cronologico, segnano anche il percorso che mi ha portato al “DCPTCG”. Non è indispensabile realizzare tutto ciò che propongo, sebbene sarebbe auspicabile per l’ambiente, ma almeno intervenire sul sistema fognario. Ho proposto un sistema di scarico per le abitazioni che, senza dimensioni chimico-fisiche visibili, se non per un mini dosaggio di calcio, consentirebbe un risparmio del 25% di acqua potabile (mentre le reti ne perderanno il 50%), prevenendo al contempo la formazione di acido solfidrico nelle fognature e permettendo una prima precipitazione del fosforo inorganico proveniente dai detersivi.Ho proposto moduli di depurazione delle acque reflue con depurazione aerobica verticale e sedimentazione delle acque reflue coadiuvata da autocisterne estrattrici e sedimentatori-stabilizzanti dei fanghi. Il processo di depurazione avverrebbe infatti in modo invisibile, nello stesso ambiente urbano, prevenendo la formazione di acido solfidrico e la degradazione dei fanghi, senza la necessità di una seconda rete dedicata alle acque piovane. Nelle fognature circolerebbero acqua pulita e acqua piovana. Il secondo sistema di drenaggio dovrebbe essere dedicato alla CO2 e allo smog cittadino, che sono più pesanti dell’aria e potrebbero essere facilmente convogliati. La miscela di aria e CO2 catturata e compressa verrebbe utilizzata come fluido ossidante in acqua alcalinizzata. Nel seminterrato della città l’acqua e l’aria si depurerebbero a vicenda, grazie a vasche interrate illuminate artificialmente per facilitare la fotosintesi (vedi articolo. Purificazione nelle città globali). Questo sistema, essendo aerobico, non produce cattivi odori, può essere utilizzato anche per abitazioni isolate ed è in grado di purificare l’acqua in conformità con le normative più severe per lo scarico nel terreno o in acque sensibili (potrebbero beneficiarne anche i paesi poveri privi di fognature), ma potrebbe, contemporaneamente, anche neutralizzare i fumi di caldaie e camini. Ogni casa potrebbe essere indipendente dal punto di vista ambientale. Ho proposto purificatori coperti che possono essere immersi direttamente nei corpi idrici, purificando, a seconda delle circostanze, le acque che entrano nella vasca o quelle presenti, consumando CO2 nel processo, senza rilasciarla nell’aria (vedi articolo. Nuove soluzioni di pulizia globali). Il sistema è applicabile anche alle zone costiere. Con questo sistema si potrebbero purificare anche le acque di città antiche come Venezia, dove l’azoto ammoniacale e l’eutrofizzazione hanno ucciso ogni forma di vita (riciclo dell’acqua tramite ossinitrificazione e fotosintesi). In concreto, a un inquinamento ambientale diffuso e quasi impercettibile dovrebbe corrispondere una protezione ambientale altrettanto diffusa e impercettibile. Sprecare denaro pubblico con grandi impianti di depurazione che non si preoccupano dell’inquinamento atmosferico e purificano l’acqua che lo stesso sistema fognario ha degradato. Ma, di fronte alle grandi concentrazioni di calore ed emissioni di CO2 di una centrale elettrica, l’infrastruttura dell’impianto necessaria è proporzionata a contenere queste grandi risorse. Sono, in realtà, grandi risorse, non grandi problemi, come ci hanno insegnato a pensare. Con queste soluzioni, le nostre autorità ambientali avrebbero dovuto recarsi a Durban nel primo decennio del 2011. Tuttavia, non mi avrebbero ascoltato, come invece mi è successo quando li ho invitati a parlare di purificazione al vertice globale sul clima di Cancún nel 2010 (vedi articolo: A Cancún non si parlerà di purificazione globale dell’acqua). Meglio parlarne ora, dopo altri due vertici, il risultato annunciato bancarotta e trovato. La realtà è che i leader sono inutili se manca il coraggio di cambiare radicalmente il modo in cui si gestisce l’ambiente. Ciò che manca, soprattutto,Una supervisione qualificata, purificata da interessi di parte. Oggi, la maggior parte dell’inquinamento viene scaricata con l’acqua piovana, senza passare attraverso i depuratori, che possono trattare ben poco. Diverse generazioni di progettisti si sono trovate e si trovano tuttora ad affrontare il problema del sistema di drenaggio singolo o doppio, che risolve alcuni problemi ma ne crea molti altri (vedi La depurazione nelle case e nelle fognature). Si pensava che il trattamento delle acque reflue includesse anche il trattamento dei rifiuti urbani e dell’aria inquinata. Le centrali termoelettriche non possono risolvere da sole, in modo sostenibile, il problema delle emissioni di CO2, né possono recuperare l’enorme quantità di calore dispersa nell’acqua, se non si predispone un impianto adeguato in grado di sfruttare il calore e catturare tali emissioni. Se Mohammed non andrà in montagna, la montagna potrebbe andare in frantumi, insieme al cemento demolito da FSV per consumare CO2 alcalinizzando le acque, senza produrre ulteriore CO2 (riscaldando le rocce a 1000 gradi): aumentando le superfici di contatto, coprendo le piante, sfruttando le leggi sulla solubilità dei gas e concedendogli i volumi e il tempo necessari, si possono ottenere risultati altrettanto grandi. Non c’è nemmeno bisogno di prove. Basta fare il primo sci, perfezionarlo e imparare a gestirlo. Nessuno ha provato a coordinare questi settori separati. Nemmeno l’IPCC, il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici. Supervisori attenti e affidabili, avreste notato che i depuratori d’aria contribuiscono all’aumento delle emissioni di CO2, mentre potrebbero essere il mezzo per ridurle, persino trasformarle in una risorsa, e che le centrali elettriche disperdono il 65% dell’energia termica in acqua e fumi, che potrebbe essere recuperata, mentre la moderna cogenerazione spreca il 50% dell’energia per riscaldare i fanghi nei digestori. L’IPCC e le agenzie energetiche nazionali avrebbero notato, come abbiamo notato anche noi, che mettendo insieme i sistemi dei vari settori, lo spreco di uno poteva essere valorizzato nell’altro e viceversa. Se in quarant’anni di attività avessi visto un singolo impianto che funzionasse come dovrebbe, non perderei il mio prezioso tempo da pensionato e non sprecherei nemmeno scarse risorse finanziarie per depositare domande di brevetto nell’interesse pubblico, che gli addetti ai lavori non vogliono. Questi stanno decadendo, uno dopo l’altro, senza che i potenziali dissanguati per tenerli in vita. Ma mi rodeva dentro l’incapacità di dimostrare scientificamente le incongruenze dei sistemi idrici (che producono acqua da tutte le parti); di depurazione (che inquinano ed emettono CO2) e di riscaldamento, che danneggia l’acqua e l’aria, oltre a emettere CO2. Ancora oggi, tutti sono impegnati nello studio dei dettagli dei singoli settori, mentre la strategia generale è sbagliata. Ricordo le parole dell’ultimo Ministro dell’Istruzione e della Ricerca, ing. Francesco Profumo, quando si insediò come presidente del CNR, promise più e meno pubblicazioni di brevetti. Io penso, tuttavia,che questo ente dovrebbe fare i propri brevetti sono più di un pensionato senza un soldo. Brevetti come la depurazione fognaria, coperta, globale, digestori lineari, camini CDR, magazzini verticali calcare, stagni biologici sovrapposti alla depurcogenerazione coperta, serre verticali per cereali, frutta e verdura, chiunque partorisca, non può essere buttato via. Non se puoi permetterti un paese che non cresce per più di vent’anni.
12) LA NECESSITÀ DI IMPARARE DALLA NATURA
Il funzionamento degli impianti ambientali mostra la natura del sistema climatico termico, che tuttavia presenta un grave difetto: l’incapacità di evacuare i fanghi prodotti, che sono quindi costretti a fossilizzarsi. L’aumento della popolazione mondiale e l’avvento dell’era industriale hanno messo a dura prova questo sistema. La depurazione globale in ambiente coperto (DCPTCG) evita la fossilizzazione dei fanghi, un processo inevitabile per la natura. Estraendo i fanghi è possibile chiudere immediatamente il ciclo del carbonio e produrre biogas, che deve essere consumato subito, così come l’attività fisica umana richiede un consumo di calorie in eccesso. Qualsiasi sostanza contenente CO2 deve essere neutralizzata alla fonte, nelle acque, perché la CO2 presente nell’atmosfera non reagisce, mentre in acqua può anche trasformarsi in una risorsa, producendo biomassa e carbonati. Indipendentemente dal prodotto finale: cemento, calce, depurazione dell’acqua, trattamento dei rifiuti, produzione di energia, biogas. Non intervenendo, come abbiamo fatto finora, abbiamo lasciato campo libero all’eutrofizzazione, allo smog urbano, allo scioglimento dei ghiacciai, ai disastri climatici, economici e sanitari. Ci sono molte cose da dire e non mi sarei unito al coro di proteste se non avessi avuto delle soluzioni da proporre. Stranamente, gli altri contestatori, come le organizzazioni ambientaliste, tacciono sulla depurazione globale. Probabilmente, come tutti gli altri, vogliono solo maggiori investimenti nell’ambiente, senza considerare i meriti delle soluzioni tecniche, senza voler cambiare nulla. Non si rendono conto che le banche mondiali non possono stampare abbastanza denaro per finanziare una protezione ambientale che diventerà sempre meno fattibile per i sistemi globali, se non si realizzano immediatamente le infrastrutture necessarie. L’acidificazione degli oceani sarà irreversibile se non si interviene immediatamente per proteggere l’ambiente attraverso l’energia.
Ed è vero, e non può essere altrimenti, che la progettazione della tutela ambientale è in mani pubbliche, ma lo stato dell’arte è in mani private, basato sulla commercializzazione di macchinari, attrezzature e additivi, non sempre indispensabili. La maggior parte delle aziende che operano in questo settore (come la piccola azienda in cui lavoravo) deve attenersi a specifiche, normative e progetti già definiti. È impossibile proporre qualcosa di innovativo, basato principalmente sulla prevenzione, che dovrebbe anticipare i purificatori. I depuratori d’aria sono progettati facendo affidamento sui carichi organici e sulla degenerazione delle fognature che li precedono. La progettazione sostenibile, basata sulla prevenzione, non è menzionata nemmeno nei manuali universitari. Tutto ciò che sarebbe strategico in questo ambito per migliorare la tutela dell’ambiente viene evitato, si miglioreranno solo i dettagli interni degli impianti di depurazione e delle centrali termoelettriche. Cosa ci vorrebbe per innovare almeno i vecchi depuratori Imhoff, approfondirli e inserire almeno uno stadio di ossidazione (e possibilmente fotosintesi con lampade a LED) sopra il sedimento, come ho proposto? Sarebbe un depuratore economico e perfetto per risparmiare spazio. Basta leggere le specifiche e le specifiche tecniche dei bandi di gara per le infrastrutture pubbliche per rendersi conto, chiaramente, di come i principali produttori di macchinari per la tutela ambientale e gli operatori siano condizionati. Questi ultimi sono i più restii ad adottare concetti di trattamento basati sulla prevenzione dell’acidificazione e delle emissioni di CO2, poiché, da un lato, ci sarebbero meno auto da commercializzare e dall’altro si dovrebbe uscire dalla comoda gestione circoscritta degli impianti per poter gestire l’intero territorio. La tutela ambientale non può essere confinata in recinti chiamati impianti di depurazione, quando solo una minima parte dei fanghi vi transita e, per di più, arriva a destinazione nelle peggiori condizioni per essere trattata a costi accettabili. Anche una piccola quantità di pioggia può compromettere il sistema, basandosi su bilanci di massa improbabili, ma calcolati con meticolosa precisione. Ma non si tratta solo di aumentare la quantità. Sarà sempre insufficiente, perché i depuratori d’acqua devono assumersi il compito di rimuovere la CO2 dall’ambiente, non di aumentarla, come fanno attualmente. Cosa serve per far capire agli addetti ai lavori (compresi ministri e scienziati) che non si tratta solo di purificare per risolvere il problema locale scaricando sui posteri problemi globali (poiché degenerano con leggi esponenziali), come fanno gli impianti di depurazione, le discariche, gli impianti di compostaggio, gli inceneritori e le centrali elettriche esistenti?
Alcuni di più, altri di meno, ma tutte queste strutture e infrastrutture disperdono nell’ambiente immense quantità di acidità, gas serra e calore. L’aumento delle emissioni di CO2 non è colpa delle politiche antinucleari, come molti tecnici e politici vorrebbero far credere, ma della mancata protezione dell’ambiente. Prevenire è meglio che curare. Personalmente, non ho mai mescolato impianti di depurazione urbani e industriali. Le aziende dovrebbero purificare completamente l’acqua che utilizzano in impianti specifici, mentre l’acqua urbana dovrebbe depurare autonomamente le acque reflue nello stesso luogo, insieme ai gas serra prodotti dal trasporto e dal riscaldamento (V. La purificazione globale delle città, cap. 32). Un ulteriore trattamento delle acque reflue urbane, industriali, agricole e meteoriche dovrebbe avvenire lungo tutto l’ingresso dei corpi idrici coperti da grandi impianti di trattamento, con basso consumo energetico (vedi la protezione dei corpi idrici, cap. 34), o sistemi più completi, che coinvolgerebbero anche rifiuti solidi e biomassa digeribile: “Depurcogeproduction thermalcovered global” (DCPTCG) non sono possibili senza impianti di trattamento delle acque globali che razionalizzano i processi e non li coprono per limitare le emissioni atmosferiche. I sistemi attuali non possono globalizzare e non possono coprire. Stranamente, nel mondo nessuno mette in discussione gli attuali sistemi di purificazione e discute le sfide della gestione dei rifiuti mentre c’è fermento nella produzione di energia per trovare nuove fonti. Invece, dovremmo prima sostituire i filtri. Nessuno vuole ammettere che gli impianti di depurazione sono nati quando non si parlava ancora di riscaldamento globale e oggi produttori e gestori non hanno alcun interesse a cambiarli. Ma le autorità ambientali, gli insegnanti e i tecnici, cosa stanno vedendo? Il sistema attuale fallisce in quelli che dovrebbero essere gli obiettivi principali, perché la malattia più grave per il pianeta è il processo di acidificazione e riscaldamento globale, che scioglie i ghiacciai, addolcisce e rende eutrofiche le acque. Le vasche di ossidazione, sedimentazione, equalizzazione, ispessimento e digestione emettono CO2 (e metano quando non sono dotate di cogenerazione). Ciò significa che gran parte di ciò che fanno o farebbero di buono, se funzionassero, attraverso la depurazione dell’acqua a livello locale, viene vanificato a livello globale dal contributo di acidificazione che causano all’ambiente. Ma c’è anche un altro danno: il sistema fa sì che producano acido solfidrico e acido solforico nelle fognature, che degradano le acque reflue, disgregano le tubature in cemento e creano depositi non estraibili che causano ostruzioni e allagamenti alle prime piogge. L’innesco dell’alluvione inizia proprio dall’intasamento delle fognature. L’acidificazione, di cui non si curano i progettisti, i progettisti autorizzati, dovrebbe avere la priorità. Non conosco alcuno studio di progettazione, pubblico o privato, che si sia preoccupato di proteggere i corpi idrici, se non attraverso gli impianti di depurazione, che, come ho detto, trattano solo una centesima parte dell’acqua che sarebbe complessivamente più pulita.Non ci si preoccupa nemmeno di regolare il pH all’alcalinità del corpo idrico ricevente (il semplice impatto dell’acqua con alcalinità diversa sulla CO2 libera nell’atmosfera, a prescindere dall’inquinamento). Ovunque volgiamo lo sguardo vediamo un camino o una ciminiera, nessun inquinamento ambientale che si riversa nell’atmosfera. Come possiamo pretendere di combattere l’acidificazione degli oceani e il riscaldamento globale se coloro che dovrebbero purificare, in realtà, inquinano? Eppure, ciò che sfugge agli impianti di depurazione (acqua agricola, scarico illegale di acqua piovana) inevitabilmente inquina i corpi idrici. Trattamenti preventivi. Nessuno ne parla e nessuno ne scrive. Eppure, i testi descrivono in dettaglio processi chimici e biologici e vari esperimenti di laboratorio.
La depurazione delle città globali, cap. 32, potrebbe essere la soluzione per proteggere la città dallo smog, senza fare affidamento sulla speranza di pioggia e vento che trasportano le particelle insolubili nell’atmosfera causando altri tipi di danni, come lo scioglimento dei ghiacciai. Come ho spiegato nella pubblicazione citata sopra, anche il fumo dei camini a legna potrebbe essere neutralizzato installando ventilatori elettrici azionati da sensori di temperatura che catturerebbero i fumi convogliandoli nelle fognature e negli impianti di depurazione situati in edifici verticali coperti, serre, ecc., mentre azoto e ossigeno, più leggeri, tornano nell’atmosfera. La depurazione di fiumi, laghi, porti e zone costiere potrebbe proteggere i corpi idrici. Oltre all’ambiente, in tempi come questi, con la crisi occupazionale globale, non si può comprendere la mancanza di crescita della protezione ambientale a causa della carenza di infrastrutture di base.
Noi uomini non abbiamo alcuna possibilità di contrastare l’acidificazione degli oceani, la portata del fenomeno è tale che, una volta superata la capacità tampone delle soluzioni acquose alcaline, questa capacità si è ridotta di oltre il 35%, mentre la percentuale di CO2 è aumentata del 40% nell’era industriale. Dei due problemi, mi interessa solo il primo. Il secondo riguarda solo le soluzioni che si vogliono adottare per ridurlo.
Tuttavia, la Terra ha visto condizioni climatiche ben peggiori, anche quando l’ossigeno era ancora presente e, attraverso processi naturali, ha ridotto i gas tossici atmosferici, rendendo possibile la vita vegetale e animale. Da questi processi, che abbiamo appreso studiando fossili e ghiacciai, dovremmo imparare come prevenire il riscaldamento globale causato dall’uomo. Vorrei quindi fare il punto sui sistemi noti che la natura ha inventato per ridurre la quantità di CO2 presente nell’atmosfera, fin dalle origini del pianeta Terra.
Trascuriamo l’atmosfera primordiale, composta principalmente da gas leggeri (idrogeno, metano, ammoniaca), e ci riferiamo a quella successiva, che risale alle origini della vita, quando l’atmosfera era essenzialmente vapore acqueo, CO2, ossidi di azoto e non presentava tracce di ossigeno. Fu proprio nell’acqua e nella CO2 che ebbe origine la vita, che diede poi origine all’atmosfera attuale, soprattutto con la sostituzione della CO2 con l’ossigeno, raggiungendo il dosaggio ottimale per le condizioni di vita, almeno fino all’avvento dell’era industriale. Da allora iniziarono i grandi problemi, dovuti principalmente alla combustione su larga scala dei combustibili fossili. In particolare nell’ultimo secolo, si potrebbe affermare che ogni anno il pianeta è invecchiato di almeno cento anni rispetto al tasso di invecchiamento precedente.
È ormai chiaro che l’eccesso di CO2, prodotto per scopi industriali ma che non dovrebbe essere disperso nell’ambiente, deve essere assorbito dall’ambiente stesso, non dopo qualche centinaio d’anni, ma immediatamente. Anche i fumi devono essere depurati dalla CO2 prima di essere rilasciati nell’atmosfera. Il DCPTCG crea queste condizioni, in primo luogo per contenere le dispersioni, semplicemente in base al maggiore peso della CO2 rispetto all’ossigeno e all’azoto, e in secondo luogo favorendo l’assorbimento da parte dell’acqua, sfruttando quei processi chemio-sintetici e fotosintetici naturali che hanno portato alle attuali condizioni climatiche primordiali invivibili. Oggi, grazie ai progressi tecnologici, le moderne centrali elettriche a gas possono essere confinate a temperature inferiori a 80 °C. Raffreddandole ulteriormente, nei camini (CRD) e nelle serre del FSV, la temperatura dell’aria si stabilizza a 35-40 °C e quella dell’acqua al di sotto dei 30 °C. In queste condizioni, prendendo spunto dagli eventi geoclimatici che hanno caratterizzato la storia del pianeta, si potrebbe riprodurre, in miniatura, un effetto serra artificiale confinato alle piante, principalmente per consumare la CO2, ma anche per ottenere altri benefici ambientali ed energetici. Questi benefici consistevano nell’eccesso di gas serra nell’atmosfera, responsabile del riscaldamento globale, e nell’accumulo di CO2 negli oceani, che causava la morte dei fondali oceanici e le ere glaciali. Nei sistemi SCMCV e SBFSCV, l’abbondanza di vapore acqueo e CO2 causerebbe l’effetto serra, mentre nell’acqua si verificherebbe il sequestro di CO2 attraverso la fotosintesi, la precipitazione di fanghi organici e l’aumento della durezza carbonatica. Tuttavia, l’estrazione dei fanghi in eccesso e la garanzia di un equo ricambio idrico non comporterebbero la morte dei fondali marini. Il ciclo di assorbimento di CO2 potrebbe continuare indefinitamente senza danni ambientali, fornendo al contempo l’alcalinità carbonatica desiderata all’acqua degli oceani. Nel DCPTCG, i fanghi verrebbero trasferiti ai digestori anaerobici (DDCL) per produrre biogas, che, una volta ossidato a CO2 durante la combustione nelle centrali termoelettriche, rimosso dalla stanza prima di uscire dal camino, ritornerebbe nelle vasche coperte degli impianti di trattamento delle acque, per reagire chimicamente con ioni di calcio e acqua o biologicamente, attraverso la fotosintesi, producendo nuovamente carbonati e biomassa ed emettendo nell’atmosfera solo una piccola percentuale di CO2 che questi processi non possono assorbire. In questo modo abbiamo descritto un sistema quasi chiuso e quasi perfetto. Le emissioni atmosferiche dagli sfiati della percentuale di CO2 che fuoriesce dipenderanno dalle dimensioni e dall’efficienza del bacino coperto. Se consideriamo che la produzione e il consumo di biogas, totale o parziale, avremmo già rinunciato a emettere una quota di CO2 fossile, potremmo addirittura chiudere il bilancio negativo e compensare le emissioni di CO2 che non possono essere catturate con la stessa efficienza (ad esempio, quelle dei mezzi di trasporto). Inoltre,Se consideriamo che nei fumi di una centrale elettrica la concentrazione di CO2 nel gas naturale è pari a circa il 10%, ovvero 300 volte la normale concentrazione atmosferica, è facile capire che nelle serre sopra i bacini idrici si possono raggiungere facilmente concentrazioni superiori al 30-40%, cioè mille volte superiori alle normali concentrazioni atmosferiche, poiché l’ossigeno e l’azoto, più leggeri, vengono rilasciati nell’atmosfera. In un certo senso, in questi impianti si ripristina ciò che era normale sul pianeta milioni di anni fa, non solo per consumare la CO2, ma anche per sfruttare le caratteristiche del sistema al fine di migliorare l’ambiente. Probabilmente sono proprio queste le cose che sfuggono agli scienziati e ai ricercatori che vorrebbero semplicemente catturarla e seppellirla, con costi elevati, pressioni elevate e pericoli considerevoli, a 1000 metri di profondità, senza nemmeno sfruttare le caratteristiche corrosive contro il calcare per produrre carbonati utili. Creare condizioni ambientali ottimali e massimizzare le superfici di contatto: ecco, questo è il momento di lavorare per noi. Sarebbe errato considerare le vasche degli impianti come cambiamenti nell’habitat del corpo idrico, nel frattempo, perché sarebbero parallele allo stesso, e solo una parte dell’acqua passerà, inoltre, le reti di protezione in entrata e in uscita impediscono il passaggio della fauna ittica dentro e fuori, mentre la flora che si svilupperà nello strato superficiale dell’acqua verrà trattenuta nella vasca. Solo le acque che circoleranno nella zona inferiore saranno destinate alla produzione di fitoplancton (che verrà reintrodotto nel corpo idrico), mentre i fanghi saranno estratti e inviati alla digestione.mentre la flora che si svilupperà nello strato superficiale dell’acqua verrà trattenuta nel bacino. Solo le acque che circoleranno nella zona inferiore saranno destinate alla produzione di fitoplancton (che verrà reintrodotto nel corpo idrico), mentre i fanghi verranno estratti e inviati alla digestione.mentre la flora che si svilupperà nello strato superficiale dell’acqua verrà trattenuta nel bacino. Solo le acque che circoleranno nella zona inferiore saranno destinate alla produzione di fitoplancton (che verrà reintrodotto nel corpo idrico), mentre i fanghi verranno estratti e inviati alla digestione.
13) FOTOSINTESI NELL’ACQUA
Il fitoplancton e le piante acquatiche, a differenza delle piante terrestri che utilizzano la CO2 libera presente nell’aria, impiegano metodi più complessi e ricchi di assimilazione del carbonio, prelevandolo sia dall’aria (come le piante terrestri), sia sottraendolo dall’acido carbonico H2CO3, ovvero dai carbonati come CaCO3, sia dal bicarbonato Ca(HCO3)2. L’equazione chimica che riassume il processo è: 6 CO2 + 6 H2O + 2872144,8 (j/mole) C6H12O6) + 6 O2. Il valore 2872144,8 (j/mole) = 686 (kcal/mole) rappresenta l’energia derivante dalla radiazione solare necessaria per effettuare la reazione.
La fotosintesi non solo ha anticipato la presenza di ossigeno sulla Terra, ma ne è stata la fonte, estraendolo dalla CO2, attraverso la quale ha anticipato ogni forma di vita. Naturalmente, per riprodurre gli habitat che producono ossigeno dalla CO2 dobbiamo introdurre il minimo interesse per la luce naturale o artificiale (oggi con le lampade a LED si può riprodurre qualsiasi frequenza e spettro di luce, consumando 1/25 delle vecchie lampade a incandescenza) se vogliamo sfruttare questo prezioso contributo, indispensabile sia per la purificazione dell’acqua consumando i nutrienti presenti (inclusa la CO2) sia per produrre biomassa che fornirà fango organico fresco ai digestori anaerobici, aumentandone l’efficienza. Per confermare che la fotosintesi funzionerebbe anche in condizioni ambientali difficili, come quelle che si verificherebbero nelle serre, basti ricordare che alcuni batteri primitivi (cianobatteri) hanno creato i primi organismi autotrofi (cioè, capaci di sintetizzare autonomamente nutrienti organici da semplici sostanze inorganiche, come CO2 e acqua, tramite la fotosintesi), in assenza di ossigeno e a temperature molto più elevate di quelle attuali. Con lo sviluppo degli autotrofi, gli eterotrofi sono stati in grado di continuare la loro evoluzione, avendo a disposizione gli autotrofi come nutrimento. Non sappiamo come ciò sia avvenuto, ma sappiamo con certezza che si era già verificato circa 2,4 miliardi di anni fa. In quel periodo comparvero le prime cellule procariotiche semplici, ovvero prive di un nucleo delimitato da una vera membrana, in cui il materiale genetico è semplicemente contenuto nel citoplasma della cellula. Questi organismi furono i pionieri delle alghe azzurre. Negli oceani la proliferazione di organismi autotrofi portò a un forte aumento dell’ossigeno libero, che dall’idrosfera passò all’atmosfera; secondo alcune stime, alla fine dell’Algonchino (da 1,6 miliardi a 542 milioni di anni fa) la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera doveva essere compresa tra l’1% e il 10% di quella attuale. Ma, per riferirci anche ad ere più recenti (da 60 a 40 milioni di anni fa), possiamo fare riferimento all’era Eocene, dove si ritiene che un intenso riscaldamento sia stato causato dall’esplosione di clatrati di metano dai sedimenti marini. Il gas rilasciato nell’atmosfera ha prodotto un’emissione di gas serra paragonabile a miliardi di tonnellate di anidride carbonica. Allego un estratto di un autorevole articolo online (http://halsoskydd.info/Scienza/2011/09/Qual-el-evento-Azolla.html): “L’Oceano Artico era chiuso su tutti i lati, la Groenlandia, l’Europa, l’Asia e il Nord America erano tutti collegati a nord e la massa d’acqua divenne stagnante come l’attuale “Mar Nero”. Copiose quantità di pioggia crearono un sottile strato di acqua dolce sulla superficie. Questo strato di acqua dolce fu rapidamente colonizzato dalla felce d’acqua dolce “Azolla”. Questa specie in condizioni ottimali (temperatura, umidità,e nutrienti) può raddoppiare la sua biomassa in 2-3 giorni per raggiungere un’eccellente capacità di fissazione dell’azoto (una tonnellata per ettaro all’anno) e del carbonio (sei tonnellate per ettaro all’anno). La morte delle felci, accumulandosi sul fondale marino in condizioni di anossia (causata dalla mancanza di rimescolamento della colonna d’acqua), ha effettivamente sequestrato la CO2 dall’atmosfera e i detriti si sono fossilizzati senza essere digeriti dai batteri. In 800.000 anni di crescita e morte delle felci, il livello di CO2 nell’atmosfera è sceso da 3.500 ppm (parti per milione) a sole 650 ppm. L’anidride carbonica sequestrata dal processo dell’azolla ha iniziato a raffreddare il pianeta. Prima dell’evento dell’azolla, la temperatura media delle acque superficiali dell’Oceano Artico era di 13 °C, in seguito è diventata -9 °C”.
Pertanto, universalizzando il sistema mondiale DCPTCG possiamo contribuire a raffreddare il pianeta attraverso l’assorbimento consentito dal calcolo delle emissioni di CO2, ma anche limitando la perdita di calore nell’atmosfera.
Oggi i ghiacciai stanno ricominciando a sciogliersi. Il fenomeno dell’azolla, o di piante acquatiche e alghe simili, si sta già verificando in molte parti del pianeta, laghi e zone costiere, in particolare in Cina, dove molti laghi e aree costiere sembrano trasformarsi in praterie. La proliferazione dell’azolla può essere spiegata dalle condizioni favorevoli alla fissazione simbiotica, che consiste nella riduzione dell’azoto molecolare atmosferico in ammoniaca, operata da microrganismi che vivono in simbiosi con organismi vegetali, dai quali ricevono energia e nutrienti. Questi microrganismi sono in grado di rompere il triplo legame covalente dell’azoto elementare (N2) grazie alla presenza dell’enzima nitrogenasi. Si tratta di batteri azotofissatori simbiontici dei generi Rhizobium e Actinomyces. Alcune specie di cianobatteri, come l’Anabaena, fissano l’azoto in simbiosi con la felce acquatica Azolla pinnata.
14) PRODUTTIVITÀ PRIMARIA
Gli organismi fotosintetici (micro e macroalghe, alcuni batteri e piante superiori) e, in misura minore, quelli chemiosintetici (batteri), hanno la capacità di sintetizzare composti organici ad alto contenuto energetico (carboidrati) utilizzando rispettivamente luce, acqua e CO2 o molecole inorganiche. Nel complesso, questi organismi sono definiti produttori primari e occupano il livello trofico alla base. La quantità totale di materia organica (o carbonio organico) prodotta tramite fotosintesi, per unità di area o volume e per unità di tempo, è definita produzione primaria. Può essere espressa in mg di carbonio/dm³, mg di carbonio/m³ o g di carbonio/m². La biomassa prodotta dagli autotrofi per unità di tempo, e quindi l’energia fissata per unità di tempo, è detta produttività. Pertanto, la produttività è la velocità di produzione. Si distingue dalla produttività lorda e dalla produttività netta. La produttività lorda è il tasso totale di fotosintesi, ovvero la produzione totale di sostanza organica nell’unità di tempo (una parte della quale viene immediatamente consumata per le funzioni vitali), a cui si aggiunge la parte di materiale utilizzata per la sopravvivenza dall’organismo produttore (respirazione). La produttività netta è quella parte della produzione lorda che rimane dopo il consumo necessario alla sopravvivenza (respirazione). Secondo l’articolo http://w3.uniroma1.it/ecologia/energia “l’efficienza in laboratorio della produttività fotosintetica è circa il 35%, mentre in natura è solo l’1,6%. Quantitativamente, la reazione può essere scritta come segue (Clarke 1948) ed è chiamata equazione della produttività 1300 Kcal di energia luminosa + 106 CO2 + 90 H2O + 16 + NO3 PO4 minerali +1 = 13 kcal di energia potenziale contenuta in 3258 grammi di biomassa (106 C, 180 H, 46 O, 16 N, 1 P, 815 grammi di ceneri) + 154 grammi di O2 + 1287 Kcal di energia termica (circa il 98,4% dell’energia in ingresso). Si vede facilmente che quasi tutta l’energia luminosa in ingresso è data sotto forma di calore e non convertita in biomassa. Le cause di questa apparente inefficienza sono legate a problemi di adattamento alla quantità di luce e ‘Variabile nel tempo e nell’allocazione di energia sia nei sistemi di protezione che in quelli di riparazione dei danni.’
Alla luce di quanto sopra, se non si vuole ricorrere a mutazioni genetiche in piante e animali, dobbiamo cercare di colmare il divario di produttività tra l’1,6% della “natura” e il 35% del laboratorio. Con la produzione in serra di molti frutti e ortaggi stiamo andando verso il recupero della produttività, ma abbiamo ancora molta strada da fare in questo ambito e credo di essere un pioniere nel predicare i “depuratori coperti” da oltre due anni. Ma in questa pubblicazione vado oltre, suggerendo di utilizzare in serre, magazzini calcarei, stagni biologici e colture fuori terra meccanizzate. Tutto rigorosamente al chiuso e sovrapposto. In questo modo, non solo la produttività primaria, ma anche l’efficienza della protezione ambientale e della produzione di energia (pulita) possono essere moltiplicate. La tecnologia sviluppata nell’industria meccanica può essere molto utile per aumentare la produttività ambientale, alimentare ed energetica in futuro saranno strettamente collegate, ma oggi sono completamente scollegate. Basti dire che la produzione agricola in serra richiede un maggiore assorbimento di CO2 rispetto alla coltivazione in campo aperto (almeno tre volte superiore). Questa CO2 viene restituita alla natura con l’ossidazione della materia organica prodotta quando consumiamo la materia organica stessa o la bruciamo nelle centrali elettriche. Ma in quest’ultimo caso, produrremo energia attraverso un DCPTCG, neutralizzando la CO2 prodotta biologicamente, la rimuoveremo in modo permanente dall’ambiente di processo, contribuendo così al raffreddamento del pianeta.
La “Exxon Mobil Corporation”, il colosso petrolifero, collabora da tempo con Synthetic Genomics Inc. (SGI), una delle aziende leader nel settore delle biotecnologie, per la produzione di biocarburanti fotosintetici da alghe (http://www.chimici.info/from-algae-fuel-of-the-future). Personalmente, non so come andrà a finire e spero che abbiano successo. Con i piedi per terra e senza esperimenti, in un impianto coperto possiamo stimare una produzione massima di 10 t/ha*anno. Ma è importante, soprattutto, l’effetto depurativo e l’assorbimento di CO2. L’acqua di mare, lago o fiume che alimenterà le vasche biologiche potrà confluire in queste vasche tramite pompe, ma solo per reintegrare l’acqua consumata, poiché vengono estratti i fanghi. Questo sarà molto piccolo, rispetto alle superfici di produzione, mentre gli stagni biologici, poco profondi, non producono sprechi di biomassa energetica nella purificazione della superficie e nell’area sottostante sviluppano batteri facoltativi che si adattano all’ambiente sia aerobico che anaerobico. Le prestazioni di questi stagni migliorano lo stato mantenendo la superficie attiva che riproduce il tipo di ingresso della superficie vegetale o azolla e lo strato di miscelazione opzionale con il fango in ingresso dopo aver scaricato il fango prodotto nel serbatoio di ossidazione (brad) e sollevato una quantità uguale di acqua al piano superiore. Le ampie superfici serviranno anche a favorire il raffreddamento dell’acqua e dell’aria. La quantità di acqua da estrarre dal serbatoio superiore finale (sbffcv) è determinata da sonde di rilevamento dell’ossigeno disciolto e da due livelli di funzionamento che manterranno inalterata la riproduzione del tessuto delle piante acquatiche. La vasca inferiore dell’acqua da trattare (brad), dotata di altoparlante ad aria compressa e CO2 raccolta dallo stesso ambiente aereo della vasca, sarà alimentata da tutta l’acqua inquinata proveniente dall’esterno e dallo stesso processo: l’acqua di tracimazione delle tramogge di ingresso al DDCL, il digestato liquido dello stesso, i drenaggi di irrigazione dell’SMPCV. L’acqua proveniente dagli stagni organici non può uscire, se non all’infinito dal piano superiore, che, a seconda del tipo di pianta, l’acqua di alimentazione vela la serra SCMCV, oppure verrà scaricata come acqua depurata. I vantaggi di questa soluzione sarebbero immensi:
a) sfruttamento delle superfici sovrapposte per purificare l’acqua senza spreco di energia e delle superfici dell’impianto con una modesta produzione di biomassa fresca, utile per migliorare la qualità della digestione anaerobica di altre sostanze meno digeribili.
b) purificazione, aumento della produttività e della biomassa utilizzando le leggi fisiche di Dalton e Henry sulla pressione e la solubilità dei gas nell’ambiente acquatico considerato.
c) sfruttamento dello sviluppo verticale per ottenere automaticamente un ispessimento dei fanghi più vecchi che vengono estratti.
15) CARBONAZIONE A FREDDO DELLE ROCCE CALCARE
I ricercatori hanno stilato una classifica degli elementi più comuni nelle rocce, indipendentemente dalla loro genesi: ossigeno: 46,6%, silicio: 27,7%, alluminio 8,1%, ferro 5,0%, calcio: 3,6%, sodio 2,8%, potassio 2,6%, magnesio 2,1%.
Dall’articolo “http://www.genitronsviluppo.com/2009/07/03/assorbire-co2” apprendiamo che: molti scienziati finanziati dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti stanno cercando di sviluppare una nuova generazione di materiali solidi porosi in grado di intrappolare le molecole di CO2. Questi solidi, disponibili in varie forme, sono principalmente derivati del carbonio che diventano veri e propri setacci molecolari per la CO2, come le molecole di Tinkertoy che formano enormi reti capaci di catturare e trattenere determinate sostanze chimiche. Personalmente penso che queste soluzioni non vengano utilizzate perché la CO2 deve essere neutralizzata, ma a beneficio dell’ambiente. Non ho mai visto nel mondo le “serre verticali meccanizzate ricoperte di calcare” (SCMCV), che, come anticipato, sono l’elemento centrale di un DCPTCG. In queste serre, non c’è bisogno di nuovi materiali, perché potremmo usare la CO2 non intrappolata, ma combinata con calcio, magnesio e silicio per produrre bicarbonati nelle vasche d’acqua (braa) sottostanti le serre, che attraverso i corsi d’acqua li trasporterebbero in mare.
Il ciclo universale del carbonio si basa sulla bassa solubilità del carbonato di calcio, che permette di realizzare la cosiddetta “pompa oceanica”, la quale rimuove la CO2 dall’atmosfera per depositarla sotto forma di carbonati nei sedimenti oceanici insieme alle carcasse di organismi morti, molluschi ossei o altre specie animali, anch’esse costituite da carbonato di calcio, per poi riportarle nella crosta terrestre nel corso di milioni di anni. Oggi non possiamo più fare affidamento solo sulla lentezza dei processi naturali: il movimento di subduzione dei sedimenti porta nella crosta terrestre, dove si verificano fenomeni di metamorfismo ad alte temperature e pressioni: il carbonato di calcio viene riconvertito in rocce silicatiche. Non possiamo nemmeno sostenere i costi dell’estrazione del calcio dalle rocce, che richiede molta energia termica e quindi produzione di CO2, con un risultato contrario all’effetto desiderato. Ma a parte il fatto che i futuri produttori di sistemi per il calcio, come tutti gli impianti che producono energia termica e CO2, dovranno essere abbinati a un DCPTCG o almeno a un FSV, dobbiamo sfruttare meglio le rocce calcaree, che sono le più permeabili all’infiltrazione di CO2. Ma affinché il processo sia sostenibile dobbiamo concentrarci su processi in cui abbiamo un’alta concentrazione di CO2 in acqua dolce e calore, in modo che la CO2 diventi più aggressiva nei confronti delle rocce calcaree. Queste condizioni si verificano dove sono situate le centrali termoelettriche e gli impianti di riscaldamento. I dati sperimentali permetteranno di determinare la quantità di masse da esporre ai fumi, le dimensioni, ecc., a seconda della composizione, ma solo per me è sufficiente sapere che solo sfruttando le leggi di Dalton e Henry e stoccando rocce frantumate meccanizzate, nel bacino, possiamo moltiplicare il ben noto fenomeno carsico di migliaia di volte, rispetto ai volumi occupati.
Dalla pubblicazione “http://www.chimicamo.org/tutto-chimica/pietre-calcaree” riporta: “Le pietre provengono da rocce sedimentarie calcaree, è di origine chimica è di origine organica. La chimica di equilibrio della sedimentazione è legata in fase eterogenea:
Ca2+ + 2 HCO3- ⇌ CaCO3 (s) + H2O + CO2 (g)
Come si può osservare dalla reazione, l’acqua corrente o stagnante ricca di ioni calcio e ioni bicarbonato può depositare carbonato di calcio come precipitato se, a causa di mutate condizioni di temperatura e/o pressione parziale di CO2, parte dell’anidride carbonica disciolta nell’atmosfera viene consumata. La reazione è reversibile e, letta da destra a sinistra, svolge un ruolo di erosione chimica. L’acqua carbonata, non troppo concentrata in ioni calcio, detta acqua aggressiva, conferisce alle rocce una composizione calcarea. Questo fenomeno è particolarmente evidente nelle formazioni di stalattiti e stalagmiti, determinate dall’acqua sotterranea che, percolando sotto pressione, entra in contatto con l’atmosfera o con i tubi interni, fa evaporare H2O e CO2, che vengono consumati, provocando la precipitazione di CaCO3 che assume la forma di una goccia. Il composto predominante nella composizione chimica delle rocce calcaree è quindi il carbonato di calcio. Oltre al carbonato di calcio, nel processo di sedimentazione precipitano anche altri carbonati, in particolare quelli di magnesio e manganese e idrossidi di ferro, che influenzano notevolmente l’aspetto e soprattutto il colore. Le rocce calcaree non sono agenti stabili né chimici né termici. Il carbonato di calcio, infatti, si mette in equilibrio ad ogni temperatura con ossido di calcio e anidride carbonica:
CaCO3 (s) ⇌ CaO (s) + CO2 (g)
A basse temperature, la concentrazione di CO2 nell’aria è sufficiente a spostare l’equilibrio da destra a sinistra, mentre ad alte temperature si verifica il contrario: il CaCO3 si dissocia, aumentando la concentrazione di CO2 nell’aria fino al raggiungimento del valore di equilibrio.
Gli acidi, anche quelli deboli, o acidi forti diluiti, decompongono il carbonato di calcio secondo la seguente reazione:
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Oppure in forma ionica:
CaCO3 + 2 H + → Ca2 + + H2O + CO2 “
Questa è la risposta a cui aspiriamo nelle serre calcaree, che in abbondanza di acqua piovana altrimenti possiamo scrivere:
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca2+ + 2 HCO3-;
Nelle pietre sospese nell’ambiente umido della serra, in linea molto schematica, gli elementi che costituiscono i minerali delle rocce si presentano in soluzione sotto forma di ioni. Questi ioni possono originarsi attraverso diversi meccanismi: 1) dissoluzione dei sali, fino al raggiungimento del prodotto di solubilità del sale stesso; 2) scambio ionico tra un catione e gli ioni H3O+; 3) scambio ionico tra un anione e gli ioni OH-. Oltre ai tre meccanismi sopra menzionati, lo ione sottratto alle rocce (positivo) può subire una complessazione (formazione di ioni complessi) o un’idrolisi per reazione con le molecole d’acqua. Entrambi questi fattori ne riducono la concentrazione. Immaginiamo cosa accade a livello molecolare quando un solido ionico, come un sale, si dissolve. Gli ioni che lasciano il solido si disperdono nel solvente, finché alcuni ioni disciolti incontrano il soluto non disciolto (forma salina) e solidificano sulla sua superficie. Ma nella serra la pioggia artificiale sarà sufficiente a trascinare continuamente i sali nell’acqua del bacino, le condizioni di saturazione non si verificheranno mai e quindi il tasso di dissoluzione sarà sempre superiore alla velocità di ricristallizzazione. Ma in seguito esamineremo anche i casi in cui porteremo le acque del bacino (braa) al punto di saturazione e di calcio.
Le rocce sedimentarie sono composte da minerali come solfati e carbonati, metalli alcalini e alcalino-terrosi, poiché questi sono generalmente solubili nelle acque naturali. Il loro tasso di dissoluzione è molto più elevato di quello dei silicati, che ovviamente non viene preso in considerazione, ma in ogni caso, darà il loro piccolo contributo. Un esempio di carbonatazione a freddo è dato dalla calcite (CaCO3), che spesso rimane disciolta in soluzione sovrasatura. Le prime acque naturali dissolvono i carbonati alcalino-terrosi. Si raggiunge quando la concentrazione di ioni Ca++ e CO3- corrisponde alla saturazione rispetto alla calcite, il conseguente aumento della salinità dell’acqua per procedere lungo il ciclo idrogeologico è ottenuto dalla solubilizzazione dei metalli alcalino-terrosi e dei solfati dei cloruri alcalini. Le cinque categorie sono quindi suddivise come segue, prendendo il nome dal componente principale del sale: 1) – bicarbonati in acqua, 2) – bicarbonati, cloruri in acqua, 3) – in acque clorurate-bicarbonate; 4) – acque clorurate-solfatiche; 5) – cloruri in acqua. Na+ e K+ sono raggruppati tra gli alcali; Ca++ e Mg++ tra i metalli alcalino-terrosi; HCO3- e CO3- tra gli anioni da una parte, e Cl- e SO4- dall’altra. In questo modo la somma della percentuale molare (Na+ + K+) si avvicina al 100% con la percentuale molare (Ca++ + Mg++) e la percentuale molare (HCO3- + CO3-) si avvicina al 100% con la percentuale molare (Cl- + SO4-). Il carbonato acido, o bicarbonato di calcio, si scioglie in acqua (solubilità a 20 °C, circa 1 g/litro). Si tratta in realtà di una reazione di equilibrio e la quantità di bicarbonato che può essere disciolta in acqua è fortemente influenzata dalla concentrazione di CO2 nell’acqua stessa.
16) CONOSCENZE PALEONTOLOGICHE E AUTOMAZIONE INDUSTRIALE MODERNA COME MEZZO PER RISOLVERE LA CRISI ECOLOGICA ED ENERGETICA
Questo capitolo è tratto dal libro del sottoscritto “La chiusura del ciclo antropogenico del carbonio” e illustra come sia possibile giungere all’industrializzazione della tutela ambientale e dell’energia, moltiplicando la capacità produttiva.
Attingendo alla geologia e alla chimica, sappiamo che importanti fenomeni associati alle rocce sono già intervenuti nella storia del pianeta Terra allo scopo di ridurre la CO2 dall’atmosfera, e cito i ribalti tettonici che hanno portato alla formazione degli attuali continenti, dovuti alla transizione tra Rodinia e Pannotia (antichi continenti) avvenuta alla fine dell’Algonchiano (terzo periodo dell’Archeozoico), estratto dalla pubblicazione online “http://www.fmboschetto.it/didattica/Anno_della_Terra/Precambriano”: “Dalle dorsali oceaniche sarebbe fuoriuscita lava basaltica dal mantello terrestre, tale da ricoprire la maggior parte del granito che formava la superficie continentale. Il basalto, essendo una roccia porosa, era molto più facilmente erodibile del granito e quindi, allo stesso tempo, la quantità di basalto rimossa dai fiumi era molto maggiore del corrispondente granito. Una volta disciolti in acqua, i componenti minerali delle rocce assorbivano una parte della CO2 disciolta nell’acqua stessa, dopo essersi legati a I minerali si sono depositati sul fondale marino sotto forma di sedimenti. Questo fenomeno ha portato a una carenza di CO2 nell’acqua di mare, compensata dalla dissoluzione in acqua di una grande quantità di CO2 dall’atmosfera, in pratica il mare l’ha assorbita come una vera e propria “spugna”. In seguito alla frantumazione del continente Rodinia, il consumo di CO2 dovuto all’erosione del basalto sarebbe aumentato a un livello tale da superare la quantità emessa dalle eruzioni vulcaniche nello stesso periodo, causando così una riduzione netta dell’effetto serra sul pianeta e, successivamente, un generale raffreddamento delle temperature, sufficiente, secondo i calcoli, a congelare l’intero pianeta.
Basandoci su questa straordinaria esperienza preistorica e sulla tecnologia moderna, immaginiamo di trasformare le vasche coperte delle serre degli impianti di depurazione (utilizzate per il raffreddamento dei fumi con cattura di CO2 e coltivazione di plancton) in un magazzino meccanizzato (SCMCV) con cestelli interamente in rete metallica in cui sospendere le rotaie di profilati d’acciaio (ancorati alle travi di supporto) utilizzando carrelli con ruote dotate di boccole sagomate con materiale autolubrificante (bronzo, polietilene) o cuscinetti a sfera sigillati lubrificati a vita. Immaginiamo che i cestelli abbiano una base chiusa, in lamiera metallica perforata rivestita di tessuto non tessuto, di forma esagonale o circolare, in modo che l’aria o il vapore possano circolare tra di essi, anche su quattro lati, e sovrapponendoli (come avviene nell’industria alimentare per la stagionatura di prosciutti e formaggi). Riempiendo questi cestelli con massi calcarei, aumenteremmo di centinaia o migliaia di volte la superficie di contatto tra la roccia e l’acqua, che viene ricavata dai cestelli stessi. La percentuale di CO2 solubile nell’acqua aumenta di decine di volte e quella presente nell’aria può addirittura superare 2500 volte la concentrazione atmosferica, basandosi sul rapporto tra la concentrazione nei gas di scarico e nell’aria (10 / 0,039) in assenza di raffreddamento dell’aria nelle serre calcaree. È facile comprendere che, anche senza riscaldare le rocce a 1000 gradi, l’effetto corrosivo dovuto all’azione di questi fattori può produrre simultaneamente il fabbisogno di calcio necessario per alcalinizzare l’acqua e consumare CO2. Nel complesso, possiamo anche controllare la velocità del processo immettendo un ambiente con aria più o meno pulita e sottraendo più o meno aria per la produzione di biomassa nelle serre adiacenti a ambienti terrestri e acquatici. Il vapore generato, più leggero dell’aria e della CO2, sale verso l’alto dalle aperture superiori che fuoriescono dalla serra. La CO2, insieme all’acqua che penetra nelle microfessure delle rocce, produrrebbe bicarbonato Ca(HCO3)2 e carbonato CaCO3. Essendo rocce impure, gocciolando acqua sporca di argilla, ghiaia, calcio, silicio e vari minerali vengono raccolti in un doppio fondo rimovibile del cestello (CPCC) coperto da un pannello di tessuto non tessuto, che lascia passare solo acqua alcalina. Anche il fondo esterno del cestello sarà coperto con tessuto non tessuto. In questo modo non si inquina la vasca (braa) e le rocce calcaree, nelle sezioni di rigenerazione, possono essere facilmente integrate dall’alto del cestello rimuovendo, pulendo e rimettendo il filtro rimovibile. L’acqua che cade sul tetto in pendenza (braa) viene convogliata lateralmente attraverso un canale di raccolta pietre (crp), protetto da una piccola griglia. In questo modo anche le poche pietre che cadono dall’alto possono essere consumate senza produrre fanghi indesiderati nella vasca (braa). Il canale (crp) è coperto dalla pioggia che cade dall’alto per deviare il flusso della pioggia sul pavimento e costringere le impurità a depositarsi nel canale, che viene pulito da un gancio (bam) motorizzato,appositamente equipaggiato con una scarpa di gomma. Dal canale (crp) viene prelevata acqua alcalina (aa) che alimenta (brad). La maggior parte dell’acqua tracima nel (braa). In questo, essendo sollevata per rimuovere l’acqua (vas) posizionata al centro, provoca una circolazione delle acque sotterranee dai lati verso il centro. Con questo sistema, spendendo solo l’energia per sollevare l’acqua, si risolvono contemporaneamente molti problemi:
1) Raffreddiamo i fumi che vengono immessi nell’atmosfera dal calcare delle serre (scmcv) (anche il calore è inquinante e contribuisce al riscaldamento globale) e sottraiamo CO2 dall’atmosfera;
2) alcalinizzare le acque nel bacino (braa) senza spendere energia senza emettere CO2 nell’atmosfera per estrarre ossido di calcio;
3) realizzare un processo di ossidazione grazie alla caduta e al movimento dell’acqua, neutralizzando immediatamente la CO2 emessa dal processo. (Oggi, i depuratori consumano una maggiore quantità di energia, emettono CO2 nell’atmosfera e l’acqua depurata prodotta diventa acida, rilasciando ulteriore CO2 nell’atmosfera quando si mescola con le acque di mare e di lago.)
4) Evitare di disperdere sedimenti calcarei sul fondale marino. Infatti, la precipitazione di carbonati negli oceani, in assenza di correnti, non è recuperabile ai fini dei processi biologici. È destinata esclusivamente alla fossilizzazione a lungo termine.
Questa soluzione non sarebbe stata in grado di essere offerta in passato se non avessi lavorato sull’automazione e sulla tecnologia dei nastri trasportatori. Ma gli addetti ai lavori del settore ambientale ed energetico non sono interessati a questa proposta rivoluzionaria. Non si sa se l’anno sia incluso.
Realizzando la serra (scmcv) con file multiple e piani multipli di materiale calcareo in cestelli sospesi e carrelli dotati di un sistema di sollevamento a impilatore di cestelli (MSCB), possiamo inserire i carrelli sui binari dei magazzini e rimuoverli periodicamente (ad esempio ogni tre mesi) per trasferirli dal lato opposto in una linea parallela alla banchina, dove i sedimenti vengono scaricati su un camion con nastro trasportatore che trasporta i fanghi in tramogge di carico per veicoli. Ai punti di carico vengono aggiunti massi usurati e viene sostituito il filtro che copre il doppio fondo senza svuotare il cestello. Per un impianto dimensionato come esempio avremo circa 272 cestelli per ogni fila (lunga 300 m). Ogni cestello sarà sospeso a due carrelli dotati di un distanziatore che li posiziona a passi di 1.100 mm, senza toccare le scaffalature, mentre l’attrezzatura che li inserisce nella fila e li fa avanzare di un passo è dotata di un sistema idraulico di spinta. Avendo lavorato per anni in questi sistemi prima di passare al settore ambientale, posso assicurarvi che le sinergie tra chimica meccanica e biologia possono cambiare completamente la capacità di trattamento del settore ambientale, pur non sfruttando appieno il potenziale dell’automazione utilizzata nell’industria, per ovvi problemi di costi. Non pretendo di esaurire l’argomento, ma solo di menzionare le soluzioni che verranno affinate durante lo sviluppo del progetto. Il problema della corrosione delle passerelle di sospensione dei cestelli nel magazzino calcareo, permanentemente soggetto a piogge acide, ad esempio, verrebbe risolto sigillando pannelli carrellizzanti con vasche in PVC chiuse nella parte inferiore da labbri in gomma che cedono al passaggio dei gambi di sospensione dei cestelli. Per l’assorbimento dell’umidità, l’interno dell’involucro verrebbe riempito con sfere di polistirolo espanso che si muovono al passaggio dei carrelli di trasporto, senza uscire dalla confezione. Affermo che, con diversi gradi di automazione, è possibile spostare scaffalature e carrelli sospesi, motorizzati o manuali, da una corsia all’altra e da un piano all’altro, orizzontalmente o verticalmente, muovendo la sezione di binario a cui è sospeso il cestello o la barra di sospensione. Il sistema è quindi valido anche per movimentare le scaffalature che saranno attrezzate per la lavorazione del terreno e per il taglio, la trinciatura e l’aspirazione della biomassa. Le emissioni degli edifici, che attualmente non esistono, non si possono concepire senza questi sistemi di movimentazione. Con le colture energetiche e le operazioni di lavorazione dei prodotti agricoli sono molto semplici, pertanto l’automazione può essere spinta al massimo. Possiamo anche utilizzare il trasporto pneumatico del prodotto trinciato. Se un giorno le serre dovessero essere utilizzate anche per la produzione alimentare, il raccolto potrebbe essere movimentato e trasportato tramite scaffalature motorizzate appositamente attrezzate.
Nell’edificio della serra, di altezza ipotizzata di 70 m, avremo un magazzino centrale in pietra calcarea largo 18 m e lungo 300 m, suddiviso in ventiquattro piani e sedici file di 272 cesti, affiancato lateralmente da due vasche biologiche (senza attrezzature) e due serre di produzione larghe 12 m, suddivise in dodici piani, con quattro corsie di lavorazione larghe 3 m. In direzione dell’edificio al primo piano, a monte e a valle, avremo tre ascensori dotati di traslazione binaria, due laterali larghi 12 m con quattro binari per carrelli motorizzati e uno centrale con 16 binari per carrelli elevatori manuali per cesti di pietra calcarea. La movimentazione e la traslazione dei carrelli per la preparazione delle sospensioni e dei cesti (cambio attrezzature a bordo, carico di blocchi di pietra calcarea) avverrebbero al piano terra, utilizzando ascensori, traslatori e binari individuali, che si incrocerebbero con l’ascensore per il primo piano per proseguire il percorso. Avendo realizzato l’impianto perfettamente simmetrico, l’elevatore verrà caricato con 8 carrelli centrali contenenti cesti calcarei provenienti dal settore destro e 8 da quello sinistro. Non essendo motorizzati, questi carrelli, nell’area di pulizia, manutenzione e riempimento dei cesti, situata al piano terra, possono essere azionati singolarmente da una monorotaia ad anello parallela con un gruppo di comando che aggancia spintori sospesi con azionamento manuale da parte degli operatori. I carrelli pieni di roccia da stoccare verranno rilasciati dalla monorotaia ad anello sempre nella stessa posizione dell’ultimo tratto di rotaia che consentirà l’accumulo di circa venti cesti. Da questa posizione, uno spintore idraulico li farà avanzare automaticamente di una posizione. Quando l’intera linea di accumulo sarà piena e l’ultima posizione di accumulo rimarrà occupata, il movimento della monorotaia verrà interrotto e i cesti potranno essere spostati solo manualmente, tramite spinta. Quando si dovrà procedere allo stoccaggio dei cestelli, questi saranno azionati singolarmente da un altro anello in posizione di sollevamento motorizzato e, una volta sollevati, fatti avanzare da un spintore in un gruppo di traslazione con 8 postazioni che avanzano di una posizione fino al pieno carico. Quando ciò avviene, l’elevatore sale alla postazione di lavoro programmata per lo stoccaggio dei cestelli. Più o meno le stesse operazioni si svolgono anche dal lato opposto per lo scarico dei cestelli e la sospensione della lavorazione. Non ci addentreremo nei meriti del livello di automazione dell’industria dei trasporti, ampiamente testato, ma mai utilizzato in ambiente reale. Tuttavia, nel caso della produzione agricola non sarà necessario né conveniente elettrificare tutti i percorsi, in gran parte soggetti a pioggia e agenti corrosivi; basterà elettrificare solo le sezioni dei carrelli di smistamento per cestelli e scaffalature, esterne al veicolo di servizio, tramite scambi, discendenti/elevatori e paranchi. I carrelli motorizzati per il trasporto e le attrezzature agricole sono dotati di motori a corrente continua, alimentati da batterie intercambiabili.Le stazioni di ricarica delle batterie saranno situate a livello del terreno. Anche il trasporto pneumatico di materiale fine è stato ampiamente testato nell’industria, mentre per l’aspirazione del materiale tritato tramite il sistema di aggancio mobile si può trarre ispirazione dal sistema utilizzato per l’aspirazione dei fumi di saldatura nelle postazioni di lavoro mobili. Questi sistemi prevedono un collettore di aspirazione dotato di una fessura coperta da labbri di gomma che si aprono al passaggio del tubo di aspirazione a forma di terminale metallico, del quale sarà dotato l’attrezzatura montata sul sistema di aggancio per il taglio e la triturazione del materiale in ingresso. Ovviamente, come avviene nelle zone industriali, la movimentazione automatizzata sarà delimitata e protetta con pannelli a rete in fotocellulosa ecc. Con questi brevi approfondimenti su tecniche comuni del settore dei trasporti industriali quasi estranee al settore della depurazione e ancor più a quello energetico, vorrei solo dire che esistono soluzioni che non sono mai state prese in considerazione e che potrebbero cambiare radicalmente e in meglio la tutela dell’ambiente e la produzione di energia. Non parlo per sentito dire, avendo occupato i dettagli di queste cose più di un quarto di secolo fa. Ma negli ultimi anni, in diverse occasioni e progetti, mi è capitato di utilizzare la meccanica idraulica o pneumatica appresa nell’industria. Un ingegnere impiantista, anche dopo cinquant’anni di attività, ha sempre qualcosa da imparare dagli sci che incontra e sempre qualcosa da offrire per migliorarli, se non lavorasse a occhi chiusi. La semplice apertura del mondo dell’automazione industriale ambientale sarebbe già una grande novità, seppur relativa. I primi sono i camini CRD, i filtri coperti, i digestori lineari, le vasche biologiche opzionali successive, le serre verticali di produzione, il compostaggio, l’insilato insacchettato, la produzione di biomassa, l’accoppiamento della produzione di energia con la depurazione, il recupero di calore, il recupero sostenibile e il profitto per la CO2, il grande flusso di aria e acqua trattabile con depurcogeproduzione globale termica coperta. Se oggi mi propongo come inventore dell’ambiente e non come inventore perché il mondo della produzione industriale non ha bisogno del sottoscritto, come non ne aveva bisogno nel 1988, quando decisi di andare a lavorare per l’ambiente. E’ stata la coscienza a suggerire ordini virtuali su cui lavorare da pensionato.Con questi brevi progressi, tecniche comuni del settore dei trasporti industriali quasi estranee alla depurazione e ancor più al settore energetico, vorrei solo dire che esistono soluzioni che non sono mai state prese in considerazione e che potrebbero cambiare radicalmente e in meglio la tutela dell’ambiente e la produzione di energia. Non parlo per sentito dire, avendo occupato i dettagli di queste cose più di un quarto di secolo fa. Ma negli ultimi anni, in diverse occasioni e progetti, mi è capitato di utilizzare soluzioni meccaniche, idrauliche o pneumatiche apprese nell’industria. Un ingegnere impiantista, anche dopo cinquant’anni di attività, ha sempre qualcosa da imparare dagli sci che incontra e sempre qualcosa da offrire per migliorare, se non lavorasse a occhi chiusi. La semplice apertura del mondo all’automazione industriale ambientale sarebbe già una grande novità, seppur relativa. I primi sono i camini CRD, i filtri, i digestori lineari coperti, gli stagni biologici opzionali, le successive serre verticali di produzione, il compostaggio, l’insilamento insacchettato, la produzione di biomassa, l’accoppiamento della produzione di energia con la depurazione, il recupero di calore, il recupero sostenibile e il profitto per la CO2, il grande flusso di aria e acqua trattabile con depurcogeproduzione globale termica coperta. Se oggi mi propongo come l’inventore dell’ambiente e non come un inventore perché il mondo della produzione industriale non ha bisogno del sottoscritto, come non ne aveva bisogno nel 1988, quando decisi di andare a lavorare per l’ambiente. E’ stata la coscienza di suggerire ordini virtuali su cui lavorare da pensionato.Con questi brevi progressi, tecniche comuni del settore dei trasporti industriali quasi estranee alla depurazione e ancor più al settore energetico, vorrei solo dire che esistono soluzioni che non sono mai state prese in considerazione e che potrebbero cambiare radicalmente e in meglio la tutela dell’ambiente e la produzione di energia. Non parlo per sentito dire, avendo occupato i dettagli di queste cose più di un quarto di secolo fa. Ma negli ultimi anni, in diverse occasioni e progetti, mi è capitato di utilizzare soluzioni meccaniche, idrauliche o pneumatiche apprese nell’industria. Un ingegnere impiantista, anche dopo cinquant’anni di attività, ha sempre qualcosa da imparare dagli sci che incontra e sempre qualcosa da offrire per migliorare, se non lavorasse a occhi chiusi. La semplice apertura del mondo all’automazione industriale ambientale sarebbe già una grande novità, seppur relativa. I primi sono i camini CRD, i filtri, i digestori lineari coperti, gli stagni biologici opzionali, le successive serre verticali di produzione, il compostaggio, l’insilamento insacchettato, la produzione di biomassa, l’accoppiamento della produzione di energia con la depurazione, il recupero di calore, il recupero sostenibile e il profitto per la CO2, il grande flusso di aria e acqua trattabile con depurcogeproduzione globale termica coperta. Se oggi mi propongo come l’inventore dell’ambiente e non come un inventore perché il mondo della produzione industriale non ha bisogno del sottoscritto, come non ne aveva bisogno nel 1988, quando decisi di andare a lavorare per l’ambiente. E’ stata la coscienza di suggerire ordini virtuali su cui lavorare da pensionato.Se oggi mi propongo come inventore dell’ambiente e non come inventore perché il mondo della produzione industriale non ha bisogno del sottoscritto, come non ne aveva bisogno nel 1988, quando decisi di mettermi al lavoro per l’ambiente. E’ stata la coscienza a suggerire ordini virtuali su cui lavorare come pensionato.Se oggi mi propongo come inventore dell’ambiente e non come inventore perché il mondo della produzione industriale non ha bisogno del sottoscritto, come non ne aveva bisogno nel 1988, quando decisi di mettermi al lavoro per l’ambiente. E’ stata la coscienza a suggerire ordini virtuali su cui lavorare come pensionato.
Creare lagune coperte che vi forniscano rocce che impiegheranno del tempo a corrodersi correttamente (né troppo velocemente, né troppo lentamente), combinando un sistema meccanico di stoccaggio e movimentazione delle rocce, sarà la soluzione migliore nella lotta contro il riscaldamento globale dal punto di vista della dichiarazione. Ma possiamo mettere nei cassonetti anche altri materiali calcarei soggetti a erosione. Pensiamo al cemento da demolizione inerte, opportunamente separato dalle sostanze inquinanti contenute nell’intonaco. Questi sono composti per il 64% da ossido di calcio, per il 21% da ossido di silicio, per il 6,5% da ossido di alluminio, per il 4,5% da ossido di ferro, per l’1,5% da ossido di magnesio, per l’1,6% da solfato, per l’1% da altri materiali, tra cui soprattutto acqua. Prendiamo, per esempio, le estrazioni miste di calcare da effettuare direttamente dal fondale marino, prima che vengano compattate e amalgamate dalla pressione idrostatica e dai millenni. Senza voler screditare le principali riviste scientifiche, riporto un breve estratto da Wikipedia alla voce “calcare”: “La formazione del calcare organogenico deriva dal fatto che molti esseri umani sono dotati di un guscio o di uno scheletro. Dopo la morte di questi corpi, i resti, dopo un tragitto più o meno lungo verso il fondo, si depositano sul fondale marino. In seguito alla decomposizione delle parti molli, queste formano sedimenti mineralizzati che ricoprono aree spesso di notevole estensione. Ad esempio, i sedimenti di “globigerina” costituiscono oggi il 37,4% del fondale marino, che corrisponde al 25,2% della superficie terrestre.” La “globigerina” è una roccia calcarea tenera che tende a indurirsi con il tempo e l’esposizione all’aria. Con la tecnologia moderna sarebbe abbastanza semplice estrarla con l’aiuto della pressione idrostatica. Questi minerali permettono di estrarre il calcio senza produrre quantità eccessive di CO2. Tuttavia, tutte le attività che producono CO2 (centrali elettriche, forni per la produzione di palloni da calcio, inceneritori, acciaierie) dovrebbero essere svolte in prossimità di un impianto di depurazione delle acque reflue o di una serra verticale coperta da un edificio, che consenta il recupero che dovrebbe partire dai camini di questi impianti, come descritto nella sezione apposita. Queste soluzioni dal punto di vista gestionale possono essere migliorate solo attraverso la sperimentazione.
Sarà molto più sostenibile riciclare la CO2 e imprigionarla nei carbonati del bacino coperto (braa) piuttosto che ricorrere alla “cattura e sequestro del carbonio” menzionata in precedenza. E “molto più sostenibile” rimuovere il calcio e il magnesio dalle rocce, a freddo o a caldo, per estrarli industrialmente. So che i ricercatori ci hanno provato e ci stanno provando con scarsi risultati. Ma è evidente che hanno trascurato questa soluzione che non necessita di test. La sinergia tra impianti meccanici, idraulici, energetici e condotti dell’aria risolve ogni problema. Certamente, una parte dell’ossido di calcio dovrebbe essere prodotta industrialmente, ma la maggior parte verrà rimossa con il metodo descritto, risparmiando milioni di emissioni globali di CO2 ogni anno e fornendo gratuitamente bicarbonati agli oceani, di cui hanno bisogno, soprattutto nelle acque superficiali, che possono essere fornite, in particolare, dall’acqua piovana e fluviale che faremo passare attraverso gli edifici sinergici verticali FSV.
L’ossido di calcio, utilizzato nella disidratazione e nella stabilizzazione dei fanghi, ma soprattutto nell’edilizia, è ricavato dal calcare, riscaldandolo a quasi 1000 °C, con un consumo di circa 760 kcal/kg e la produzione di 0,5 kg di CO2. Considerando che la roccia non è pura e il rapporto molare tra i pesi di CaCO3 (100), CaO (56) e CO2 (44), per avere un kg di CaO si producono circa 2 kg di CO2. Allo stesso modo, sarebbe conveniente effettuare questo scambio, perché l’ossido di calcio utilizzato per combattere l’acidificazione degli oceani con una resa esponenziale andrà a contrastare un processo irreversibile che si sviluppa con leggi logaritmiche in base dieci. Nessun investimento sarebbe più vero. Questa prestazione non può certamente essere fornita dall’industria edile. Pertanto, se vogliamo continuare a produrre ossido di calcio per l’industria edile, dobbiamo sfruttare la capacità dei fumi corrosivi degli impianti di riscaldamento e dei forni degli stessi produttori di ossido di calcio, convogliandoli nei depositi di calcare e silice della FSV. Ciò ridurrebbe i costi ambientali ed economici della produzione di CaO, eliminando i fumi e alcalinizzando le acque. Non si può dire che i lavori proposti siano troppo costosi. Ciò che conta davvero sono gli attuali impianti di depurazione e i sistemi energetici che non tutelano l’ambiente e non hanno alcuna speranza di poterlo fare, a meno che non vengano modificati e adattati per essere industrializzati in processi di produzione energetica rispettosi dell’ambiente.
17) LE EMISSIONI DI CO2 COME RISORSA
Le centrali termoelettriche esistenti producono migliaia di MWh, non raffreddano l’acqua, non depurano a sufficienza i fumi, non recuperano il calore e non rilasciano nemmeno un grammo di carbonato nell’acqua. Chi ha progettato le centrali termoelettriche 200 anni fa ha dimostrato di non conoscere affatto i sistemi naturali e il loro impatto sull’ambiente. Tutti gli altri scienziati, climatologi, biologi, ambientalisti, per molto tempo hanno lasciato perdere. Oggi si sono svegliati e vogliono nuove energie. Ma la natura funziona sempre allo stesso modo. Dobbiamo assecondare il suo sistema di difesa creando piccole centrali termoelettriche integrate da grandi digestori, sistemi di recupero del gas, serre per la lavorazione del calcare e grandi flussi d’acqua. Non è colpa del carbone o del gasolio, sono le centrali elettriche ad essere state progettate in modo errato, troppo grandi per essere realizzate senza le infrastrutture che recuperano il calore per produrre nuova energia e compost; che recuperano i fumi per depurarli e restituiscono i carbonati ai mari. Queste condizioni non sono opzionali ma primarie perché devono restituire alla terra i minerali e i carbonati dei mari. La nuova energia che non possono produrre, non può farlo nemmeno quando diventa un propellente a idrogeno. Il nuovo sistema energetico globale di protezione ambientale industriale (GESEPI) distribuito lungo gli ecosistemi di fiumi, laghi e mari riporta in equilibrio la produzione di energia e può anche desalinizzare l’acqua di mare.
Non possiamo accettare lo scetticismo su questo sistema da parte di chi ha progettato gli attuali sistemi energetici e impianti di depurazione delle acque, e anche da parte di chi è rimasto in silenzio. Questo sistema non ha ancora trovato finanziatori per gli esperimenti più elementari, probabilmente perché nessuno vuole ammettere errori in materia di tutela ambientale. Sono il primo a dire che la velocità cinetica del trasferimento diretto di calcio dall’acqua calcarea è molto bassa. Per questo motivo sono stati ridimensionati gli impianti a scapito delle serre. Ma sono state fatte anche altre importanti considerazioni.
L’oceano richiederà meno pompaggio di calcio se manterrà almeno l’alcalinità presente. Abbiamo le risorse per prevenire l’acidificazione degli oceani, non per combatterla. Dobbiamo imparare a gestire queste risorse. Questo concetto è espresso molto bene dall’equazione di Henderson e Hasselbach che tiene conto della relazione tra la quantità di ioni bicarbonato (sali derivati dai carbonati) e acido carbonico nell’acqua: pH = Ka + log [HCO3 ¯] / [H2CO3] dove la costante Ka dell’acido carbonico è 4,3 • 10-7 mol / L è 6,37. Ma come ho detto, se siamo saggi, oltre alle centrali termoelettriche, sarebbe opportuno realizzare la produzione di calce, inceneritori e impianti che producono fumo e CO2 combinati con un impianto di trattamento coperto da un magazzino a serra e stagni biologici verticali (SCMCV + + SBFSCV SMPCV), come se fosse una centrale termoelettrica, per recuperare la CO2 ambientale e purificare l’acqua coinvolta nel processo o altra acqua da trattare. Caso per caso, si cercherà di individuare potenziali soluzioni per la digestione e la produzione di energia aggiuntiva. Non possiamo accettare lo scetticismo su questo sistema da parte di chi ha progettato gli attuali sistemi energetici e gli impianti di depurazione delle acque, né da parte di chi è rimasto in silenzio. Questo sistema non ha ancora trovato finanziatori per gli esperimenti più elementari, probabilmente perché nessuno vuole ammettere errori in materia di tutela ambientale. Sono il primo ad affermare che la velocità cinetica del trasferimento diretto di calcio dall’acqua calcarea è molto bassa. A tal fine, sono stati ridimensionati gli impianti a scapito delle serre. Ma ciò è stato fatto anche tenendo conto di altre importanti considerazioni.
Per rimanere nei fenomeni di dissoluzione e fusione tra le rocce e la temperatura dell’acqua e la pressione ambiente possibili e per sfruttare in modo impiantistico il calore e la CO2 provenienti dalle centrali elettriche prima di rilasciarli nell’ambiente, menziono la seguente pubblicazione, che riporta alcuni dati mescolati a considerazioni personali: http://areeweb.polito.it/didattica/chimica. Nell’acqua piovana, la percentuale di CO2 è considerevolmente più alta che nell’atmosfera. Questo fatto è di notevole importanza rispetto ai fenomeni che possono dare origine ad acque che scorrono attraverso le rocce. In particolare, l’acido carbonico H2CO3 esercita una lenta azione solubilizzatrice di alcuni minerali come i carbonati di calcio e magnesio, praticamente insolubili in acqua pura. Lo ione bicarbonato (HCO3-) viene prodotto dall’azione dell’anidride carbonica libera sulle rocce calcaree. Un esempio è la reazione di dissoluzione del carbonato di calcio (già vista): CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca2 + + 2 HCO3-; Per la dolomite, la reazione è molto simile: CaMg (CO3) 2 + 2CO2 + 2H2O ↔ Ca2 + + Mg2 + + 4HCO3 -.
Attraverso queste reazioni, gli oceani sono in grado di compensare le variazioni di concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera, essendo un processo reversibile. Per centinaia di milioni di anni, questo processo ha prodotto enormi quantità di rocce carbonatiche che si sono poi depositate sul fondale marino. Le acque meteoriche trattengono in soluzione i costituenti gassosi dell’atmosfera, che risultano praticamente saturi. La quantità totale di gas disciolto varia con la temperatura. A temperatura ambiente, corrisponde a circa 20 cm³ per litro d’acqua. A causa della diversa solubilità, la composizione percentuale dei gas disciolti non corrisponde a quella dell’aria. La CO₂ occupa uno spazio molto maggiore di quanto meriterebbe in base alla sua bassa percentuale atmosferica (0,039%).
Nei bacini coperti, dove l’assenza di vento permette la stratificazione del gas, l’ossigeno e l’azoto ritornano più facilmente all’atmosfera rispetto alla CO2, quest’ultima può arrivare a occupare quasi tutto lo spazio per aumentare il potere corrosivo delle rocce calcaree. L’acqua che attraversa un impianto di depurcogenerazione (DCPTCG) deve avere, oltre alla funzione di raffreddamento delle turbine e dei condensatori, anche e soprattutto la funzione di trasportare sotto forma di carbonati la CO2 fuori dall’impianto (non perlata nell’atmosfera). Questa funzione verrebbe svolta su un percorso parallelo all’habitat naturale, che si trova a valle del ricongiungimento, diluendo con altre acque i sali carbonatici acquisiti e contribuendo a portare maggiore alcalinità agli oceani, di cui hanno bisogno. Non dimentichiamo che stiamo parlando principalmente di durezza carbonatica da carbonato di calcio e carbonato di magnesio che aumentano la durezza totale. La durezza carbonatica dovrebbe essere aumentata per contrastare anche la dissoluzione dei sali di cloro nelle falde acquifere costiere, che contribuiscono in non piccola misura ai processi di desertificazione. Questo dovrebbe anche farci riflettere su quanto siano distanti dalle nostre esigenze le centrali elettriche e l’attuale tutela ambientale. Fumi, calore, CO2, calcio, nutrienti, rifiuti, piante GESEPI potrebbero essere sfruttati come risorse preziose, tuttavia ora sono un disastro anche quando vengono recuperati con tanta pubblicità sulla protezione ambientale attraverso impianti di trattamento dei rifiuti che non chiudono correttamente e il ciclo del carbonio e dell’acqua. Da Kyoto a Cancun a Durban e Doha nessuno se n’è accorto. La tabella seguente mostra i valori della solubilità di azoto, ossigeno e CO2, in Ncm3 nell’acqua piovana a diverse temperature e pressione atmosferica.
TEMP. OC N2 + O2 CO2 GAS QUANTITÀ DIVERSA
0 10,19 18,99 0,57 29,75
10 7,87 14,97 0,41 23,25
20 6.36 12.32 0.32 19.00
30 5,26 10,38 0,25 15,89
CON FUMO IN SERRA
30 2,63 5,19 8,07 15,89
La legge di Henry afferma che un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, si discioglierà nel liquido fino a raggiungere la stessa pressione esercitata al di sopra di esso. La legge delle pressioni parziali di Dalton afferma che la pressione totale esercitata da una miscela ideale di gas ideali è uguale alla somma delle pressioni parziali esercitate dai gas che sarebbero presenti se fossero presenti in volumi uguali. Le leggi di Henry Dalton spiegano solo parzialmente l’aumento dell’acidificazione degli oceani nell’era industriale che, rispetto a un aumento di CO2 da 280 ppm a 390, ha abbassato il pH di circa 0,11, valore che, essendo su scala logaritmica, corrisponde a un aumento di ioni (+) di circa il 30%. Questo aumento ha superato tutti i modelli matematici perché l’acqua di mare, ricca di sali, dovrebbe comportarsi più come una soluzione tampone, minimizzando la variazione di pH. Ma nel frattempo si verificano numerosi processi chimici e biologici che agiscono in sinergia, soprattutto in presenza di inquinanti non neutralizzati alla fonte. Non possiamo pensare di proteggere l’ambiente continuando a ignorare il potere della simbiosi vegetale, realizzabile dall’uomo. Basti pensare ai fumi emessi nell’atmosfera, all’acqua calda scaricata dalle centrali termiche e alle acque reflue provenienti dagli impianti industriali, compresi quelli di depurazione. Integrando diversi sistemi e costruendo sezioni di impianti catalizzatori, come avviene nei processi chimici e biologici, possiamo produrre energia pulita e al contempo tutelare l’ambiente.
Entrando nella serra, i fumi che inizialmente conterrebbero, diciamo, il 10% in peso di CO2, gradualmente, dalle aperture poste nella parte superiore, fuoriescono, in ordine decrescente, gas più leggeri. Dall’alto, avremo: N2, CO, O2, NO, NO2, SO2, SO3, CO2. Quest’ultimo, essendo il più pesante, mentre diminuisce la sua solubilità in acqua a causa dell’aumento della temperatura, come si evince dalla tabella, l’effetto dell’aumento della proporzione di emissioni nell’atmosfera, aumenterebbe notevolmente la sua pressione specifica sull’acqua. Se, ad esempio, si dimezza il contenuto di azoto nell’aria, si dimezza anche lo spazio occupato nell’acqua a beneficio della CO2 che li sostituisce. Di conseguenza aumenta anche la capacità delle rocce calcaree di dissolvere la CO2, più o meno nella stessa proporzione, sia per il contatto diretto con la CO2 atmosferica, sia perché essa solleverà parte delle acque e formerà dei veli d’acqua che aumenteranno il contatto della CO2 tra acqua e rocce. Se consideriamo che, nella serra, impilando i frammenti di roccia, avremo aumentato di migliaia di volte la superficie di contatto rispetto al normale contatto che si verifica nelle grotte, l’operazione dovrebbe essere estremamente conveniente dal punto di vista ambientale, oltre che economica. La tabella presuppone una temperatura media dell’acqua di circa 30 °C. Confermando la stessa quantità di gas nell’acqua a pressione atmosferica (15,89 Ncm³), oltre il 50% può essere costituito da CO₂ (8,07 Ncm³). Ciò significa che avremo bisogno di una quantità d’acqua trenta volte inferiore per sciogliere il contenuto di CO₂ nei gas di scarico (8,07 / 0,25), aumentando di trentadue volte la capacità corrosiva dell’acqua nei confronti delle rocce, ovvero la capacità di sottrarre ioni di calcio e magnesio dalle rocce per neutralizzare la CO₂, senza consumare energia termica ed elettrica, ad eccezione di quella necessaria per ottenere il sollevamento dell’acqua per le piogge artificiali. Se consideriamo che l’acqua è già presente nei circuiti e che le centrali termoelettriche sono vicine (altrimenti l’impianto non sarebbe stato in grado di realizzarsi), dobbiamo solo aumentare i lavori strutturali per trasformare una centrale termoelettrica inquinante in un impianto di cogenerazione depur-global (GESEPI) che protegge l’ambiente, produce energia e crea molte opportunità di lavoro (per le infrastrutture da realizzare civili ed elettromeccaniche, per la biomassa e le rocce trasportate e tutte le attività indotte).
A titolo di esempio: una centrale termoelettrica a metano da 320 MWh produce 74.000 kg/h di CO2. Nell’esempio precedente, l’acqua nella vasca coperta potrebbe assorbire circa 16 g/L di CO2 (8,07 cm³/L * 1,98 g/cm³). Il flusso d’acqua (indicativo) richiesto alla vasca per contenere la CO2, almeno fino a quando non si trova nella vasca coperta, è di circa 4.625.000 L/h (74.000 * 1000/16) = 1,285 m³/s (4,625/3600). Considerando che solo le acque più fredde del calcolo centrale mostrato di seguito sono quasi dieci volte superiori (40.432.236 L/h = 11,2 m³/s), abbiamo una buona probabilità di dissolvere la CO2 nell’ambiente interno della serra. Ma se vogliamo che quest’acqua assorba permanentemente una parte della CO2 disciolta, dobbiamo aumentarne l’alcalinità, in modo che assorba anche l’ossido di calcio. Per non superare il valore di alcalinità del corpo idrico ricevente (che in questo caso era il mare ha un pH di 8,2), dovremmo fornire una media di 400 mg/L di calcio. Mentre abbiamo 74.093 kg/h, la CO2 assorbe circa 94.098 kg/h di ossido di calcio (74.093 * 56/44), il che richiede circa 240.000.000 L/h di acqua (94.098 * 106/400). Questa quantità d’acqua può essere eccessiva, semplicemente perché gli attuali sistemi energetici e ambientali sono stati progettati in modo incompleto, senza depurare i fumi, alcalinizzare l’acqua e recuperare il calore rilasciato nell’ambiente. Infatti, oltre ai 40.432.236 L/h di acqua calda scaricata, nel nostro caso a circa 45 °C, abbiamo anche 810.538 kg/h di gas di scarico a circa 77 °C, che non vengono emessi in atmosfera volendo recuperare anche la CO2, ammesso che gli altri componenti e inquinanti tossici siano stati efficacemente eliminati nel CTE, che richiedono quasi le stesse quantità di acqua, solo per il raffreddamento. Infatti, il calore sottratto dai fumi, volendoli portare a circa 50 °C è pari a 40.526.900 kJ/h (810.538 * 50). Questo calore verrebbe trasferito all’acqua in parte, attraverso uno scambiatore di calore situato all’uscita del camino di recupero e ulteriore depurazione dei fumi (CRD), descritto in parte, e in parte assorbito dalla miscelazione dei fumi, che servirebbe anche a ridurre la concentrazione di CO2 a un valore accettabile per la coltivazione in serra. Ma anche la miscelazione dell’aria deve essere raffreddata dall’acqua per poter essere trasferita alle serre di coltivazione. Inoltre, l’acqua calda che esce dagli scambiatori di calore del DDCL CRD verrà riutilizzata, sufficientemente calda per il riscaldamento invernale e il post-riscaldamento estivo, ritornando nel bacino comune SCMCV dopo aver dissipato, utilmente, la maggior parte del calore. In ogni caso si possono calcolare vari fabbisogni di acqua per assorbire CO2 attraverso l’alcalinizzazione dell’acqua, il raffreddamento dei fumi e le stesse acque, a seconda delle effettive condizioni operative. Ma, in linea di principio, il fattore condizionante è soprattutto l’assorbimento di CO2. Questa è una parte minima delle vasche SBFSCV, mentre le serre di produzione SMPCV non possono garantire un assorbimento costante nel tempo,periodi esistenti in cui l’assorbimento viene ripristinato (semina, raccolta, lavorazione del terreno). Acqua di rubinetto per garantire la costanza di questo assorbimento, che è anche quello con il miglior effetto ambientale, consentendo il trasporto di carbonati verso i bacini acquatici e marini. E ‘requisiti abbastanza realistici di 240.000.000 L/h di acqua per la corretta gestione di un impianto di depurcogeproduzione 320 MWh. Altrettanto realistica è la considerazione che saranno pochissimi gli impianti di queste dimensioni essendo poche le località che hanno accesso a questi corsi. Scegliendo di ridimensionare questa dimensione media delle centrali elettriche esistenti ho voluto dimostrare che in passato era troppo semplicistico lasciarla a metà, senza recuperare il calore nell’acqua, i fumi e la CO2, e alcalinizzare l’acqua senza attraversare il centro. Se lo avessero fatto, anche con altri sistemi, le dimensioni non sarebbero quelle attuali. Ma, come vedremo, il sistema utilizzato per raffreddare, recuperare e produrre risorse energetiche è modulare e richiede circa 0,2 ettari per MWh prodotto, con un’altezza delle serre di circa 70 m suddivisa in 13 piani, uno dei quali è adibito a servizi, ovvero il piano terra. Quindi, potremmo dire che, mantenendo queste caratteristiche, un piccolo impianto centrale esistente da 16 MWh alimentato a gas o diesel dovrebbe aggiungere un’area adiacente di circa 3,2 ettari. Su questo non possiamo fare sconti. Possiamo invece fare qualche sconto sul flusso delle acque che attraversano il sistema, creando un parziale ricambio delle stesse, a patto che circolino almeno 750.000 L/h (240.000.000 / 320), almeno per garantire il raffreddamento dei fumi. Ciò significherà che le acque che escono dall’impianto, invece di trasportare i 400 mg/l di calcio ipotizzati, ne conferiranno di più, avvicinandosi maggiormente al punto di saturazione. Il pH più elevato raggiunto dall’acqua verrà sempre diluito a valle dell’impianto, insieme agli altri affluenti del fiume. Non è possibile affrontare tutti i problemi in questa fase, ma solo avanzare argomentazioni sull’impianto che non sono mai state formulate. Se siamo costretti a sovradosare a causa della mancanza del flusso d’acqua necessario, è meglio che la precipitazione dei carbonati avvenga nei bacini del DCPTCG piuttosto che nel fondale marino e nel lago. Almeno il calcio lo troverà disperso nel fango e da questo nel compost prodotto dall’impianto, chiudendo e accorciando anche, utilmente, il ciclo del carbonio.senza recuperare il calore nell’acqua, nei fumi e nella CO2, e alcalinizzare l’acqua senza attraversare il sistema centrale. Se lo avessero fatto, anche con altri sistemi, le dimensioni non sarebbero quelle attuali. Ma, come vedremo, il sistema utilizzato per raffreddare, recuperare e produrre risorse energetiche è modulare e occupa circa 0,2 ettari per MWh prodotto con un’altezza delle serre di circa 70 m suddivisa in 13 piani, uno dei quali è per i servizi, il piano terra. Quindi, potremmo dire che mantenendo queste caratteristiche, un piccolo impianto centrale esistente da 16 MWh alimentato a gas o diesel dovrebbe aggiungere un’area adiacente di circa 3,2 ettari. Su questo non possiamo fare sconti. Possiamo fare qualche sconto sul flusso delle acque che scorrono attraverso il sistema, creando un parziale rinnovamento dello stesso, a patto che circolino almeno 750.000 L/h (240.000.000 / 320), almeno per garantire il raffreddamento dei fumi. Ciò significherà che le acque che escono dall’impianto, invece di trasportare i 400 mg/l di calcio ipotizzati, ne rilasceranno di più, avvicinandosi maggiormente al punto di saturazione. Il pH più elevato raggiunto dall’acqua verrà sempre diluito a valle dell’impianto, insieme agli altri affluenti del fiume. Non è possibile affrontare tutti i problemi in questa fase, ma solo avanzare argomentazioni sull’impianto che non sono mai state fatte. Se siamo costretti a sovradosare a causa della mancanza del flusso d’acqua necessario, è meglio che la precipitazione dei carbonati avvenga nei bacini del DCPTCG piuttosto che nel fondale marino e nel lago. Almeno il calcio lo troverà disperso nei fanghi e da questi nel compost prodotto dall’impianto, chiudendo e accorciando anche, utilmente, il ciclo del carbonio.senza recuperare il calore nell’acqua, nei fumi e nella CO2, e alcalinizzare l’acqua senza attraversare il sistema centrale. Se lo avessero fatto, anche con altri sistemi, le dimensioni non sarebbero quelle attuali. Ma, come vedremo, il sistema utilizzato per raffreddare, recuperare e produrre risorse energetiche è modulare e occupa circa 0,2 ettari per MWh prodotto con un’altezza delle serre di circa 70 m suddivisa in 13 piani, uno dei quali è per i servizi, il piano terra. Quindi, potremmo dire che mantenendo queste caratteristiche, un piccolo impianto centrale esistente da 16 MWh alimentato a gas o diesel dovrebbe aggiungere un’area adiacente di circa 3,2 ettari. Su questo non possiamo fare sconti. Possiamo fare qualche sconto sul flusso delle acque che scorrono attraverso il sistema, creando un parziale rinnovamento dello stesso, a patto che circolino almeno 750.000 L/h (240.000.000 / 320), almeno per garantire il raffreddamento dei fumi. Ciò significherà che le acque che escono dall’impianto, invece di trasportare i 400 mg/l di calcio ipotizzati, ne rilasceranno di più, avvicinandosi maggiormente al punto di saturazione. Il pH più elevato raggiunto dall’acqua verrà sempre diluito a valle dell’impianto, insieme agli altri affluenti del fiume. Non è possibile affrontare tutti i problemi in questa fase, ma solo avanzare argomentazioni sull’impianto che non sono mai state fatte. Se siamo costretti a sovradosare a causa della mancanza del flusso d’acqua necessario, è meglio che la precipitazione dei carbonati avvenga nei bacini del DCPTCG piuttosto che nel fondale marino e nel lago. Almeno il calcio lo troverà disperso nei fanghi e da questi nel compost prodotto dall’impianto, chiudendo e accorciando anche, utilmente, il ciclo del carbonio.Se siamo costretti a sovradosare a causa della mancanza del flusso d’acqua necessario, è meglio che la precipitazione dei carbonati avvenga nei bacini del DCPTCG piuttosto che sul fondale marino e nel lago. Almeno il calcio lo troverà perso nel fango e da questo nel compost prodotto dall’impianto, chiudendo e accorciando anche, utilmente, il ciclo del carbonio.Se siamo costretti a sovradosare a causa della mancanza del flusso d’acqua necessario, è meglio che la precipitazione dei carbonati avvenga nei bacini del DCPTCG piuttosto che sul fondale marino e nel lago. Almeno il calcio lo troverà perso nel fango e da questo nel compost prodotto dall’impianto, chiudendo e accorciando anche, utilmente, il ciclo del carbonio.
Da questa stima riassuntiva possiamo farci un’idea dell’immensa quantità d’acqua coinvolta, delle immense possibilità finora trascurate dagli impianti e dell’immenso potenziale ambientale offerto dalla combinazione di bacini idrici con centrali elettriche e termoelettriche in generale. Finora abbiamo avuto una politica idrica contraria a ciò che l’ambiente richiedeva. Abbiamo completamente trascurato queste grandi opere senza recuperare le risorse, accelerando il flusso dell’acqua senza darle il tempo di raffreddarsi, consumare nutrienti e assorbire carbonati. Allo stesso modo, abbiamo fatto lo stesso con le emissioni in atmosfera. Eravamo di fretta per costruire la società dei consumi. I problemi ambientali sono stati solo una perdita di tempo. Oggi, almeno i paesi più sviluppati sono saturi di consumi di automobili ed elettrodomestici, è ora di capire che l’automazione industriale può essere utilizzata anche per aumentare la capacità di protezione dell’ambiente. La necessità di consumare e riciclare il carbonio richiede anche queste tecnologie. Più grandi sono le opere idrauliche, maggiori sono i requisiti di protezione ambientale della tecnologia. Ma queste opere dovranno prima adattarsi al territorio. Le strutture di captazione dell’acqua di alimentazione, parallele al flusso principale del DCPTCG, con notevole capacità di stoccaggio e riciclo, reintrodurranno a valle solo quando avranno le caratteristiche di depurazione e alcalinizzazione previste, nel frattempo il corso d’acqua principale sarà in grado di gestire le portate di piena, con minori pericoli per le persone, le infrastrutture e le colture.
18) DCPTCG COME SOLUZIONE ALLA SICCITA’ E ALLA DESERTIFICAZIONE
Abbiamo iniziato parlando del fumo e il capitolo precedente si è concluso parlando di opere idrauliche. Quando si parla di infrastrutture globali è difficile mantenere il filo del discorso. Tutto è collegato. Colgo l’occasione per parlare anche di siccità. L’estate appena trascorsa, una delle più secche a memoria d’uomo, dovrebbe bastare a far comprendere la necessità delle opere di cui parlo. Qui di seguito un estratto di un articolo che riassume le linee guida dei nostri scienziati per affrontare questo problema (http://www.corriere.it/scienze_e_tecnologie/12_agosto_24/siccita-sistemi-lotta):
«Disastroso, bilancio dell’estate 2012 secco». Un’Italia raddoppiata dalla mancanza di pioggia che ora deve fare i conti con un terzo del raccolto nazionale perduto e oltre un miliardo di euro di danni. Cifre insostenibili dove siccità e ondata di calore hanno «bruciato» il 50% dei raccolti di soia, il 30% di mais e il 20% di pomodori, costringendo ad acquistare anticipatamente questi prodotti alimentari fuori dal mercato interno. In Italia, per proporre una soluzione definitiva all’Istituto Nazionale di Paesaggio e Geofisica Sperimentale (OGS) di Trieste, che negli ultimi anni, con il supporto della Comunità Europea, sta riscuotendo successo con un sistema di «caricamento» dell’acqua, ripristino delle falde acquifere profonde e pianificazione temporale per le riserve idriche. Un sistema, per immagazzinare acqua per i tempi difficili, che risale agli albori delle prime grandi civiltà e che ora viene riscoperto nell’era della tecnologia. Con i primi esperimenti in corso, il team di ricerca di Daniel Nieto’ Ogs di Trieste sta studiando un metodo per riempire le falde acquifere prosciugate. Si stanno sperimentando sistemi di stoccaggio in bacini naturali, affrontando il problema della formazione del cosiddetto “cuneo salino”, ovvero l’avanzamento dell’acqua salata verso l’interno. Un fenomeno pericoloso come la siccità, che rende sterili i campi, impedendone la coltivazione. Due ampi studi sul campo, condotti negli ultimi tre anni, hanno già prodotto risultati incoraggianti.
CUNEO SALINO – Il primo esperimento, spiega Lieto, è stato condotto a Copparo, in provincia di Ferrara, dove si è constatato che, dal 1975, il cuneo salino ha penetrato l’entroterra per 25 km. Il secondo, che tocca più da vicino il problema della siccità, ha avuto luogo in Friuli Venezia Giulia e nelle zone pedemontane, dove la mancanza di piogge ha ridotto l’afflusso di acqua dolce dalle montagne. L’ente di bacino ha stimato che, in Friuli, ogni anno si perdono 75 milioni di metri cubi d’acqua a causa delle scarse piogge, dell’eccessiva edificazione e del sovrasfruttamento del suolo. Come soluzione per evitare situazioni estreme, afferma Nieto, è quindi necessario pensare a strategie preventive basate sull’accumulo di risorse idriche e sulle caratteristiche del suolo. (Come vedremo nel capitolo 30, con DCPTCG possiamo combattere anche il cuneo salino)
SOLUZIONI – Il rifornimento idrico non può sempre avvenire in condizioni di emergenza e per farlo esistono molte soluzioni. Accumulo nelle falde acquifere, dighe, pozzi, reti idriche fino ai pozzi vuoti. Oppure si possono sfruttare le caditoie, le cisterne, le acque reflue industriali. La strategia delle riserve, infatti, dipende dalla zona e dalla disponibilità di acqua sul territorio, sfruttando anche quella che rimane inutilizzata. Ad esempio, una delle acque di scarico invernali, invece di disperdersi in mare, potrebbe essere convogliata verso risaie e pioppi per essere raccolta e riutilizzata. Questi sistemi di ricarica sono essenziali per una gestione razionale delle risorse idriche e da anni vengono applicati con successo in diverse parti del mondo. “Ci vogliono anni di studio”, conclude Nieto, “per individuare la modalità di ricarica più adatta”.
Con tutto il rispetto dovuto ai nostri scienziati e alle soluzioni proposte, bisognerebbe aggiungere alle loro soluzioni, peraltro piuttosto ovvie, anche soluzioni nuove, meno statiche, che prevedano l’accumulo dinamico dell’acqua necessaria per far fronte alle emergenze.
Ci sono molte ragioni per rallentare il flusso dell’acqua, soprattutto quella superficiale verso il mare e verso tutte le risorse idriche condivise, ma al di là di quelle per cui mi batto io stesso. L’acqua è il mezzo più potente di protezione ambientale. Il rallentamento non dovrebbe creare altri problemi, come inondazioni, allagamenti, con l’acqua che non ha via di fuga, che possono verificarsi quando tutti i bacini sono pieni. Dobbiamo realizzare, soprattutto, molte opere artificiali in parallelo con il flusso naturale, in modo che queste acque possano essere utilizzate nell’industria, nell’agricoltura, nella produzione di energia e abbiano anche il tempo di depurare l’ambiente e assorbire i carbonati, come richiesto dal DCPTCG. L’acqua immagazzinata staticamente nei bacini non può svolgere queste funzioni. Sarebbe un peccato sprecare risorse che potrebbero ancora arricchirsi di carbonati per contrastare l’avanzata acidificazione degli oceani. Questo non può accadere in un’oasi naturale, dove è impossibile controllare i processi. Meglio realizzare opere artificiali al coperto, preferibilmente in verticale, recuperando l’acqua dal flusso naturale, per assorbire luce e CO2 dall’ambiente, aumentare le superfici di contatto e svolgere funzioni produttive e depurative. Le acque che assorbono CO2 nell’ambiente coperto, a causa della singola pressione specifica (vedi Dalton e Henry), la rilasciano immediatamente prima di lasciare l’atmosfera se l’ambiente non è coperto, è stato fatto per garantire uno stabile soprattutto attraverso l’alcalinizzazione e la fotosintesi. Più acqua passerà attraverso la depurcogeproduzione (che attraverso stagni verticali, sarebbero anche di incredibili riserve idriche), maggiore sarà il risanamento ambientale globale, soprattutto per contrastare il “cuneo salino” dovuto principalmente all’acidificazione delle acque costiere e marine dell’ambiente. In CTE una parte di queste acque è già impiegata per il raffreddamento delle turbine e dei condensatori di vapore. Questi, essendo caldi, verrebbero utilizzati per riscaldare grandi digestori anaerobici umidi, coinvolgerebbero altri per completare l’acqua di raffreddamento e i gas di scarico degli stessi, per neutralizzare la CO2, la biomassa umidificata che alimenta i digestori che producono biogas che alimenterà gli stessi impianti centralizzati o li integrerà. Restituiremmo le acque dei fiumi e degli oceani in condizioni migliori di quando abbiamo preso dal punto di vista biologico, soprattutto, alcali, per contrastare l’acidificazione degli oceani. Ci sarà un problema da risolvere: quello di trovare materiale da digerire per soddisfare l’immensa capacità digestiva che avremmo. Il calore che sprechiamo nei sistemi di riscaldamento del mondo è sufficiente a digerire la biomassa necessaria per la produzione energetica mondiale. Se trovassimo un modo per produrre energia da biomassa a sufficienza, non avremmo bisogno di petrolio o persino di energia, cosiddetta pulita. Una parte di questa biomassa la produrrà in loco a fianco delle serre SBFSCV coperte dalla produzione meccanizzata verticale SMPCV, che aiuterebbe anche a consumare CO2 dal produttore al consumatore, in un processo che può essere completamente automatizzato, dalla semina al raccolto, insilato, digestione,Gassificazione, compostaggio. Tutto ciò che produciamo, in ogni caso aumenterà, sotto forma di energia pulita, l’attuale produzione di energia, tuttavia, sarà anche il fumo eliminato dalla circolazione nelle serre (SCMCV + + SBFSCV SMPCV). Oggi, con le emissioni antropogeniche di CO2 e calore non sfruttato, sovraccaricano il circuito termoalinoterrestre e il debito pubblico. Anche dal punto di vista economico non possiamo permetterci lo spreco ambientale ed energetico attuale. Abbiamo sistemi di depurazione che degradano le acque reflue nelle fognature e cercano di recuperarle negli impianti: l’acqua dovrebbe autopurificarsi in gran parte percorrendo lo stesso tragitto fognario invece degrada acido solfidrico (vedi depurazione nelle case e nelle fognature del sottoscritto su www.Lexambiente.it). Non possiamo permetterci la bassa efficienza della produzione di energia, che non può fare di più se non si recupera il calore e lo si utilizza per produrre nuova energia. Non possiamo permetterci gli attuali impianti di depurazione urbana che inquinano l’aria e assorbono immense quantità di energia, soprattutto a causa della degradazione del sistema fognario. Non possiamo permetterci i costi che sosteniamo per far fronte ai disastri ambientali causati dall’inquinamento e dalla contaminazione delle acque non gestiti dagli attuali sistemi di depurazione (inquinamento delle acque sotterranee e superficiali, alluvioni, tifoni, riscaldamento globale). Non possiamo permetterci i costi sanitari per le malattie respiratorie e i tumori dovuti all’inquinamento urbano. Non possiamo permetterci il consumo di acqua, né l’inquinamento legato all’agricoltura. Le attività di coltivazione di frutta e verdura, che sono le più inquinanti per le falde acquifere, potrebbero essere spostate fuori terra (CTE SCMCV + + + SBFSCV SMPCV) consumando meno acqua, ma soprattutto, senza arrivare al punto di inquinamento idrico da nitrati. In questo caso, il calore e la CO2 prodotti dal CTE verrebbero utilizzati per climatizzare le serre e per la cosiddetta fertilizzazione a carbonio. Se aggiungiamo un sistema di trasporto automatizzato sospeso (che potrebbe utilizzare batterie intercambiabili, per risparmiare le ttri di regolazione delle rotaie) che non compattano il terreno e cambiando l’attrezzatura montata si possono effettuare la semina, la nebulizzazione, la lavorazione, ecc. Dovremmo riflettere su cosa sarebbero diverse queste serre da quelle che conosciamo, anche nei paesi più avanzati, poiché sembrerebbero diverse aziende agricole, comprese le più recenti, che producono energia da biomassa ed elettricità, ma non immaginano il potenziale del sistema, che potrebbe portarle ad assumere un ruolo più importante nella protezione ambientale, anche sostituendo i depuratori d’acqua (CTE + SCMCV SBFSCV + + + SMPCV DDCL). Una parte della produzione di energia potrebbe essere trasferita fuori dal terreno per aiutare a consumare il prodotto CO2, che come origine biologica, se fosse rimosso dalla stanza, producendo alcalinizzazione dell’acqua e biomassa sarebbe comunque un buon investimento andando a compensare, ad esempio, la CO2 emessa dai mezzi di trasporto che non può essere catturata con costi altrettanto sostenibili. Ma, come ho detto, farò i nemici in questo settore emergente,dove i digestori sono progettati diversamente e si accontentano di emettere CO2 invece di combustibili fossili di origine biologica, non recuperano il calore dell’acqua e dei fumi, non utilizzano la fertilizzazione a base di carbonio, non alcalinizzano le acque reflue, non recuperano e purificano l’acqua di irrigazione, non la trasformano direttamente nei fanghi in compost. I DCPCG sono gli unici impianti in grado di chiudere completamente il ciclo del carbonio, che ora, ovviamente, non si conclude con la perfetta ossidazione (CO2), ma con il riciclo continuo di materia organica e carbonio, anche inorganico. Stiamo pagando costosissime soluzioni di ingegneria ambientale ed energetica finora incomplete, che ci preoccupano dell’inquinamento globale e non recuperano le risorse sprecate. Tutti, geologi compresi, offrono soluzioni parziali. Ma per aumentare le rese, moltiplicare l’efficienza, ridurre i costi, dobbiamo realizzare soluzioni globali.
Se gran parte della produzione agricola della terra venisse realizzata utilizzando il prodotto compostato nel DDCL e riciclando l’acqua, si ridurrebbe lo sfruttamento delle risorse naturali. Non dimentichiamo il fenomeno della desertificazione che l’UNCOD (Conferenza delle Nazioni Unite sulla desertificazione) definisce come “degrado del suolo in aree aride, semiaride e subumide derivante da vari fattori, tra cui variazioni climatiche e attività umane”. Tuttavia, semplificando il concetto a cui intendo arrivare, dico che esistono terreni aridi e fertili di origine vulcanica (ricchi di minerali). Pertanto, penso che potremmo combattere la desertificazione attraverso i sali minerali contenuti nei fanghi digeriti, disidratati e stabilizzati. Questi contengono esattamente gli stessi elementi minerali da cui hanno avuto origine. I fanghi digeriti stabilizzati potrebbero essere restituiti al terreno senza dispersione di liquami. Ricordiamo la famosa Direttiva Nitrati n. 91/676 del Consiglio CE, che, nonostante sia stata approvata con l’obiettivo di ridurre e prevenire l’inquinamento delle acque e del suolo causato dai nitrati di origine agricola, è stata recepita a livello nazionale con i Decreti Legislativi n. 75/2010, n. 152/1999 e n. 152/2006 e con il Decreto del Ministero dell’Agricoltura e delle Foreste del 7 aprile 2006, Decreto Legislativo n. 75/2010), pur essendo trascorsi diversi anni dalla sua promulgazione, continua a godere di scarso rispetto, soprattutto a causa dell’elevato numero di aziende agricole e di capi di bestiame rispetto alle aree destinate allo smaltimento delle acque reflue derivanti dall’allevamento. Anche il problema dei nitrati può essere risolto solo con impianti DCPTCG, ai quali le aziende agricole dovrebbero conferire i rifiuti animali solidi e liquidi, ricevendo in cambio un digestato solido stabilizzato e spargibile che sostituirebbe i costosi fertilizzanti chimici e i liquami organici insalubri, contenente, come detto, tutti i minerali nelle giuste proporzioni e con tutte le garanzie di igiene. Non bisogna dimenticare che alcuni paesi, ancora oggi, vietano la dispersione del letame sui terreni agricoli. Il digestato liquido, che le stesse normative comunitarie e italiane in comune con i rifiuti zootecnici è pericoloso da gestire senza un controllo. Esclusioni di responsabilità di legislatori, politici e tecnici pubblici che fingono di non conoscere il commercio tra imprenditori e corrotte ecomafie che smaltiscono rifiuti tossici sui terreni agricoli con un listino prezzi inutilmente illegale denunciato da giornalisti investigativi, che non sanno nemmeno definirsi coraggiosi perché sono di dominio pubblico, senza che nessuno muova un dito. Tutto ciò potrebbe essere evitato solo attraverso gli impianti DCPTCG. Solo coloro che potranno decidere di volta in volta i tempi di digestione delle singole linee di depurcogeproduzione e delle singole postazioni di lavoro per produrre energia da biomassa purificando acqua e aria, compresi i fumi. dimensionato L’impianto in questa pubblicazione per produrre 320 MWh avrebbe n. 20 linee DCPTCG e n.220 stazioni di produzione di compost gestibili con tempi autonomi, con un flusso d’acqua di circa 240.000.000 L/h e una produzione di 1.800 T di compost al giorno.
19) ABBREVIAZIONE DEL CICLO DEL CARBONIO
Di seguito è riportata una tabella che mostra il contenuto di sale tra acqua dolce, acqua di fiume e acqua di falda. Se confrontiamo questi valori in mol/L con i valori di riferimento delle acque marine, ci rendiamo conto che potremmo aumentare la concentrazione dei singoli elementi di migliaia di volte (soprattutto se l’impianto di “depurcogenerazione coperta” è situato vicino al mare e l’acqua non deve essere utilizzata per scopi potabili). Consumando la CO2 nel SCMCV, incidentalmente, potremmo fornire proprio quegli elementi di cui c’è maggiore bisogno (calcio e magnesio) per difendere, allo stesso tempo, l’acidificazione degli oceani e le falde acquifere costiere dall’infiltrazione di acqua salmastra. Se riuscissimo a svolgere questo importantissimo compito di prevenzione ambientale che oggi non viene svolto in nessun luogo al mondo, non faremmo altro che ricorrere alla CO2, che molti condannano come sperimentazione sommaria. Da condannare è solo l’uomo che non sa o non vuole utilizzare le difese che la natura fornirebbe con una corretta progettazione degli impianti.
Valori di riferimento in acqua di mare in mol/L Na + 0,469, 0,0102 K +, Ca2 + 0,0103, 0,0528 Magnesio2 +, Cl-0,546.
Acque marine e suoli abbiamo bisogno di carbonati, non di sali di sodio che dovremmo provare se scaviamo dove smaltire il pericolo di CCS e incappare in quello degli alberi artificiali. Dall’articolo “www.repubblica.it/ambiente/2011/08/28/news/foresteartificiali”: “Gli alberi artificiali sono pannelli di varie dimensioni, da uno a dieci metri quadrati, che contengono idrossido di sodio. Quando questa sostanza entra in contatto con l’anidride carbonica, si innesca una reazione chimica che elimina i gas serra e produce carbonato di sodio. “Qualunque siano i dettagli tenuti riservati per ragioni industriali, i prodotti della reazione (che non possono essere altro che sali di sodio) pensano di seppellirli in grotte a grandi profondità (come CCS). Poiché i CCS non partecipano al ciclo del carbonio che deve correggere l’acidificazione senza salinizzare le falde acquifere dolci. Inoltre, “per gli stessi alberi sintetici, l’aspetto finanziario rimane un punto interrogativo. Secondo l’Associazione degli ingegneri britannici, infatti, il costo di un singolo albero può essere ridotto fino a 20 mila dollari. Pur rimanendo un conto molto salato per gli 8,7 miliardi di tonnellate di anidride carbonica emesse ogni anno, le foreste (vere) e il fitoplancton marino possono assorbirne solo la metà. Secondo uno studio dell’Università del Colorado pubblicato su Environmental Science and Policy, solo per eliminare l’anidride carbonica emessa dalle auto americane (il 6% di tutte le emissioni di CO2 negli Stati Uniti) bisognerebbe spendere 48 miliardi di dollari in foreste sintetiche”. Ancora una volta, nessuno ha ancora preso in considerazione i sistemi di purificazione e depurazione delle città globali (Capitolo 32), che dovrebbero essere la salvezza della natura, con costi inferiori e produzione di energia pulita.
Per questo è necessario sostituire i sistemi di depurazione dell’acqua e di produzione di energia con gli attuali sistemi DCPTCG. Tutti gli altri sistemi energetici e impianti di trattamento delle acque, anche i più moderni, sono incompleti perché non chiudono il ciclo del carbonio e, se lo chiudono, non lo fanno per l’ambiente. In altri casi non intervengono.
Per promuovere l’energia solare, è bene parlare poco dei problemi legati allo smaltimento dei pannelli solari che si esauriranno dopo 10-15 anni. Tuttavia, non nego l’utilità dell’energia solare ed eolica, ma il nucleo centrale della produzione energetica dovrà essere costituito dalla depurazione-cogenerazione a livello globale. L’unico sistema che consentirà un’efficace bonifica ambientale, la depurazione delle acque e l’ampliamento della capacità di ritenzione dei carbonati negli oceani, coinvolgendo grandi masse d’acqua in cui si registrano elevate emissioni di CO2, soprattutto alle foci dei fiumi, dove l’inquinamento e l’eutrofizzazione sono maggiori. Quando si immette acqua decantata o di superficie nelle lagune coperte (SCMCV – SBFSCV), il fango che produciamo sarà dovuto esclusivamente al calcare e alla fotosintesi, il che consentirebbe un maggiore assorbimento di CO2 a un costo inferiore rispetto ad altri sistemi, ma soprattutto con immensi benefici ambientali come:
- la produzione di biomassa per l’energia pulita,
- il consumo di nutrienti nell’acqua,
- la difesa delle falde acquifere costiere dolci,
- la produzione di energia da rifiuti organici provenienti da colture energetiche, terreni e acqua, senza farsi carico del costo del riscaldamento dei fanghi, che incide per almeno il 40% sul costo dell’energia prodotta nell’attuale cogenerazione, non è adeguata al CTE.
Nel DCPTCG, oltre alla produzione di biomassa, si produce anche alcalinizzazione dell’acqua e il contenuto di carbonato di calcio nei fanghi, trasferito al distillatore fresco (DDCL), può essere utile per la fermentazione metanica. Anche in questo caso, si tratta di un’ottima soluzione economica: la natura da sola non può raggiungere questi risultati.
I precipitati di carbonato di calcio negli oceani possono rigenerarsi nel corso di milioni di anni. Se saranno fortunati, i posteri li troveranno nel calcare. Ma considerando che le rocce possono avere formazioni molto diverse e che estrarre artificialmente i carbonati da altri tipi di rocce, più compatte e con una percentuale di calcio inferiore, è estremamente costoso, è certamente un tentativo di accorciare il ciclo del carbonio negli impianti DCPTCG. Non dobbiamo dimenticare che la digestione dei fanghi organici in digestori anaerobici lineari, fattibili in questi impianti globali, è un’abbreviazione del ciclo del carbonio, evita la fossilizzazione e la mineralizzazione, fornendo immediatamente componenti utili ad altre forme di vita vegetale e animale, producendo inoltre nuova energia senza emissioni di CO2, con recupero e riciclo nei bacini coperti. Inoltre, nei fanghi digeriti stabilizzati possiamo trovare un componente già pronto, soprattutto per l’agricoltura, sia nel terreno che in superficie, senza subire i costi economici e ambientali di altri metodi di estrazione industriale. Tutto il carbonio, organico e inorganico, che recuperiamo attraverso la depurazione delle piante a livello globale verrà immesso direttamente nel ciclo naturale che, come è stato detto, in gran parte oggi impiega milioni di anni per completarsi. La popolazione mondiale, che è in crescita, non può aspettare così a lungo.
Con la combinazione di centrali termoelettriche e impianti di depurazione coperti, non solo neutralizzeremo la CO2, ma la utilizzeremo come risorsa energetica e di purificazione insuperabile e indispensabile. L’efficienza energetica dall’attuale 35% potrebbe superare il 100%, perché basterebbe basarsi solo sul minore potere calorifico del combustibile, ma la somma diventerebbe più redditizia. Il recupero delle risorse avverrebbe al di fuori della centrale termoelettrica, ma queste risorse ricadrebbero in quella centrale, aumentandone di fatto la resa. Nel frattempo, nelle sezioni periferiche, si svolgerebbero le funzioni di depurazione dell’acqua e dell’aria. Vorrei sapere chi ha deciso che la ricchezza si crea solo producendo automobili, frigoriferi, lavatrici, televisori e telefoni cellulari, di cui siamo saturi. Una gestione accurata dell’ambiente creerebbe maggiori opportunità di lavoro nell’industria, ormai in gran parte robotizzata, ma gran parte degli investimenti necessari sarebbero compensati dalla riduzione degli sprechi di risorse: acqua, energia termica, ingegneria impiantistica, manutenzione e riduzione dei disastri ambientali e sanitari. La purificazione e la depurazione globale, di cui attualmente non c’è traccia, hanno il potenziale per diventare l’attività più importante al mondo, non solo per i loro nobili compiti, ma anche per il numero di addetti ai lavori. Sono le uniche attività che possono produrre vera ricchezza e veri posti di lavoro, dall’edile, al tecnologico, chimico, turistico, agricolo. La lotta contro il riscaldamento globale, a volte bisogna capire che i progettisti hanno dovuto cambiare il modo in cui pensiamo agli impianti, ma la resistenza degli imprenditori che hanno investito in palliative e alchimia è troppo forte, gli attuali ambientalisti e progettisti hanno anche influenzato il pubblico, che fino ad ora non è stato in grado o disposto a opporsi a una politica di purificazione globale. Non c’è paragone tra costi e prestazioni con i sistemi esistenti. Tutto va a beneficio del sistema globale: se si mettono insieme la produzione di energia e la protezione ambientale non si spreca nulla. Non saranno concepibili discariche a cielo aperto maleodoranti perché le stazioni saranno molte digestione e potranno essere gestite in modo indipendente, anche se entrano nello stesso sistema. I fumi non verrebbero dispersi nell’atmosfera, ma uscirebbero dagli edifici dopo complessi processi di purificazione nelle serre. Persino lo spettro della condensa, rilasciata insieme ai gas di scarico raffreddati nelle serre e nella fognatura dedicata alla CO2 urbana, può essere utilizzato per corrodere il calcare e trasportare a costi accessibili i carbonati negli oceani. Ma non è concepibile nemmeno lo sversamento di acque reflue non trattate, essendo superiore di diverse centinaia di volte il carico idraulico gestibile
Non sarà concepibile una grande quantità di atmosfera priva di CO2 catturata da FSV nelle città, nelle centrali elettriche e nelle centrali termoelettriche. Qualsiasi bacino coperto avrà la possibilità di ridurre la percentuale di CO2, costituita da particelle più pesanti dell’aria, in un circolo virtuoso, prima che risalga nell’atmosfera. Dovremmo piuttosto chiederci perché la purificazione delle città globali non abbia suscitato commenti, come invece accade per fiumi, laghi, porti e zone costiere, sebbene queste difese non esistano. Vorrei chiarire che la tecnologia sviluppata negli ultimi anni, pur cambiando il modo in cui proteggiamo l’ambiente, non dovrebbe essere sprecata. Quella delle moderne centrali termoelettriche, che ha portato ad un aumento delle rese e alla purificazione e all’abbassamento della temperatura dei fumi, dovrebbe essere sfruttata appieno (senza abbassare la temperatura dei fumi, sarebbe più complicato ridurre le emissioni di CO2 nell’acqua, come propongo); così come quella sviluppata per la digestione anaerobica e la produzione di biogas, e altrettanto quella che seleziona. separa e trasforma i rifiuti per renderli digeribili, come le macchine di purificazione che, se utilizzate negli impianti di trattamento coperti, possono essere trovate negli impianti di trattamento dell’acqua potabile.
20) RIDEFINIRE L’ENERGIA PULITA
Per la tradizione italiana ed europea, legata alle grandi opere di ingegneria, l’energia prodotta sarebbe più appropriata con la DCPTCG, quella prodotta con pannelli solari e turbine eoliche, presto monopolizzata da paesi come la Cina per il costo delle materie prime e della produzione. Ma c’è un altro motivo, ben più potente: l’energia prodotta dalla depurcogenerazione globale coperta sarà un’energia molto più sostenibile, semplicemente pulita. Dire semplicemente pulita può sembrare un paradosso, mentre è in corso una battaglia tra i gruppi ambientalisti e la Regione Veneto che vuole tornare alla centrale a carbone di Porto Tolle. Di fronte alle possibilità offerte dalla depurcogenerazione coperta, sembra che le associazioni ambientaliste, che ancora non conoscono e si accontentano della semplice conversione a gas naturale della centrale centrale, stiano lottando per le briciole. Regione sbagliata e associazioni ambientaliste: è tutto da rifare. Più tardi useremo anche il carbone, ottenendo risultati che le associazioni ambientaliste non hanno mai sperato, ma che nemmeno noi abbiamo creduto, perché era già stato annunciato, anche se non articolato in pubblicazioni.
Se usassimo i criteri di valutazione delle agenzie di rating del mondo, solo per depur-cogeneproduzione coperta, che non esiste, è per la tripla “A”, essendo la più economica e l’unica in grado di produrre energia pulita, purificare e proteggere l’ambiente dall’acidificazione, migliorando i rifiuti e gli scarti.
Ero e sono sicuro che i depuratori siano diventati troppo complicati per essere sostenibili. Dovrebbero essere anticipati da sistemi di prevenzione ambientale che facilitino i compiti a casa. Ma, trovando e proponendo soluzioni per la casa e le acque reflue, alla fine ho capito che nessuno vuole migliorare il sistema, altrimenti le soluzioni proposte susciterebbero almeno qualche commento. Non è una truffa, è inconsapevolezza. Se impariamo come assemblare i sistemi, ci rendiamo conto che alcuni sono buoni (termici) e altri no (scrubber). Bisogna modificare gli impianti che non possono partecipare alla protezione dell’ambiente globale. Tutto può far parte di un impianto di cogenerazione coperto globale (DCPTCG), soprattutto il territorio. Un esempio ovvio di utilizzo del suolo sono le centrali idroelettriche, ma poiché queste richiedono grandi salti idraulici e sono in crisi con la riduzione del flusso estivo, la sola cogenerazione centrale dell’acqua interna potrebbe essere sufficiente a generare nuova energia durante tutto l’anno attraverso molteplici fonti.
I depuratori coperti e le vasche biologiche coperte prendono il meglio dai sistemi energetici e dagli impianti di depurazione. Non li avrei realizzati se non avessi tirato fuori dalla logica della forza negli impianti a fanghi attivi, o se avessi seguito da vicino sistemi tecnologici o strettamente naturali, come fitodepurazioni, bacini biologici e riserve naturali. Queste soluzioni hanno una capacità depurativa centinaia di volte inferiore per unità di superficie se si considera la sovrapposizione dei piani e la maggiore pressione specifica di CO2, senza contare la possibilità di aggiungere ulteriori trattamenti nei bacini contemporanei (ossidazione, fotosintesi, scambio ionico) e la possibilità di estrarre i fanghi prodotti, che possono essere trasformati in risorse energetiche; mentre nei sistemi naturali, non possono essere estratti, con il tempo, producendo ulteriore inquinamento ed emissioni di CO2. Vorrei chiarire agli ambientalisti e ai naturalisti che sostengono i sistemi naturali di depurazione delle acque reflue (ma accettano le emissioni di CO2 e la dispersione di calore delle centrali termoelettriche), che i depuratori coperti e le vasche biologiche coperte si basano sugli stessi principi mantenendo i vantaggi ed eliminando i difetti. Innanzitutto, il DCG (depuratori coperti globali) e l’FSV, che coinvolgono le acque parallelamente ai corsi fluviali, rappresentano i bacini più utili e manterrebbero il livello dei fiumi a valle. In caso di inondazioni eccezionali, trattenendo le acque nei bacini (che verrebbero riciclate per depurarle e arricchirle a spese della CO2 carbonatica in agricoltura e per altri usi), si potrebbero evitare i disastri alluvionali che siamo abituati a subire e pagare in termini economici, ambientali e di vite umane. Nel DCG e nell’SBFSCV l’effetto serra causato artificialmente sul bacino stagnante riproduce, in miniatura, l’effetto dell’era “azolla” (cap. 13) “Eocene”, che ha permesso la riduzione della CO2 da 3500 a 650 ppm (seppur in 800.000 anni), intrappolandola nelle precipitazioni non digerite (in mancanza di ossigeno) e fossilizzando il fondale marino. Questo processo si verifica anche nelle riserve, riserve naturali, a lungo andare porta alla morte del fondale marino e dei bacini (stagni, laghi e baie), preceduta da una ricchezza biologica provvisoria. La natura non è in grado di estrarre solo il materiale organico prodotto in eccesso. Il DCG e l’SBFSCV, tuttavia, intensificherebbero i processi che consumano la CO2 e i nutrienti dall’agricoltura e organica, ma non consentono la fossilizzazione delle precipitazioni, rilasciando il fango in eccesso dal fondo. In questi sistemi, non solo aumenterà considerevolmente la produttività della biomassa (come serra terrestre, sfruttando la legge di Henry, che aumenta la solubilità dei gas in acqua, in funzione della pressione specifica del gas stesso) ma possiamo collegarli direttamente alla produzione di energia senza trasporto su strada, grandi gasdotti, gassificatori, ecc., restando inteso che a seconda dello spazio e del territorio,può comunicare con diverse soluzioni con tutte le altre fonti di energia, anche solo per recuperare il calore, il freddo, i fumi e l’energia pulita prodotta. Il DCPTCG rappresenta un enorme potenziale nella gestione dei rifiuti, degli inceneritori e delle discariche senza passare attraverso il compostaggio, trasformandoli in una risorsa di energia pulita. In sostanza, produrrebbe energia, come l’energia nucleare, ma senza la stessa quantità di acqua, con costi inferiori e senza le preoccupazioni del nucleare che utilizza CO2 come gas serra, ma non come strumento gratuito per produrre alcalinità e biomassa, utile per l’ambiente e una produzione di energia sostenibile. Non ha più senso correre rischi nucleari quando hanno l’economia globale della depurazione-cogenerazione, ma non ha senso nemmeno le acque reflue e l’aria 65% delle risorse termiche in termoelettricità e finanza allo stesso tempo, con tariffe ridotte, moderni digestori anaerobici con cogenerazione, sprecando quasi il 50% in meno di energia per riscaldare i fanghi da digerire. Questo significa guardare indietro, progettare gli interessi dei nostri discendenti. È lecito chiedersi perché fino ad ora nessuno ci abbia pensato? E perché sono rimasti in silenzio sulla purificazione globale, cosa che avrebbero già fatto e di cui si potevano vedere i risultati?
21) I RIFIUTI TECNICI, UN PROBLEMA PIÙ GRAVE DEGLI OSTACOLI POLITICI
Una delle risposte alle domande ipotetiche rimaste senza risposta nel capitolo precedente è molto semplice: non sono state progettate soluzioni, peraltro banali, a livello globale, perché non erano ancora stati inventati i classici depuratori coperti e le vasche biologiche coperte, che, fino ad ora, il mondo della tecnologia non vuole credere perché non vuole ammettere che, oltre allo spreco di energia e calore, ci sono anche enormi sprechi tecnologici nelle macchine inventate per la depurazione locale, che nella depurazione globale, molto più potente, non servono. Nessuno si sente in colpa per le risorse sprecate mentre il mondo si riscalda, l’economia crolla e la disoccupazione dilaga. La tutela ambientale globale è l’unica soluzione per alleviare questi tre grandi problemi contemporaneamente, creando una ricchezza sostenibile e rinnovabile in un ciclo infinito in cui sarebbero coinvolti tutti i settori, senza eccezioni. Tutti i contribuenti si indignano alla vista di molte opere pubbliche abbandonate, realizzate sulla base di previsioni di crescita errate.
Un esempio lampante di questo spreco sono i palchi e le strade costruiti in Grecia durante i Giochi Olimpici del 2004, ora completamente inutilizzati, che hanno segnato il fallimento definitivo di quella nazione; la bolla edilizia in Spagna ha avuto lo stesso effetto. Ma anche in Italia ci sono molti esempi di opere pubbliche lasciate a metà, edifici industriali, ospedali abbandonati prima ancora di essere resi operativi. L’unico settore che non è cresciuto adeguatamente è quello della tutela ambientale globale, che avrebbe un enorme potenziale occupazionale senza alcuno spreco, anzi, recuperando risorse. Peccati imperdonabili di politici e tecnici senza idee.
Le città di oggi sono molto diverse da quelle del passato, ma dal punto di vista ambientale sono rimaste molto arretrate. Nella migliore delle ipotesi, le acque reflue vengono convogliate fuori dal perimetro urbano. Ma lo fanno in modo inadeguato, se si pensa che una città come Roma ha una rete fognaria intricata di 3500 km (fonte: ACEA) e l’acqua deve percorrere un lungo tragitto per uscire da questi enormi labirinti. Gli urbanisti si sono preoccupati poco del degrado e della depurazione delle acque reflue, non hanno cercato né trovato vie di fuga per i gas di scarico e l’inquinamento ambientale. Il legislatore non si impegna a garantire la completa depurazione delle acque di scarico industriali. Gli agronomi sanno che la maggior parte dei fertilizzanti e dei pesticidi viene trascinata dalle acque di deflusso nei corsi d’acqua. Sanno anche che, nelle profondità del terreno, le lavorazioni agricole permettono l’infiltrazione di sostanze tossiche nelle falde acquifere. Come possiamo difenderci da questo degrado ambientale generalizzato causato quotidianamente dall’uomo? Le risposte sono molteplici, ma tutte legate al rispetto dei cicli naturali, che tuttavia sono stati interrotti e alterati. Dobbiamo trovare altri modi per ripristinarli, non troppo semplicistici e non troppo tecnici. Ad esempio, si potrebbe reintrodurre il concime organico nei campi, ma con gli standard igienici della digestione, del compostaggio e dei processi di stabilizzazione verticale del terreno, con il riciclo della depurazione dell’acqua, che può avvenire nel DCPTCG. Dobbiamo andare oltre la “purificazione globale” di cui sono stato l’unico a parlare, che non è mai nata, e arrivare a una più lunga e complessa che è, di fatto, la “depurazione globale” che ci permetterà di produrre cibo ed elettricità nel rispetto dell’ambiente. Ma come la purificazione globale, non può essere realizzata in un singolo impianto, bensì nel grande sistema rappresentato dall’area in cui viviamo. I depuratori d’aria, così come sono progettati oggi, possono gestire pochissima acqua, e la maggior parte delle fognature è danneggiata dal carico organico.
La decomposizione della materia organica è preceduta da una fase stazionaria durante la quale i microrganismi secernono enzimi che, combinandosi successivamente con il substrato nutritivo, catalizzano le reazioni di demolizione. Durante questa fase non si verifica alcun aumento della popolazione batterica. È necessario sfruttare questa fase per separare fisicamente le sostanze da demolire da quelle che non necessitano di essere decomposte, ma il sistema fognario non lo permette, infatti coinvolge nella decomposizione fanghi anche provenienti da altre fonti, piovane e industriali. (I moduli verticali di depurazione, trattamento delle acque reflue proposti nel contesto urbano globale, molto vicini agli scarichi, anticipando il processo renderebbero possibile tale separazione senza interrompere, come avviene ora con le vecchie vasche Imhoff, la sedimentazione, ma proseguendo fino al completamento delle fasi chiave del processo di depurazione con l’ossinitrificazione-fotosintesi (ONF) che permette di recuperare e neutralizzare anche i gas prodotti nella digestione senza emettere odori e gas nell’atmosfera). Nessuno sembra rendersi conto che sarebbe utile trasportare in mare corpi idrici, e per di più acqua purificata, anche con proprietà più alcaline. Sembra che tutti sappiano che l’atmosfera gradirebbe aria libera da polveri sottili, fuliggine, smog, gas tossici e con la giusta proporzione di CO2, ma nessuno si impegna davvero a scomporre queste emissioni alla fonte. Nessuno si è accorto che bisogna fare un salto di qualità nella tutela ambientale e che per farlo è necessario semplificare i sistemi, sfruttare al meglio le risorse naturali, come i piccoli salti idraulici dei fiumi, la fotosintesi, le falesie calcaree, il calore di scarto delle centrali termoelettriche. Siamo stati anche fortunati: lo tsunami giapponese e la crisi economica ci hanno salvato da investimenti sicuri nel nucleare e nel ponte sullo Stretto di Messina. Ma, ovviamente, si stanno già realizzando altri investimenti che creeranno disastri economici e ambientali ancora più gravi: inceneritori, discariche, impianti di depurazione, centrali di cogenerazione, centrali termoelettriche (come la conversione a carbone di Porto Tolle) che continueranno a disperdere calore, CO2 e risorse economiche. Questo potrebbe significare, in breve, investimenti superati. Prima di spendere le scarse risorse che abbiamo, qualcuno mi dimostri il contrario. Può farlo chiunque, pubblico o privato che sia, ma soprattutto coloro che pensano di avere il mandato di gestire queste importanti risorse per il paese. È troppo facile estrarre petrolio o gas dal sottosuolo, bruciarli nelle centrali termoelettriche, emettere emissioni nell’atmosfera attraverso i camini (che nessuno ha pensato di modernizzare), riscaldare l’acqua, fiumi, laghi, mari, non depurarla, non alcalinizzarla, non recuperare le risorse sprecate. Allo stesso tempo c’è un eccesso di personale, uffici non saturi e corpi inutili, un’enorme quantità di persone licenziate e disoccupate. Come ingegnere che ha lavorato per tutta la vita in ambito industriale e ambientale, ricoprendo ruoli modesti ed esecutivi,Mi sento preso in giro dai progettisti degli impianti di progettazione ambientale ed energetica di alto livello. Mi sento tradito dal Congresso e dai vertici internazionali che non offrono soluzioni contro il riscaldamento globale. Se, come ingegnere impiantista, non dicessi che questo sistema è sbagliato dal punto di vista impiantistico, non farei il mio dovere. L’ho detto quando ho inventato gli impianti di depurazione delle acque e di trattamento delle acque reflue che non esprimevano appieno il loro potenziale. Oggi non c’è solo competizione tra le aziende, che sono le prime a chiudere i battenti se non competitive. C’è anche tra le nazioni. Non dobbiamo farci ingannare da ciò che sembra funzionare, potremmo avere delle spiacevoli sorprese quando arriverà il momento di pagare il conto. Cominciamo ad ammettere che fino a ieri abbiamo vissuto al di sopra delle nostre possibilità, consumando risorse persino dei nostri figli e dei paesi emergenti che oggi rivendicano il loro diritto di accesso alle risorse e si preparano a competere con loro senza erigere barriere protettive che sarebbero costrette, miseramente, a crollare. Diventa sempre più difficile governare un paese, oggettivamente difficile sradicare la povertà se non si creano nuove attività che producano ricchezza. Sembra che tutti, tranne i politici e i burocrati italiani e dell’Europa meridionale, abbiano capito la situazione. Non avendo idee né progetti, i governi non si preoccupano di spaventare i ricchi che non hanno ancora abbandonato la nave. Sperano che questi creino posti di lavoro, ma con sconti che gravano sempre di più sull’ambiente e sui poveri. Ma il sistema non regge e, allo stesso tempo, emergono problemi ambientali, occupazionali e sociali. Ai miei tempi c’era un giusto confronto tra padroni e lavoratori. Oggi il capitale si muove alla velocità della luce da un capo all’altro del pianeta e sfugge alle proprie responsabilità sociali. Personalmente, sono contrario alle grandi accumulazioni di capitale e alla globalizzazione del denaro, ma bisogna prendere atto di questo fatto. Oggi ci sono grandi capitali speculativi sulla manodopera a basso costo, sulle scarse tutele ambientali, ecc. Ma ci sono anche fondi che richiedono garanzie e investono nel “sistema nazionale”. La Germania non paga interessi e attrae molti più capitali di chi è disposto a pagare per essi. Chi, per paura o per convinzione morale, non è attratto dalla speculazione sconsiderata, sceglie il “sistema nazionale”. Nessuno vuole perdere denaro come è successo in Argentina e come succederà se la Grecia sarà costretta a lasciare l’Europa. L’Italia, come la Grecia, la Spagna, il Portogallo e l’Irlanda, non è in grado di attrarre capitali speculativi o quelli che richiedono garanzie. Non ha scelta: deve migliorare il “Sistema Nazionale”. Il settore trainante dell’economia è sempre più il pubblico, che deve attrarre anche investimenti privati. Purtroppo, il settore pubblico italiano è la palla al piede della nostra economia e può essere rinnovato solo rimandando a casa la classe politica e la tecnica che lo hanno portato in questo stato e con una profonda moralizzazione della classe dirigente.Prima di tornare agli investitori stranieri, dobbiamo rivalutare il nostro capitale sociale, creato l’ambiente in cui viviamo e dove vogliamo che le persone vengano in vacanza. Se non si riducono i costi dell’energia e non si impedisce la balneazione in mare, si perderà il settore turistico e quel poco che resta dell’agricoltura e dell’industria. È inutile issare bandiere blu per lo spirito patriottico e non spaventare i turisti: le alghe galleggianti in cui ci immergiamo d’estate non sono un’illusione ottica, dobbiamo spostarci cercando di capire dove sia possibile fare il bagno. Forse queste alghe hanno anche proprietà terapeutiche, in tal caso dobbiamo accertarlo e possibilmente pubblicizzarlo. Ma non è onesto ignorarle. Iniziamo a mettere da parte i titoli accademici e burocratici e a valutare le idee, a partire dalla “Depurcogeproduzione globale” che creerà più ricchezza di qualsiasi fabbrica di automobili o di elettrodomestici in termini reali, occupazione e capitale, ma soprattutto garantendo rendimenti esponenziali nella tutela ambientale. Sarebbe solo il primo passo, insegnare al mondo come prepararsi all’aumento della popolazione mondiale proteggendo l’ambiente e creando immense opportunità di lavoro. Sappiamo che il vecchio “posto fisso” che ha garantito la pace per molte generazioni sta scomparendo, ma la protezione dell’ambiente, la produzione di energia e l’alimentazione connesse in un sistema globale potrebbero ripristinare quel “posto” più di quanto non lo siano stati in passato. Soprattutto, sarebbe dignitoso e gratificante per tutti partecipare direttamente all’infinito ciclo della vita attraverso la creazione di infrastrutture e sistemi di gestione che garantiscano la neutralizzazione delle attività umane che alterano l’equilibrio della natura. Ma non illudiamoci, se vogliamo occuparci della salute e della protezione dell’ambiente, ci vogliono grandi opere dell’uomo. Queste non possono essere invisibili, nemmeno quando si tratta di proteggere gli oceani. Le opere più grandi delle grandi fabbriche, che agiscono in parallelo con la natura, senza svalutarla, prelevando il minimo indispensabile e restituendolo alla natura, in varie forme, ma in uno stato di nuovo buono per l’ambiente, non distruggono nulla e tutto si rigenera. Il problema da risolvere, e proprio il processo di trasformazione che deve essere completo e sostenibile, senza creare sprechi di qualsiasi natura che diminuiscano i rendimenti e danneggino l’ambiente. Abbiamo sbagliato a creare la società dei consumi, dovevamo creare la trasformazione dell’azienda. Sapremmo che avremmo protetto meglio l’ambiente e creato molti più posti di lavoro. I sistemi per trasformare la “società dei consumi” nella “trasformazione della società” esistono, ma sono variamente sparsi in tutti i settori dell’attività umana, dobbiamo metterli insieme nel modo giusto. Se iniziamo ora il cosiddetto “lavoro” tornerà per molti e per tutte le generazioni future. Non ci sono soldi? A maggior ragione, quei pochi che investiamo dove possiamo avere una performance esponenziale,che può essere garantito solo dalla lotta all’acidificazione degli oceani, dall’energia, al cibo e alla protezione ambientale in un ciclo infinito dal quale, oggi, siamo fuori come lato anticorpi. Può produrre energia alimentare, alcalinizzare gli oceani e molti posti di lavoro consumando CO2. Qualcuno mi spieghi perché l’IPCC, l’ENI, l’ENEL, l’ENEA, il CNR e molte organizzazioni pubbliche e private in tutto il mondo stanno facendo di tutto per seppellire i costi. Non solo in Italia, ma tutto il mondo è governato dagli economisti. Chi meglio di loro può capire che non si può sprecare il 60% delle risorse termiche e non si possono spendere 30 miliardi di dollari nel mondo solo per studiare i prototipi del sequestro della CO2 quando questo gas potrebbe essere utilizzato come una preziosa risorsa ambientale? La Banca Mondiale che fornisce prestiti con rendimenti esponenziali? Ogni euro speso contro l’acidificazione degli oceani seguirebbe una curva esponenziale che contrasta l’acidificazione in avanti con una legge logaritmica in base 10. Capire queste cose, cosa che stranamente generazioni di tecnici super specializzati in tutto il pianeta non hanno capito, forse è più facile per gli economisti. Nel settore ambientale, di fronte a proposte molto forti e in contrasto con i sistemi esistenti, come le fognature domestiche, le reti fognarie, le reti sotterranee, l’industria, non solo il pubblico, ha rinunciato al diritto di replica. Hanno preferito ignorare queste proposte provocatorie. Se mi fossi fermato, sarei morto da solo. Nessuno saprebbe chi ha ragione. Dato che gli attuali sistemi di protezione ambientale non possono crescere oltre il punto in cui sono arrivati, cosa facciamo? Rinunciamo alla crescita o proviamo ad aprire una breccia nel muro di gomma della protezione ambientale tecnica? Per fortuna sono arrivate nuove idee che rafforzano quanto detto in precedenza. Posso ancora sperare di avere ragione? Sembra che l’uomo, nella sua breve vita, debba occuparsi principalmente di produttività industriale, speculazione finanziaria e costruzioni, mentre gli mancano le opere essenziali per proteggere le risorse per i suoi figli. Tutto ciò accade in gran parte per la mancanza di idee della classe dirigente e di soluzioni tecniche adeguate. Non si tratta di avere le proprie idee, ma solo di essere in grado di trasporle. Non si va da nessuna parte se non si ha il coraggio di cambiare. Tra i cambiamenti da apportare dovrebbero esserci prioritariamente gli impianti di trattamento, le discariche, gli inceneritori. Pochissimi di questi impianti rientrano nella necessità di protezione ambientale globale. Si possono salvare solo le centrali elettriche la cui combinazione, non per programmazione, avrà la giusta dimensione e troverà il posto giusto. Anche le energie rinnovabili, eolica e solare, arriveranno a ridimensionare la nascita del DCPTCG. Essendo più costose e discontinue, le nuove energie saranno essenziali in alcune applicazioni, ma non salveranno il mondo. La crisi economica ha ridotto il numero di apparizioni, ma c’è stato anche grande entusiasmo al recente Summit 2012 del World Future Energy Summit ad Abu Dhabi (137 paesi, 600 aziende). Tuttavia,Queste energie saranno monopolizzate da chi possiede le materie prime, in particolare dalla Cina all’epoca, l’unica in grado di abbassarne i costi. Ma anche con i bassi costi cinesi, le nuove energie non potranno mai competere con l’utilità economica e ambientale globale della depurcogenerazione.
Dal punto di vista economico, i sistemi di teleriscaldamento della città rappresentano un grosso bluff politico e tecnico. I costi di distribuzione e regolazione del calore gratuito superano di gran lunga quelli della produzione locale di energia, realizzata con moderne caldaie a condensazione a gas di scarico, la cui efficienza termica si raggiunge a valori superiori al potere calorifico inferiore del combustibile. Inoltre, il calore in città serve solo in determinati periodi dell’anno. Molto più semplice, economico e utilizzabile tutto l’anno sarebbe il recupero del calore in grandi e semplici fasci di digestori lineari in DCPTCG, di cui farebbe parte lo stesso CTE. Questi sarebbero in grado di raffreddare i fumi, neutralizzare le emissioni residue di CO e CO2, SOx, NOx, alcalinizzare la stessa acqua di raffreddamento e, in diverse sezioni, grandi quantità di altre acque, provenienti da corsi d’acqua, bacini idrici e zone costiere, acque reflue urbane e digestato liquido prodotto dai digestori, nonché disidratare e stabilizzare i fanghi.
Non serve essere scienziati per capire che con questo sistema avremmo un’enorme capacità di depurazione e digestione, rivoluzionando la gestione dei rifiuti solidi, delle biomasse urbane, agricole e acquatiche, riducendone i costi del 100%. Nel prossimo futuro, non avrà più senso mantenere l’attuale filiera dei rifiuti che ha ridicolizzato la città di Napoli nel mondo e che si contrappone ai comuni impianti inefficienti, inquinanti e maleodoranti, che creano pochissimi posti di lavoro, come discariche e inceneritori. Niente a che vedere con il DCPTCG, che produrrebbe energia depurando acqua e aria, creando molti posti di lavoro, diretti e indiretti. Questi impianti non esistono in nessun’altra parte del mondo, e saremmo felici di pagare un costo accettabile per la frazione organica dei rifiuti urbani (RSU) per trasformarli, senza accumulare energia pulita, questo è innegabile. Quando parlo di energia pulita, mi riferisco anche all’aria emessa dallo stesso DCPTCG, che non potrebbe nemmeno produrre odori e fumi sgradevoli, poiché l’intero processo si svolge al coperto e senza accumulo di sostanze organiche in attesa di essere caricate nel sistema, data la grande quantità di stazioni di carico disponibili nei digestori anaerobici lineari. Un altro processo che, in generale, produce odori sgradevoli negli impianti è la disidratazione dei fanghi, che richiede un accumulo degli stessi e un trattamento discontinuo. Nel DDCL il trattamento dei fanghi sarebbe aerobico e l’aria non verrebbe espulsa direttamente nell’atmosfera, ma passerebbe attraverso le serre di calcare, dove il trattamento di alcalinizzazione dei fumi e dell’acqua porterebbe anche all’eliminazione degli odori. Ma ciò che conta per l’economia sarà il maggiore potenziale di recupero energetico consentito dal sistema, che potrebbe ridurre i costi dell’energia termoelettrica a livello mondiale, rendendolo addirittura ecocompatibile.
Osservando la tabella sottostante dell’EPRI (Istituto di Ricerca sull’Energia Elettrica), estratta dall’articolo disponibile online: “http://www.enerblog.it/confronto-dei-costi-al-2015-delle-principali-tecnologie-elettriche.html, si può facilmente dedurre che il recupero del calore di scarto e il suo immissione nel CTE in un sistema DCPTCG utilizzando una tecnologia più economica del CTE, riducono automaticamente il costo del capitale e il costo dell’energia, producendo al contempo energia pulita in sostituzione dell’attuale fonte inquinante.
In questa tabella è possibile visualizzare i rendimenti, ma anche i costi di capitale e di produzione di altre fonti energetiche. Per quanto riguarda la tabella, questi costi, per le centrali termoelettriche, aumenteranno sostanzialmente con l’applicazione della CCS, mentre diminuiranno con il sistema DCPTCG. Si può notare che già nella situazione attuale le differenze di costo, in particolare tra le energie solari e il ciclo combinato a gas, sono considerevoli (da 4 a 9 volte inferiori). Queste differenze potrebbero più che raddoppiare con il recupero di calore consentito dalla depurcogeproduction global thermal produced, se si includono gli investimenti risparmiati nella filiera dei rifiuti. I nuovi costi, di capitale ed energia per kilowatt prodotto, sebbene dimezzati, includerebbero anche la protezione dell’ambiente dal riscaldamento globale, che oggi non esiste. Gli impianti di depurazione, le discariche, gli impianti di compostaggio, gli inceneritori esistenti, sono solo palliativi di oneri insostenibili per le comunità di tutto il mondo. Non sorprende che oggi si parli contemporaneamente di crisi economica globale e riscaldamento globale, mentre le aziende realizzano profitti senza risolvere nessuno dei due problemi. I sistemi globali di depurazione dell’acqua, in funzione da anni, non costano un centesimo alla collettività. Per la maggior parte, non necessitano nemmeno di essere testati, data la semplicità con cui sono stati concepiti. Il recupero di calore gratuito quadruplica il potenziale dei digestori a freddo e la digestione anaerobica diventerebbero, di gran lunga, il sistema di smaltimento più efficiente e pulito dei rifiuti organici e di altri rifiuti, tutti riciclabili dalle industrie. Ci sarebbero enormi vantaggi economici nell’integrare nello stesso impianto i cicli di recupero dell’acqua, dei rifiuti e della produzione di energia. I combustibili fossili, depurati dall’abbinamento del CTE con FSV, verrebbero integrati con il biogas prodotto dal DDCL. La produzione di impianti di piante acquatiche verrebbe incrementata grazie al contributo combinato di CO2 e inquinamento idrico attraverso il depuratore, portando, di fatto, la resa del combustibile fossile originale ben oltre il 100%. Gli stessi problemi di produzione di energia, e le note originali, verrebbero recuperati, in gran parte, all’interno del sistema senza essere emessi nell’atmosfera. Ciò significa, ad esempio, che se oggi abbiamo una centrale elettrica da 320 MW, a ciclo combinato, alimentata a metano, che consuma 42.400 kg/h (64.688 m³/h) di combustibile e produce 74.000 kg/h di CO₂, affiancando un depuratore coperto da un digestore, a seconda delle dimensioni e dell’efficienza dello stesso, potremmo ridurre il consumo di metano fino a resettarlo, sostituendolo con biogas, e potremmo raggiungere emissioni di CO₂ quasi nulle, non solo per il calore prodotto dalla centrale, ma anche per quello prodotto dagli impianti di trattamento dei rifiuti, rimossi dal territorio (impianti di depurazione, discariche, compostaggio).
Il problema sottovalutato della dispersione di calore.
Non ho trovato dati per l’Italia, ma cito i dati della Francia, estratti da una pubblicazione reperibile in rete, dove si afferma che il raffreddamento delle centrali elettriche nel 2006 ha assorbito 19,1 miliardi di m³ di acqua dolce, ovvero il 57% del prelievo totale di acqua nel paese, il 93% della quale viene restituita ai fiumi. Prima di parlare dell’Italia, facciamo alcune brevi osservazioni su questi dati francesi. Sebbene in Francia si utilizzi il nucleare, le considerazioni termiche sono valide anche per le centrali termoelettriche. Se determiniamo una differenza di temperatura di 10 °C, con la quale queste acque vengono restituite, possiamo percepire l’immensa fonte di energia gratuita (al netto dei costi già sostenuti dagli utenti), che solo in Francia ammonta a circa 0,206 miliardi di MW termici annui [(19,1 * 0,93 * 10 * 1000) / Diff. conv. kcal-MW860.000]. Nel mondo, se rapportassimo questo valore all’attuale popolazione di circa 7 miliardi, che è circa cento volte la popolazione francese, potremmo parlare di una potenziale perdita di circa 20,6 miliardi di MW termici. Se ipotizziamo un costo medio di produzione di 80 $/MWh di energia termica e valutiamo i MWh termici circa il 40% del sistema elettrico, avremmo un valore di circa 660 miliardi di dollari all’anno (20,6 * 0,4 * 80). A questo valore dovremmo aggiungere anche il costo del capitale di ogni MW incidente di potenza che abbiamo dovuto spendere per produrre questo calore (fornito gratuitamente), che sarebbe circa il 40% del costo della centrale elettrica, che nella versione più economica (ciclo combinato dalla tabella MEPRI) varrebbe 880.000 $/MW, per un totale di 1326 miliardi di $/MW [(880.000 * 0,4 * 660 miliardi / ammortamento in 20 anni (365 * 24 * 20)]. Sommando il valore economico delle perdite si otterrebbe 1.986 miliardi di dollari/anno (1326 + 660). Abbiamo considerato solo il calore di scarto. nell’acqua, senza considerare ciò che si disperde nei gas di scarico. E non abbiamo considerato il prossimo aumento della popolazione mondiale di oltre 2 miliardi di persone. Ma altre immense risorse, impossibili da quantificare, vengono sprecate attraverso le ciminiere industriali e le stesse centrali termiche, oltre al calore, danneggiano l’ambiente. Di fronte a questi numeri, corrispondenti al debito pubblico italiano, solo la depurcogeproduzione termica coperta potrebbe rendere possibile il recupero globale di queste vaste risorse. Ma sarebbe troppo facile recuperare questa enorme risorsa solo per abbassare il prezzo dell’energia e depurarla dalla CO2, come ho menzionato in precedenti pubblicazioni, a cui nessuno ha creduto. Dovrebbe esserci, invece, l’opportunità di investire questa immensa risorsa, direttamente in nuovi impianti, che oltre all’energia pulita, contribuiscano a produrre altre con rese più elevate, purificando l’aria e l’acqua dall’inquinamento. Questi nuovi impianti sostituiranno non solo le centrali di produzione energetica, ma anche i depuratori, la maggior parte delle discariche, gli inceneritori, il compostaggio, i cogeneratori che non sono in grado di proteggere l’ambiente globale dall’inquinamento. Le risorse saranno tutto ciò che oggi è inquinamento causato dall’uomo e dalla natura.
Ecco perché ritengo gli ingegneri i politici più pericolosi per la crescita e l’economia, soprattutto se pretendono di vivere sugli interessi delle soluzioni del passato, come sta accadendo nel settore della depurazione. Non mi aspetto nemmeno che, cercando di migliorare questo settore che conosco bene, si arrivi a sprecare energia pulita nel recupero del calore e nella tutela dell’ambiente in modo esponenziale rispetto a quanto avviene attualmente. Non mi aspettavo nemmeno di dover raccogliere i silenzi delle autorità ambientali e, soprattutto, dell’ENI, cosa che avevo previsto, prima di renderli pubblici.
22) I GRANDI PURIFICATORI LA COGENERAZIONE COMPLETA È SUPERATA
I fanghi di depurazione domestici hanno una bassa produttività di biogas, che oggi è ulteriormente ridotta a causa delle grandi quantità di CO2 e acido solfidrico già emesse a lunga distanza e delle acque reflue che attraversano le vasche a cielo aperto di equalizzazione, ossidazione, ispessimento, ecc., danneggiando l’ambiente e l’economia. Se avessimo mantenuto la freschezza dei fanghi con il sistema fognario domestico (che non richiederebbe energia, ma solo risparmio idrico e manutenzione), avremmo potuto utilizzare i nutrienti contenuti nei fanghi per produrre biomassa acquatica in impianti SCMCV o SBFSCV, senza bisogno di energia per ossidare le acque reflue settiche, come facciamo ora. Avremmo trasferito i fanghi prodotti da queste biomasse fresche in digestori anaerobici, dove sarebbero stati miscelati con la frazione organica dei rifiuti solidi urbani agricoli e agroindustriali, il che avrebbe aumentato la resa. I digestori, grazie al calore fornito gratuitamente dalle centrali termoelettriche, avrebbero potuto garantire prestazioni con tempi ridotti di digestione mesofila, riutilizzando il biogas prodotto per alimentare gli impianti. Le centrali elettriche, per ringraziare, riciclierebbero il favore fornendo CO2 ai bacini, che, essendo un ottimo nutriente, contribuirebbe ad aumentare la produzione di biomassa vegetale e quindi la produzione di nuova energia. Il digestato liquido rilasciato come acqua di scarico dalla digestione dei fanghi è disidratato ed è un ottimo nutriente per la biomassa acquatica che può essere coltivata in un circuito chiuso in SBFSCV immesso nel sistema DCPTCG senza inquinare le acque. Attualmente, i grandi impianti di depurazione con cogenerazione sprecano circa il 75% dell’energia termica per riscaldare i fanghi, lasciandone ben poca per la produzione di energia. Solo gli impianti con oltre 100.000 abitanti equivalenti possono permettersi la cogenerazione. Ma il gioco non ne vale la pena se si considera la bassa produttività dei fanghi di biogas (per i motivi sopra indicati) e gli enormi costi dell’intero sistema. Tanto che in alcuni sistemi si sta iniziando a introdurre nei digestori altri materiali di scarto da digerire. Finché si continua a mettere insieme i pezzi di un sistema che non funziona? Fino a ieri, questa soluzione poteva essere giustificata dal fatto che evitava l’emissione di metano incombusto, 22 volte più dannoso della CO2; oggi il sistema non è più giustificabile. Con i sistemi di recupero energetico distribuiti in città e nelle vicinanze delle centrali termoelettriche possiamo evitare emissioni nocive di CO2 e depurare l’acqua nelle città stesse.
Sebbene l’energia fossile sia già la più economica, l’efficienza delle centrali termoelettriche non supera il 40% (vedi tabella MEPRI, Capitolo 21). Solo recentemente, con i cicli combinati e i combustibili leggeri, si arriva a circa il 55%. Se proviamo ad assegnare un valore alle innovazioni che consentirebbero il recupero del pool di produzione (molto variabile a seconda della qualità delle matrici energetiche utilizzate), sommando i vari tassi alla resa originaria dell’impianto termoelettrico, ipotizzando un 35%, potremmo non solo eliminare le emissioni di CO2 che le penalizzano rispetto alle nuove energie, ma anche raggiungere una resa energetica superiore all’80%. Se attribuiamo al recupero del calore disperso un aumento della produzione energetica del 30%, alla produzione di biomassa acquatica in SBFSCV un equivalente dello 0,5%, e all’aumento della qualità del biogas prodotto (privo di CO2) un valore del 10%, la somma dei vari tassi, sommata alla resa originaria del 40%, arriverebbe precisamente all’80%. Ma si potrebbe andare molto oltre, se il pannello fosse moderno, con ciclo combinato e se considerassimo l’investimento non necessario, per realizzare l’attuale catena di trattamento dei rifiuti solidi e delle acque reflue egregiamente sostituita dalla depurcogenerazione globale termica coperta. La generazione termica può avvicinarsi a quella quantità di energia solare o eolica in termini di emissioni, ma sarà ancora più economica. Questa fonte avrà un valore ancora maggiore, sottraendo all’ambiente gli inquinanti che hanno degradato il suolo, le acque e l’atmosfera (rifiuti, CO2, fosforo, azoto, metano, SOx, NOx). Anche quando l’idrogeno diventerà realtà farà altrettanto per l’ambiente. L’idrogeno sarà molto utile, soprattutto per il trasporto alimentare, e altre fonti, se competitive, contribuiranno alla produzione di energia che non saranno in grado di produrre con la depurcogenerazione. Secondo le tecnologie e le risorse attuali, se una centrale a carbone, un impianto di depurazione e un impianto a biogas coperto saranno sostenibili, anche la centrale a carbone potrà diventarlo. Il sistema è molto semplice: i fumi dei due impianti verrebbero convogliati nelle serre dei “stagni biologici coperti con magazzino verticale in calcare” (SCMCV), mentre il calore dell’acqua di raffreddamento delle centrali elettriche riscalderebbe il digestore, il gas prodotto dai digestori alimenterebbe l’impianto di biogas. Alla fine del processo ci sarebbe una piccola traccia di inquinamento atmosferico da centrale a carbone, se l’impianto sarà ben dimensionato. Gli FSV o semplicemente i digestori potrebbero essere ben abbinati alle centrali nucleari (se fossero veramente sicure) per utilizzare il calore dell’acqua di raffreddamento dei reattori (molto più alto di quello delle centrali termoelettriche) per produrre biogas di qualità da consumare nella rete urbana. L’energia nucleare, se fosse sicura, risparmierebbe il calcio per neutralizzare la CO2, ma senza CO2 non potremmo alcalinizzare l’acqua che mandiamo in mare. Questo è un problema che nemmeno l’ONU e l’IPCC hanno considerato, infatti,sono le principali cause della CCS I paesi che utilizzano l’energia nucleare non sono esenti dall’inquinamento dei corpi idrici e quello derivante dall’attuale gestione dei rifiuti, sono bagnati dallo stesso mare che avrebbe bisogno di un maggiore apporto di carbonati che solo DCPTCG può aiutare.
23) RIUTILIZZO DEI CAMINI DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE
Avendo individuato un nuovo modo per proteggere l’ambiente, si procede anche alla verifica di tutte le possibili applicazioni e la modifica di camini e focolari è, senza dubbio, una delle più importanti, interrompendo i trattamenti CTE proprio a livello dei camini, mentre dovrebbero continuare. Come anticipato, i nuovi camini non emettono fumi. Potremmo definirli “camini di raffreddamento e depurazione dei fumi” (CRD). Non mi addentrerò nei processi di filtrazione dei fumi utilizzati, che sono validi e possono ancora essere migliorati. Vorrei invece concentrarmi sul recupero del calore e, soprattutto, della CO2 e degli SOx dai camini, nonché sulla decomposizione delle varie polveri tossiche sfuggite ai precedenti trattamenti. I futuri camini non emetteranno fumo che sale verso il cielo, ma lo raffredderanno; anche il camino stesso contribuirà al raffreddamento dell’aria. I fumi verranno richiamati, anche verso l’alto garantendo il vuoto necessario nelle camere di combustione, ma attraverso la ventilazione esterna del camino verranno riportati a terra per recuperare il calore di scarto e la CO2 e completare la depurazione degli stessi. Dove possibile, le emissioni degli edifici proverranno dall’alto, ma non si possono definire più che altro dei fumi. Sarà aria raffreddata e purificata che ha venduto il suo calore e CO2 per produrre la propria purificazione, alcalinità, energia da biomassa, persino frutta e verdura. A parte tutte le disposizioni per la purificazione globale descritte in dettaglio in questo libro, il meglio che si possa ottenere per la protezione dell’ambiente, deve esserci stata una sorta di sadismo collettivo in coloro che hanno pensato alla CCS contro le persone e l’economia.
Come sappiamo, i camini possono essere a ventilazione naturale o forzata. Il loro dimensionamento si basa esclusivamente su principi fisici per superare le perdite di carico che ostacolano la salita dell’aria calda, essendo lo scopo dei camini limitato alla dispersione dei fumi caldi nell’atmosfera, indipendentemente dalla loro composizione e temperatura. Il tiraggio naturale dipende principalmente dall’altezza del camino e dalla differenza di densità tra i fumi all’interno del camino e l’aria esterna. Infatti, più i fumi sono caldi, meno densi, più leggeri e più facilmente la pressione atmosferica esterna tenderà a espellerli dal camino. La densità dei fumi è espressa in kg/m³. Una formula comunemente utilizzata per determinare la densità dei fumi può essere espressa come segue:
Dove d fum è la densità dei fumi ricercati, d0 è la densità dei fumi a 0 °C, 273 è la trasposizione in gradi Kelvin (valore assoluto) di 0 °C, T è la temperatura media dei fumi di combustione. L’altezza del camino influisce principalmente sulla pressione della camera di combustione, generalmente più è alta, maggiore è la depressione, tuttavia, entro un certo limite (se troppo a lungo il fumo si raffredda si accumula e crea un ostacolo alla sua stessa fuoriuscita. In tal caso si ricorre alla ventilazione forzata).
Le nuove proposte per le ciminiere, utilizzate per il recupero di CO2 e calore, in linea di principio rispettano il dimensionamento della canna fumaria, come altezza e sezione, in funzione del sistema di alimentazione della camera di combustione. La modifica che propongo consiste nel creare una pressione negativa all’esterno della canna fumaria, senza alterare le condizioni operative a monte. I fumi, all’uscita del condotto, saranno richiamati verso il basso, parallelamente alla loro uscita dalla canna fumaria, rispettando le condizioni operative della camera di combustione. L’estremità della canna fumaria, dove si trova l’aria in uscita, dovrà essere modificata al massimo allargando la sezione per ripristinare la velocità cinetica dell’aria (come se fosse un’uscita in atmosfera) in modo che possa essere richiamata verso il basso, favorendo la miscelazione con l’aria esterna per un raffreddamento iniziale parziale. I fumi, prima di iniziare la discesa, passeranno attraverso un filtro elettrostatico per catturare le particelle più pesanti e i gas incombusti sfuggiti ai trattamenti precedenti. I gas, come gli ossidi NOx, SOx e CO, sono composti da molecole prive di carica che, nei filtri elettrostatici, tramite un campo elettrico elevato tra gli elettrodi dove l’aria passa a velocità moderata, si caricano elettrostaticamente provocando la precipitazione sui collettori degli elettrodi collegati a terra. La parte terminale del camino è la posizione ideale per effettuare questo trattamento, proprio perché permette di azzerare la velocità e invertire il flusso. La sezione sarebbe quella mostrata nel disegno allegato e la parte verticale sarebbe costituita da due tubi concentrici, di cui quello centrale è costituito dal condotto originale, mentre quello esterno serve a convogliare i fumi verso il basso, facendoli passare in un intercapedine delimitata da una parete isolante per raffreddare un fascio tubiero avvolto a spirale sulla parete centrale del camino. Potremmo utilizzare il calore estratto dai fumi in diversi modi, ma credo che il più semplice sia quello di aumentare la quantità di calore che verrà utilizzata per riscaldare i digestori e quindi la serra degli edifici. Pertanto, il fascio tubiero verrà alimentato dalla vasca di raccolta con l’acqua calda proveniente dalla parte condensatrice del termoelettrolizzatore centrale (braccio) che avrà una temperatura di circa 40 °C. L’acqua ritornerà nella stessa vasca. Il dimensionamento di questo fascio tubiero sarà proporzionato in modo da avere acqua calda in uscita a una temperatura di circa 60 °C, che, miscelata con l’acqua calda già presente, possa portare la temperatura di ingresso agli scambiatori di calore dei digestori a circa 45 °C, come ipotizzato nel successivo calcolo del dimensionamento. Come si può vedere dal disegno, nella torre CRD è presente anche una scala a chiocciola per la manutenzione. Alla base è previsto un pozzetto di raccolta della condensa e il collegamento con il canale di ventilazione che convoglia i fumi alle sezioni SCMCV FSV degli edifici. Inoltre, è presente la serranda di intercettazione, che consente di inviare i fumi direttamente nel condotto di ventilazione durante la manutenzione dei filtri elettrostatici.Il canale, pur essendo costantemente depresso, garantisce comunque l’evacuazione dei fumi. Il recupero dei fumi avviene come segue: i fumi, salendo verso l’alto, quando raggiungono la camera di espansione, rallentano il loro flusso, ma vengono richiamati verso il basso (attraverso filtri elettrostatici) dal sistema elettrico (EVF), passando per il fascio tubiero contenente l’acqua di raffreddamento, mentre la condensa nei pozzetti di raccolta del precipitato viene scaricata attraverso la valvola idraulica nella vasca SCMCV più vicina. Questo sistema consente il normale funzionamento del camino con emissione di fumi di solvente nell’atmosfera anche in caso di malfunzionamento del sistema di recupero.
Nel SCMCV sono presenti anche i fumi, le acque di raffreddamento e quelle per l’alcalinizzazione. I bacini di questi inizieranno a sollevare l’acqua per completare il raffreddamento dei fumi e la carbonatazione a freddo delle rocce calcaree al suo interno. Dal bacino adiacente SBFSCV inizierà la depurazione delle acque inquinate e le serre SMPCV continueranno il consumo di CO2, come descritto separatamente.
Alla luce di quanto sopra e dei gravi problemi ambientali, è evidente l’inadeguatezza dei camini esistenti ai fini del recupero di calore e delle emissioni di CO2. Almeno quelli di grandi dimensioni dovrebbero essere modificati come indicato in precedenza. Un’anticipazione, più semplice per le canne fumarie di piccole dimensioni, che soddisfi questo criterio è stata riportata nella pubblicazione intitolata “Purificazione delle città globali”, che verrà ripresa alla fine di questo articolo, dove si prevedeva addirittura che un sistema fognario sarebbe stato in grado di catturare i gas tossici, il particolato e la CO2 della città.
La classe dirigente italiana degli anni Settanta, incapace di risolvere i problemi ambientali, per quanto insormontabili, ha abbandonato i sistemi chimici e siderurgici. Rimane solo un ultimo baluardo di Ilva, ma in condizioni pietose. Basta guardare le immagini su Google Maps. Le ciminiere, non solo in Italia, non sono mai cambiate. Persino le fognature sono rimaste le stesse. Partendo dalla modifica di questi due insignificanti elementi ambientali, si può arrivare alla tutela complessiva dell’ambiente e all’unica energia pulita e sostenibile.
L’ILVA, il problema della polvere rossa e nera che ricopre persone e cose e delle neoplasie polmonari, viene risolto coprendo le aree in cui si diffonde la polvere di carbone, creando un impianto convogliando l’aria dall’alto, attraverso un plenum di distribuzione e utilizzo di moderni sistemi di filtrazione dell’aria estratti da tunnel posizionati nelle zone basse, in particolare con filtri ciclonici ed elettrostatici. Invece, i fumi caldi potrebbero essere assimilati a quelli di una centrale termica: recuperando il calore e la CO2 energia e scopi ambientali, con un trattamento a valle del tipo di filtrazione DCPTCG. L’acqua calda prodotta dall’impianto, più di quella prodotta dal raffreddamento dei fumi, potrebbe essere inviata al DDCL, per riscaldare i digestori e produrre energia, mentre l’aria filtrata potrebbe essere ulteriormente trattata umidamente, passando attraverso gli edifici serra (FSV), contribuendo al raffreddamento dei fumi e alla produzione di energia da biomassa attraverso il contenuto di CO2. Ma questo criterio, che andrebbe ben oltre la filtrazione trascurata, è ancora sconosciuto nel mondo dell’industria energetica e ambientale.
Dai disegni allegati si può notare che nell’impianto sono presenti due camini CRD, uno dei quali appartiene a un impianto termico generico a combustibili fossili (ITfos) che può appartenere a una centrale termoelettrica di vecchia generazione o a carbone, a un inceneritore o a un altoforno: tutti i camini possono essere trasformati in CRD, dipende solo dal dimensionamento che risulta in base alla temperatura, alla quantità di fumi e alle condizioni operative della camera di combustione. Il secondo camino CRDbio appartiene indubbiamente all’impianto termobiologico centrale (CTEbio) che consuma il biogas prodotto nell’impianto. Come si può vedere dal diagramma “1”, tutto il calore contenuto nelle vasche di acqua calda (brac) e la maggior parte del contenuto dei fumi (che sono miscelati con aria) vengono utilizzati nell’impianto per produrre biogas nel digestore, energia da biomassa nelle serre o per erodere le rocce calcaree che producono carbonati nell’acqua. Anche il fumo e il calore di un altoforno possono svolgere una funzione utile per l’ambiente se migliorano la filtrazione dei fumi, modificano il camino e, vicino al vecchio impianto o fabbrica, producono un DCPTCG
A Taranto, la magistratura ha affrontato vecchi problemi: siamo ancora fermi agli anni Settanta in termini di filtrazione dell’aria. La polvere che ricopre ogni cosa è visibile anche sulle mappe interattive di Google. Si nota anche un groviglio di ciminiere, impossibile da risolvere con i criteri di un trattamento complessivo. Bisognerebbe distanziare gli impianti e creare le condizioni per recuperare il calore e la CO2 dalle polveri. Quest’ultima potrebbe servire come risorsa per aumentare la produttività anche generale dell’intero impianto. Non bisogna dimenticare che persino i fumi prodotti dalla combustione del carbone possono essere depurati dalla CO2 tramite il sistema FSV. Ricostruire l’area industriale di Taranto secondo i criteri di una depurazione complessiva potrebbe essere una sfida importante e stimolante, per la nostra tecnologia.
Infine, dall’intera filosofia dell’impianto che precede e soprattutto dai disegni e dallo schema di flusso dell’impianto DCPTCG si può notare che la biomassa e i fanghi prodotti nell’edificio FSV vengono trasferiti all’edificio del digestore DDCL. Questo è in grado di ricevere, soprattutto, matrici energetiche provenienti dal territorio. Infatti, coloro che hanno produzione locale rappresenteranno una parte molto piccola, per non ampliare eccessivamente gli impianti.
Il potenziale termico dei digestori anaerobici recuperabile nel mondo delle centrali termoelettriche e elettriche esistenti è ENORME. Con il calore attualmente sprecato, possiamo digerire una quantità di biomassa che permetterebbe facilmente di raddoppiare la produzione di energia. Per saturare il potenziale dei digestori, bisognerebbe convertire l’energia fossile prodotta in bioenergia, oppure creare sistemi ibridi che combinino il consumo di combustibili fossili e biocarburanti. In alternativa, si potrebbe utilizzare l’energia fossile per riscaldare i digestori, inviando carbonati in mare e metano ad alta concentrazione in città. Le uniche scelte saranno dettate da considerazioni economiche, volte a garantire la tutela dell’ambiente attraverso il passaggio di fumi e acqua attraverso il sistema di recupero del combustibile esaurito (FSV). Solo dimensionando correttamente un sistema si può tenere conto della situazione.
24) DIMENSIONAMENTO DI UN SISTEMA GLOBALE DI DEPURCOGEPRODUZIONE COPERTA (DCPTCG)
Per descrivere in modo concreto le dimensioni di un ipotetico sistema DCPTCG, che combina un CTE in un sistema di purificazione per depurare l’energia termoelettrica interna, migliorare le rese e proteggere l’ambiente, prendo alcuni dati da una pubblicazione disponibile in rete, su una centrale termica con una potenza lorda di 320 MW, riciclando i fumi attraverso i camini, raffreddando e purificando (CRD) e facendola funzionare in simbiosi con DDCL e FSV. Ringrazio gli autori della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia per il prezioso contributo, dato inconsapevolmente.
http://www-3.unipv.it/electric/conven/Esercitazioni% 20of% 20centrali% 20termoelettriche.pdf.
Rispetto alla pubblicazione originale, mi sono permesso di immaginare una modernizzazione della centrale termoelettrica, convertendola in un ciclo combinato per aumentarne la produttività. Come noto, l’aumento di rendimento si ottiene inserendo a monte della turbina a vapore una turbina a gas che produce elettricità utilizzando gli stessi gas di scarico. Pertanto, la parte relativa alle caratteristiche del vapore è rimasta invariata. Mi scuso per la franchezza, ma se avessi incluso anche questi dettagli, non sarei riuscito a uscirne. L’obiettivo del sottoscritto non è progettare una centrale termoelettrica, ma esprimere soluzioni energetiche e di depurazione a partire dalle centrali termoelettriche esistenti. I dati essenziali della centrale termoelettrica sono i seguenti:
Potenza assorbita dagli ausiliari: 16 MW.
Potenza netta immessa in rete: 304 MW
Ricavo netto dell’impianto 0,55
Gas naturale PCI = 11200 kcal/kg = 13 kW/kg
Ipotizzando che la richiesta di potenza termica al generatore di vapore sarà la seguente:
P = 320-16 / 0,55 = 552 MW
Grazie agli scambiatori di calore con l’aria comburente, la temperatura dei gas di scarico è di circa 77 °C.
La quantità di gas naturale (GN) da bruciare sarà = 552000 / 13 kW/kg h = 42,461 kg / h.
(59.805 Nm³/h). La quantità di fumo prodotta secondo dati sperimentali, espressa in peso, ottenuta bruciando un kg di combustibile con aria stechiometrica in assenza di CO, tenendo conto dell’acqua prodotta dall’ossidazione dell’idrogeno, dell’umidità media contenuta nel combustibile, di eventuali ceneri o sedimenti e del contenuto medio di umidità nell’aria è stimata in 18,18 kg per kg di combustibile a cui deve essere aggiunto un eccesso d’aria del 5%. Non si esegue il calcolo per enfatizzare i concetti. La quantità totale di fumo prodotta è kg 42.461 * 18,18 * 1,05 = 810.538 kg/h. La quantità di acqua di condensazione, da calcolo non riportato, è del 13%, pari a 105.370 L/h. La quantità di CO₂ prodotta, rispetto ai pesi atomici è pari a 44/12 (3,66) kg di CO₂ per kg di carbonio in miscela di gas metano 12/16 (0,75). Pertanto, la quantità di CO2 prodotta è = 42.461 * 0,75 * 3,66 = 74.093 kg/h. Quindi la percentuale di CO2 nei gas di scarico è circa il 9,14% (6% in volume). La produzione annua di CO2 sarà (74.093 * 24 * 365/1000) = 586,816 T.
Poiché la pubblicazione menzionata contiene alcuni dati:
La portata di vapore all’ingresso del condensatore è di circa 619.355 kg/h;
-Entalpia in ingresso al condensatore di vapore: 566,1 kcal/kg;
– Temperatura dell’acqua in uscita dal condensatore: 45 °C;
Per semplicità di calcolo, essendo l’impianto molto grande e quindi con grandi dispersioni, supponiamo che il calore apportato dai fumi serva a compensare le dispersioni e a mantenere la temperatura dell’acqua all’ingresso degli scambiatori di calore dei digestori a circa 45 °C. Quindi, a partire dal calore del vapore da smaltire all’uscita della turbina, il calore totale scambiato sarà:
Q = Vapore Portuale * (Hv-hc) = 619,355 * 103 * (566,1-45) kcal / h = 322 745 890 kcal / h. Supponendo un raffreddamento termico dell’acqua nei digestori di 8 o C il flusso d’acqua P = Q / T = 322 745 890/8 = 40,432,236 L / h.
Per dimensionare un sistema di depurcogeproduzione globale Pool (DCPTCG) è necessario recuperare il calore dalle fonti di calore, che nel nostro caso sono 322.745.890 kcal/h contenute nelle acque di raffreddamento scaricate dal CTE, che saranno utilizzate per riscaldare i digestori di energia da biomassa (dg) e le sezioni di calore residuo smpcv (serre di produzione meccanizzate coperte verticali) degli edifici Serra. Per il calcolo consideriamo solo il riscaldamento del digestore. Possiamo considerare che il trasferimento di calore all’interno del digestore avvenga tra un fluido in movimento e uno stagnante. Possiamo utilizzare la seguente espressione: A = Q * [ln (T1-t) – ln (T2-t)] / k * (T1-T2), dove “T” è la temperatura dell’acqua di riscaldamento (45-37 °C) e “t” la temperatura dell’acqua nel digestore (35 °C), K è il coefficiente di trasmissione dell’acqua attraverso le pareti in acciaio = 280; Quindi A = 322.745.890 * 1,38 / (280 * 8) = 198.834 m2. Utilizzando per il fascio tubiero dello scambiatore di calore tubi in acciaio inossidabile con diametro esterno di 114 mm, con superficie esterna di 0,3876 m2, sono necessari 512.988 m di tubi (198.834 / 0,3876), che si dividono in 20 digestori con, in media, 25.650 m di tubi, suddivisi in fasci di 36 tubi, con uno sviluppo medio di 712 m prima dell’uscita dalla sezione. In ogni tubo circola una portata di 56.000 L/h [40432236 / (20 * 36)]. Il fascio tubiero attraversa un digestore di andata e ritorno per una lunghezza lineare di circa 300 m. ma non si fermerà, continuerà lungo il percorso salendo e distribuendo uniformemente le sezioni SMPCV dei gas di produzione (FSV) cedendo loro il calore residuo, sia d’estate che d’inverno, e terminando nelle canaline del percorso o (vs) predisposte per alimentare i veli d’acqua dal tredicesimo piano della sezione SCMCV
Anche gli 810.538 kg/h di gas di combustione avranno la loro importanza, come previsto, anziché essere dispersi nell’atmosfera dopo essere passati attraverso il camino. Il combustibile derivato dai rifiuti (RDF) alimenta un canale orizzontale coperto (CACF), che trasporta anche l’acqua calda. Circa 40 ventilatori centrifughi (EVF) sono alloggiati nel canale di alimentazione a depressione con i fumi delle 20 sezioni (SCMCV). Infatti, l’impianto che verrà realizzato sarà suddiviso in 20 sezioni esattamente identiche, ciascuna composta da: “Digestori disidratatori composter lineari” (DDCL), serbatoi di gas, “vasche biologiche e verticali meccanizzate coperte in calcare” (SCMCV), “serre verticali meccanizzate per la produzione” (SMPCV) e “vasche biologiche verticali coperte opzionali” (SBFSCV). Le funzioni di questi componenti sono già state descritte nella sezione precedente. Partendo dalla centrale termoelettrica, lasciando fuori l’elettricità dispersa, che non ci interessa dal punto di vista del recupero delle risorse, avremo:
Bacino di raccolta delle acque calde e canale coperto per l’acqua calda e i fumi
Come previsto, l’acqua calda proveniente dallo scambiatore di calore della sezione condensatrice dell’impianto termoelettrico viene scaricata in un bacino di carenaggio (brac), insieme all’acqua di raffreddamento dei fumi. Da questo bacino, l’acqua passa in un canale coperto che servirà anche per il trasporto dei fumi (CACF), in modo che i fumi, ancora a una temperatura superiore a quella dell’acqua, contribuiscano a conservare il calore della stessa, continuando la fase di raffreddamento iniziata nel camino (CRD). Il canale, di lunghezza totale di circa 2.200 m, sarà costantemente pressurizzato da prese di aspirazione fumi (almeno due per ogni serra SCMCV), dotate di ventilatori centrifughi a velocità variabile (evf), controllati da un inverter, in base alle numerose variabili ambientali coinvolte nella regolazione dell’impianto. I fumi estratti verranno convogliati in serre meccanizzate in pietra calcarea (SCMCV) dove si raffredderanno definitivamente e contribuiranno all’erosione delle rocce, salendo molto lentamente, spinti dalla pressione dei ventilatori, mentre l’acqua calda verrà aspirata da pompe che alimentano i singoli fasci di tubi che riscalderanno i digestori prima del lineare (DDCL). e poi gli ambienti delle serre di produzione e delle vasche biologiche (SMPCV + SBFSCV), fino a raggiungere i vassoi di troppo pieno (vas).
Il recupero della CO2 e del calore dei fumi.
Come previsto, l’uscita di una moderna centrale termoelettrica, con ciclo combinato e scambiatori di calore dei fumi con l’aria di combustione, con una potenza potenziale di 320 MWh, produce una quantità di fumi pari a 810.538 kg/h a una temperatura di circa 77 °C, con un contenuto di CO2 di 74.093 kg/h e un tasso del 9,14%. Il sistema descritto di seguito non subisce variazioni con temperature dei fumi superiori a quelle ipotizzate, essendo in grado di raffreddare i fumi a valle del camino, recuperando calore utile. Le centrali elettriche hanno sviluppato buoni sistemi di filtrazione e rimozione degli inquinanti nei fumi (CO, SOx, NOx, polveri, particolato), ad eccezione della CO2, che necessita di maggiore spazio e tempo per essere trattata al fine di essere neutralizzata. Ma il termine “compensazione” non è esatto, dovremmo dire “utilizzo”. Questo è il motivo per cui sono stati installati depuratori integrati nelle centrali termoelettriche. Ma questa soluzione porta a una rivoluzione degli impianti energetici e della tutela ambientale: persino i camini sono stati modificati inserendo un ulteriore filtro elettrostatico oltre a quello presente nel pannello di controllo; i depuratori coperti sono diventati “sistemi verticali sinergici” FSV, con SCMCV + SBFSCV + SMPCV. La produzione di biomassa con il livello di filtrazione raggiunto avrà anche un utilizzo alimentare. Nel capitolo relativo alla modifica del camino abbiamo visto che possiamo effettuare un primo raffreddamento dell’uscita dei fumi dal camino, senza creare problemi di condensazione negli scambiatori di calore del CTE, creando una cavità all’esterno del camino con uno scambiatore di calore che convoglia il calore e i fumi caldi miscelati con aria atmosferica per alimentare la serra SCMCV. Il raffreddamento avverrà in due fasi. La seconda fase si svolgerà direttamente nella serra SCMCV: con una doccia d’acqua e miscelazione con altri fumi d’aria. I calcoli relativi al flusso di acqua e aria non sono complessi, ma risultano molto variabili a seconda delle condizioni meteorologiche. Non è opportuno trattare tutti i dettagli in questa fase, considerando che la tecnologia moderna ci permetterà di gestire l’intero sistema tramite computer, sonde di rilevamento delle condizioni termoigrometriche, ventilatori elettrici e pompe idrauliche elettriche a velocità variabile, controllate da inverter. Supponiamo che, in estate, tra la prima e la seconda fase di raffreddamento i fumi si mescolino con un flusso di aria fresca di circa 3.500.000 kg/h. Il risultato impostato per il mezzo interno termoigrometrico alle emissioni sarebbe di 30 °C con il 100% di umidità (tenendo presente che questa temperatura dipenderà anche dalla disponibilità di acqua di raffreddamento). In queste condizioni, avremmo una differenza di entalpia (J) di circa 23,7 kcal/kg e una quantità di calore da estrarre dalla serra di 102.158.850 kcal/h. (4310500 * 23,7) attraverso l’aria e l’acqua che esce dall’impianto. Inoltre, abbiamo 76.158 kg di CO2 / h (74.093 + 3500.000 * 0.0,59% in peso) da assorbire nel calcare della serra SCMCV e fotosintesi nelle serre SBFCV + SMPCV
La quantità maggiore o minore di CO2 assorbita dalle falesie calcaree dipenderà dalle esigenze del sistema climatico delle serre SMPCV, accessibile all’uomo, dove la concentrazione di CO2 (e di altri gas) verrà monitorata tramite sonde. Se queste aree si troveranno in un periodo di basso consumo di CO2 (semina, lavorazione del terreno, coltivazione), non si sottrarrà CO2 dall’aria delle serre, la concentrazione di CO2 nell’ambiente SCMCV aumenterà significativamente poiché dalle aperture superiori usciranno principalmente vapore e aria. In questo caso possiamo affidare l’intero processo di assorbimento di CO2 al calcare della serra, consentendo l’aumento della temperatura e della concentrazione a nostro piacimento. Maggiore è il peso della CO2, maggiore sarà la concentrazione, favorendo l’assorbimento da parte delle rocce calcaree. Ma supponiamo che la produzione nelle serre sia a pieno regime. La concentrazione media di uscita sarà quella dell’aria miscelata nella serra SCMCV. Per riferimento, consideriamo che l’aria aspirata da SBFSCV + SMPCV abbia una concentrazione media di CO2 pari a: 1,76% [(76.158 / 4.310.500) * 100] (1,14% in volume), che verrà ulteriormente diluita con la ventilazione dell’aria della serra. Quest’aria a pressione atmosferica al livello del mare ha una densità di 1.165 kg/m³ e occupa quindi un’area di 5.021.732 m³ (4.310.500 * 1.165). Potrei fare questo ragionamento, dato che il fumo non uscirà dai camini, ma entrerà nell’atmosfera passando attraverso le rocce calcaree che saranno sospese per i cestini appesi delle serre, mentre queste saranno investite da pioggia artificiale. Avendo inoltre stabilito che la struttura generale sarà divisa in 20 corpi separati, in ogni corpo ci sarà un volume di aria miscelata a circa 30 °C di circa 251.086 m³/h di aria (5.021.732/20). Inoltre, avendo fissato la lunghezza della serra a 300 m (influenzata dalla lunghezza dei digestori DDCL), si stabilisce un volume approssimativo di circa 400.000 m³. In questo corpo centrale che ho chiamato SCMCV (Serra verticale meccanizzata ricoperta di calcare), dobbiamo unire i due lati del SBFCV + SMPCV, che saranno contenuti nello stesso ambiente. Complessivamente, occuperemo ulteriori 300.000 m³ per lato. La dimensione totale di ciascuno dei venti edifici verticali sinergici (FSV), comprese le zone di servizio anteriore e posteriore, sarà di circa 350 di lunghezza, 50 di larghezza (15 + 20 + 15), 70 di altezza, suddivisi in tredici piani, di cui l’area SCMCV sarà costituita solo da pilastri e travi, senza solette. Come anticipato, questa sezione, oltre a funzionare per miscelazione dell’aria, funziona anche come torre di evaporazione per il raffreddamento dell’acqua e dell’aria, nonché come camera di corrosione delle rocce per circa CO2. Lasciando scorrere l’acqua dall’alto lungo i cestelli sospesi, oltre ad arricchire lo stesso come carbonati, portiamo l’ambiente in condizioni di saturazione di vapore acqueo, che è simile nell’area centrale, una vera pioggia (area dei cestelli con rocce). L’umidità relativa dell’aria è del 100%. In queste condizioni,Qualsiasi variazione di temperatura viene immediatamente compensata dal comportamento dell’acqua. Se la temperatura diminuisce, parte del vapore acqueo condensa, producendo calore latente di vaporizzazione, che va immediatamente a riscaldare l’ambiente. Se la temperatura aumenta, l’acqua vaporizza andando a raffreddare l’ambiente. Tutte le trasformazioni avverranno lungo la curva di saturazione del diagramma di Mollier, da cui si ricava il diagramma psicrometrico che mostra la porzione relativa al caso in cui le condizioni ambientali hanno influenzato la vita dell’uomo.
L’aria che entrerà nella FSV potrà uscire liberamente solo dal tetto dell’edificio, attraverso serrande a gravità (che impediscono l’ingresso di aria dall’alto). Le serre SBFSCV + SMPCV potranno espellere l’aria solo attraverso la serra SCMCV. Essendo alimentata, in modo unidirezionale, con aria pulita e aria esterna proveniente da SCMCV, avrà sempre una pressione dell’aria più elevata in SCMCV. Sulle pareti di separazione tra i due ambienti saranno richiesti diversi serrande unidirezionali, che restituiranno l’aria in eccesso nell’ambiente sempre SCMCV, contribuendo al raffreddamento dei fumi.
Nella sezione SCMCV (20 * 300 * 70 m di altezza), la CO2, essendo più pesante dell’aria, si stratificherà nelle zone basse e si addenserà sulle superfici umide delle rocce a causa della maggiore pressione specifica (vedere Dalton e Henry), pertanto, l’aria che esce dall’alto sarà molto povera di CO2 mentre quella che andrà verso le serre SMPCV (12 * 300 * 5 m di altezza) + SBFCV (3 * 300 * 5 m di altezza), avrà un residuo, a partire dalla percentuale media di miscelazione dell’1,76% dedotto dalla proporzione assorbita dalle rocce calcaree. Tenendo conto che in queste serre la percentuale di CO2 verrà ulteriormente diluita con altra aria di ventilazione prelevata dall’esterno, al fine di avere le condizioni climatiche ottimali, piano per piano, secondo la coltivazione praticata. Non possiamo determinare in anticipo quanti dei 76.158 kg/h di CO2 verranno assorbiti dalla coltivazione in serra, ma anche se avessero il potenziale per assorbire tutta la CO2 prodotta, essendoci periodi di basso assorbimento (semina, raccolta, lavorazione del terreno), le serre contenenti calcare devono avere il pieno potenziale di assorbimento. Ovviamente, durante i periodi di minore assorbimento da parte delle serre di produzione, le serre SCMCV possono lavorare con temperature dell’aria e concentrazioni di CO2 massime, garantendo comunque l’intero assorbimento di CO2 e aumentando il flusso idraulico dell’acqua. Per l’economia di gestione, sarà necessario coltivare la stessa coltura in tutte le sezioni SMPCV dell’edificio FSV in modo da far coincidere i periodi di basso assorbimento di CO2 su tutti i piani di coltivazione e poter aumentare liberamente la temperatura e le concentrazioni di CO2 nella sezione SCMCV. Nelle serre SMPCV, tuttavia, la percentuale di CO2 dovrebbe essere tenuta sotto controllo da sensori posizionati nell’ambiente che interrompono l’aspirazione dell’aria dalla serra SCMCV in modo che non sia pericolosa per la presenza umana. Non si tratta di una novità, poiché queste caratteristiche di sicurezza sono già implementate nelle serre agricole che utilizzano la fertilizzazione con anidride carbonica. I limiti stabiliti dall’OSHA, l’agenzia statunitense per la sicurezza sul lavoro, per la concentrazione di anidride carbonica negli ambienti di lavoro sono pari allo 0,5% (5000 ppm, 9000 mg/m³ TLV-TWA) per un’esposizione continua. Il TLV-STEL (Valori Limite di Soglia – Limite di Esposizione a Breve Termine) o limite TLV con tempi di esposizione brevi è pari al 3%. Attualmente, le aziende agricole che operano già in superficie non possono sfruttare né il recupero di calore né il recupero di CO2, né il recupero del compost prodotto da DDCL o serre a più piani, né il recupero dell’acqua di irrigazione depurata in bacini biologici paralleli, né la modernizzazione dei processi di lavorazione e trasporto consentita dai veicoli a motore.
Nelle serre, il fattore limitante della fotosintesi è la concentrazione di CO2. In una serra moderna, in assenza di un’adeguata ventilazione (soprattutto nel periodo autunno-inverno), dopo poche ore di esposizione alla luce la concentrazione di CO2 può raggiungere 120-150 ppm contro i 390 ppm presenti nell’atmosfera. A questi valori di concentrazione, la fotosintesi si riduce al minimo, con conseguente arresto della reazione di sintesi degli zuccheri da parte delle piante. Per questo motivo è necessario aumentare la concentrazione di CO2 rispetto a quella presente nell’atmosfera. Il valore ottimale, determinato da applicazioni pratiche, si aggira intorno ai 1000 ppm in volume (1500 ppm in peso). Nelle serre tradizionali con coperture in plastica, in estate si aumenta la circolazione dell’aria fino a 40-50 volte per aumentare la concentrazione di CO2 e raffreddare l’ambiente, mentre nel nostro caso si effettua solo 1 volta la miscelazione con l’aria proveniente dalla serra SCMCV.
Nelle serre, il problema tradizionale della cosiddetta atmosfera di fertilizzazione da carbonio si presenta principalmente in inverno, quando è necessario trattenere il calore e quindi le aperture di ventilazione devono necessariamente essere chiuse. Nel nostro caso il problema non sussiste perché preleviamo dalla serra adiacente sia la CO2 che il calore. La produzione agricola fuori terra, come anticipato, gioca un ruolo importante e gli edifici verticali sinergici (FSV) possono svolgere un ruolo importante anche lontano dalle centrali termoelettriche per risolvere i problemi ambientali, alimentari e di risparmio idrico, poiché, come accennato in precedenza, l’acqua verrebbe continuamente riciclata e purificata attraverso gli SBFSCV. Per rafforzare l’argomento che la CO2 deve essere utilizzata dall’uomo, non sepolta, cito i due sistemi utilizzati dagli agricoltori per arricchire l’ambiente di CO2:
1) tramite il rilascio di anidride carbonica prodotta direttamente in azienda (con bruciatori posizionati direttamente all’interno della serra o in caldaie centralizzate). In pratica, la CO2 è un sottoprodotto del riscaldamento. Secondo l’articolo “http://edepot.wur.nl/23366”, si utilizzano caldaie alimentate a gas metano che, in combinazione con un condensatore dei fumi, non riescono a recuperare la CO2, eliminando al contempo gran parte del vapore acqueo prodotto dalla combustione e aumentando l’efficienza del sistema di riscaldamento. Il flusso viene controllato in modo da garantire concentrazioni intorno a 1.000 vpm in una serra chiusa, che scendono a circa 380-400 vpm (simili alla concentrazione esterna) con le finestre completamente aperte. L’anidride carbonica viene spinta attraverso un ventilatore nelle condotte di distribuzione presenti sotto i pallet. Dalla combustione di un m³ di gas metano si ottengono 1,84 kg di anidride carbonica e 1,31 kg di acqua. Nei Paesi Bassi il tasso medio di apporto di CO2 è di 18 g/m2/ora, corrispondente a un consumo di gas naturale di 100 m3/ha/ora. La CO2 ottenuta come sottoprodotto del riscaldamento ha un costo che varia tra 130 e 150 €/t.
2) La CO2 può essere acquistata esternamente in forma liquida. Secondo l’articolo “http://edepot.wur.nl/23366”: viene trasportata in sospensione all’interno dell’azienda, dove viene stoccata in contenitori da 2 a 5 a seconda della superficie dell’azienda interessata. Attraverso un evaporatore, viene gassificata e successivamente, per evitare fenomeni di condensazione lungo le linee di distribuzione, viene riscaldata a temperatura ambiente. Un pannello di controllo, a seconda della concentrazione di CO2 rilevata da un sensore posizionato in ciascun settore e del rispettivo set-point di concentrazione, regola, tramite un sistema di valvole e flussimetri, l’immissione di CO2 nella serra. La distribuzione all’interno avviene quindi attraverso tubi in polietilene a bassa densità con fori di diametro compreso tra 0,8 e 1 mm, posizionati a distanza variabile da 1 a 50 cm in modo da rendere uniforme il flusso di gas lungo la linea. La convenienza dell’utilizzo di CO2 liquida nelle serre di maggiori dimensioni per ettaro: infatti, nel caso di una serra di dimensioni pari a 0,5 ettari, l’aumento della produzione ha un valore quasi pari al costo totale della fertilizzazione (0,25 €/m2*mese). Combinando la coltivazione in serra agricola con un impianto DCPTCG, i costi di ventilazione estiva sarebbero pressoché nulli, così come quelli della fertilizzazione con carbonio. La gestione ambientale SCMCV può essere effettuata a livello centrale e sarà molto simile tra estate e inverno. Varia solo il numero di ventilatori in funzione per raggiungere la temperatura media che potrebbe essere la stessa in estate e in inverno, ovvero 30 °C con 100% di umidità relativa, con le sole variazioni dovute alla maggiore dispersione di calore in inverno, che verrebbe ulteriormente regolata nelle serre SMPCV in funzione degli altri fattori coinvolti (temperatura esterna, dispersioni, tipo di coltivazione). Realizzando il condotto a T con l’ingresso dell’aria del ventilatore al centro e due prese d’aria provenienti rispettivamente dall’esterno e dalla serra SCMCV, dotato di separatore di goccioline, serranda a controllo automatico, filtri dell’aria, serpentina di riscaldamento (o riscaldamento ausiliario) nella serra SMPCV, è possibile ottenere condizioni di temperatura e umidità ottimali in estate e in inverno senza costi eccessivi, regolando la miscelazione dell’aria con le serrande e la velocità del ventilatore elettrico. La gestione computerizzata determina le condizioni di temperatura e umidità dell’ambiente. Possiamo dire, ad esempio, che nelle serre SMPCV + SBFCV nel volume totale di 600.000 m3 possono miscelare ogni ora in estate 300.000 m3/h Jx 23,7 kcal/kg (30 °C con 100% rh 99,16 kJ/kg) con 300.000 m3/h Jx 15,3 kcal/kg (26 °C, 70% rh con 64,01 kJ/kg), facendo riferimento al diagramma abbiamo l’aria in uscita a circa 27,7 °C con l’85% di umidità che possiamo correggere ulteriormente inserendo una batteria di condensazione, per ridurre il grado di umidità dell’aria, alimentata da una pompa di calore con unità di ventilazione posizionata all’esterno dell’edificio. In inverno, avendo, ad esempio, 300.000 m3 / h Jx 0,67 kcal / kg (0 oC, con 30% rh 2.81 kJ/kg) non può essere miscelato direttamente con quello proveniente dal SCMCV superando la curva di saturazione, dobbiamo prima riscaldare l’aria esterna a circa 15 °C e poi miscelarla, ottenendo un’aria in uscita a circa 26 °C con circa l’85% di umidità. Anche in questo caso per ridurre l’umidità può entrare una batteria di post-riscaldamento o una pompa di calore a condensazione.
Non dobbiamo dimenticare che per il DCPTCG abbinato al CTE da 320 MWh, per ciascuno dei 20 settori, abbiamo l’uscita dei fasci tubieri dei digestori lineari circa 2.021.000 L/h di acqua a una temperatura di circa 37 °C (40.432.236/20) che può circolare nell’ambiente delle serre di produzione per mitigare il clima invernale, o sottrarre umidità, mentre i veli d’acqua per aumentare la serra SCMCV Per mantenere questa temperatura l’acqua contribuisce anche al calore proveniente dallo scambiatore di calore utilizzato per raffreddare il fumo del camino, non considerato nel calcolo del riscaldamento dei digestori [che ugualmente non consideriamo in questa fase, ricordando che i fumi per abbassare la temperatura di circa cinquanta °C devono essere smaltiti tra acqua e aria, un totale di circa 40.526.900 kJ/h (810.538 kg/h * 50 °C) = 9.726.456 kcal/h]. La maggior parte viene smaltita attraverso la miscelazione dell’aria, più acqua partecipa al riscaldamento delle serre]. Se quest’acqua alla fine del percorso arriva a una temperatura di 30 °C, rimanendo al di sopra della temperatura di bulbo umido, assorbe umidità dall’ambiente aumentando leggermente la temperatura. Il recupero di calore complessivo dovuto a quest’acqua è di circa 288.800 kcal/h (2.021.000/7). Solo il passaggio di quest’acqua nell’ambiente determina un calo di temperatura della sensibilità alla temperatura di 2,0 °C (288.800/0,24 * 600.000), questa piccola differenza di temperatura sostituirebbe il riscaldamento della batteria in estate riportando la temperatura a 30 °C ma con il 75% di umidità, invece dell’85%. Molte colture, soprattutto energetiche, sono compatibili con queste condizioni termoigrometriche ottenute con deviazioni accettabili con un consumo energetico molto basso, durante tutto l’anno che, dopotutto, potrebbe essere completamente automatizzato. La tabella seguente mostra le temperature e le condizioni di umidità relativa ottimali per alcune colture:
Temperatura: Lattuga14-18°C; Spinaci15-18°C; Piselli 16-20°C; Bietole18-22°C; Sedano 18-25°C; Fagioli18-30°C; Pomodori20 Peperone20-24°C-25°C ; Cetriolo20-25°C; Melanzana22-27°C; Anguria23-28°C; Melone25-30°C; Zucchine25-35°C; cereali 24-30°C.
Umidità: Pomodoro e peperone 50-60%; Melanzana 50-60%; Melone e bietola 60-70%, 60-75% Fagioli, Lattuga 60-80%; Anguria 65-75%, 65-75% Piselli, Zucchine e sedano 65-80%; Fragole 70-80%; Cetriolo 70-90%; cereali 65-80%.
Con o senza depurcogeproduction global thermalcovered (DCPTCG), gli edifici verticali sinergici avrebbero già dovuto sostituire gli impianti di trattamento esistenti per molte ragioni. Basti pensare al risparmio idrico che consentirebbe di recuperare e riciclare l’acqua senza inquinarla. In assenza di un CTE nelle vicinanze, queste serre possono integrare qualsiasi sistema di riscaldamento, a condizione che venga sostituito il camino. In assenza di impianti termici, l’anidride carbonica può essere utilizzata per la fertilizzazione dell’inquinamento urbano (v.cap.32) e, in mancanza di ciò, può essere aspirata direttamente dall’atmosfera, come nelle comuni serre di produzione, con il vantaggio di recuperare e purificare anche l’acqua di irrigazione, i nitrati e i fosfati trascinati dagli scarichi. Oltre agli alberi artificiali e naturali. In inverno, non avendo CTE e impianti termici, è possibile utilizzare le unità termiche dei generatori di calore montati su distributori mobili semoventi che riscaldano in modo più uniforme e senza tubazioni di CO2 e senza ingombri fissi. Gli stessi distributori semoventi che cambiano le attrezzature verrebbero utilizzati per automatizzare la lavorazione del terreno, la semina e la raccolta. Non dobbiamo snobbare queste soluzioni in vista della crescita della popolazione mondiale (V.cap.6). Non dobbiamo snobbare le opportunità di lavoro che creerebbero tutte le attività industriali necessarie per realizzare le nuove macchine richieste per la lavorazione del terreno, il raffreddamento e la ventilazione degli ambienti, l’automazione industriale, la costruzione di infrastrutture e la realizzazione di opere idrauliche.
Non riusciamo a immaginare un’altra politica per le acque territoriali. In alcune zone, come la Puglia, i pozzi per irrigare i campi superano i 300 metri di profondità. Per quanto tempo potrà durare una politica che non tenga conto dell’accumulo di acqua piovana e che non permetta la desalinizzazione di grandi quantità d’acqua, cosa che solo le attrezzature DCPTCG consentiranno?
Gli schemi di flusso illustrati nei disegni dei capitoli 29 e 31 rappresentano un impianto strutturalmente identico. Si può notare la differenza tra un sistema di purificazione e desalinizzazione dell’acqua e un altro che include anche la produzione di biomassa terrestre, impiegando al posto dell’acqua circa tre quarti delle sezioni esposte al sole (sbfscv) di terriccio e compost con la tecnica utilizzata per la costruzione di giardini pensili (posizionando il terreno in intercapedini di materiale plastico ricoperte da un filtro in tessuto non tessuto), trasformando tali sezioni in serre verticali meccanizzate per la produzione (smpcv). Questa versione è quella utilizzata nel DCPTCG, essendo riservati, in particolare, gli impianti di grandi dimensioni combinati con le grandi centrali termoelettriche che consentirebbero la produzione su larga scala di biomassa per la produzione di energia durante tutto l’anno a basso costo grazie al calore recuperato dalle stesse centrali termoelettriche, come descritto in precedenza, parlando di condizionamento dell’aria.
La coltivazione fuori terra, in serre verticali, potrebbe avere enormi sviluppi e consentire di moltiplicare le superfici coltivate con una produttività già sperimentata di oltre il 40%, nel caso proposto, infatti, ci sarebbe il vantaggio del recupero e dell’immediata depurazione delle acque di scarico. Tuttavia, pur essendo abbastanza nota e ovvia l’utilità delle serre agricole, descrivere in particolare la gestione dell’acqua in verticale è meno ovvia e sconosciuta. Ciò consentirebbe di eliminare gli impianti di depurazione esistenti che consumano immense risorse energetiche per depurare le acque reflue dalla rete fognaria, più degradate rispetto ai carichi organici. Questi impianti emettono ulteriore CO2 prodotta dalle vasche di ossidazione all’aperto. Tra parentesi è riportata la formula che trasforma l’ossidazione della materia organica in CO2 (C6H12O6 + 6O2. 6CO2 + 6 H2O + circa 38 molecole di ATP), che è l’inverso di quella della fotosintesi [(6 CO2 + 6 H2O + 2872144,8 (j / mole) C6H12O6) + 6 O2; 2872144,8 (j / mole) = 686 (kcal / mole)]. Poiché gli attuali purificatori basati sul primo esperimento, senza essere in grado di recuperare la CO2 emessa, e essendo il FSV basato sul secondo processo, sono concettualmente agli antipodi. Il primo consuma energia ed emette CO2, mentre il secondo produce biomassa per produrre energia e assorbire CO2.
Ma le emissioni degli edifici non si limitano alla fotosintesi applicata su decine di piani sovrapposti e ambienti arricchiti di CO2, che moltiplicano la resa su due fronti. Si pratica anche l’ossidazione in serre calcaree adiacenti a quelle fotosintetiche, dove il processo non avviene tramite semplice agitazione meccanica dell’acqua che favorisce il contatto con l’ossigeno, e quindi il processo riassunto nella formula sopra. La stessa agitazione e quindi ossidazione, nelle serre, si ottiene sollevando le acque coperte dall’ambiente ricco di CO2 e saturate con rocce calcaree. L’acqua che cade dall’alto è costretta ad arricchirsi di ioni calcio e magnesio diventando alcalina e quindi, anche in questo caso, le rese si sommano e possiamo ottenere, con costi operativi inferiori, acqua trattata e alcalinizzata, in quantità molto elevate, cosa che prima non avevamo. Inoltre, ringraziando la CO2 che le nostre autorità statali stanno facendo tutto il possibile per seppellire in profondità nella Terra, con alto rischio, in caso di rilasci accidentali e con costi elevati, noi caricheremo e con la benedizione dell’IPCC (Intergovernmental Panel for Climate Change) che ha perso credibilità per il sostegno dato a questa soluzione.
Ma le serre non sono destinate a essere solo depuratori d’acqua e d’aria, che arriveranno in un contesto urbano al suo interno attraverso un diverso sistema fognario descritto in (cap.32). Saranno anche un grande sistema di prevenzione ambientale che si accumula verticalmente mentre depura l’acqua, mantenendo puliti e asciutti i canali di scolo e i piccoli corsi d’acqua, prevenendo così le inondazioni, mentre gli attuali depuratori d’acqua sversano si degradano con l’arrivo delle prime piogge, non avendo la capacità di trattare o immagazzinare l’acqua sul posto. Gli attuali depuratori, avendo fretta di trattare l’acqua che trattano, non possono tenere conto del fatto che gli oceani stanno diventando più acidi. Non possono alcalinizzare l’acqua per ragioni di costo e anche perché dovrebbe utilizzare l’ossido di calcio, che porta alla produzione di emissioni di CO2. Gli attuali impianti di depurazione devono essere fuori città perché il trattamento delle acque reflue e delle fosse settiche ad alto contenuto organico emette odori. Le FSV, avendo anche depurato l’aria, devono rimanere in città e diluire i carichi organici in grandi specchi d’acqua non produce cattivi odori. Non avendo fretta di restituire l’acqua, è possibile alcalinizzare l’ambiente senza l’uso di ossido di calcio e quindi consentire altri processi senza emissioni di CO2. Ma ci sono anche contesti extraurbani che non sono mai stati affrontati nel modo giusto, come il trattamento delle acque reflue, delle acque piovane agricole e la desalinizzazione delle acque salmastre e marine, che solo con i sistemi di filtrazione a flusso continuo (FSV) possono essere gestiti. Dobbiamo considerare questi impianti come depuratori d’acqua agricola, sempre responsabili dell’inquinamento che producono sui pendii e nei corpi idrici. Gli attuali sistemi di depurazione sono impotenti di fronte alle grandi portate che dovrebbero essere coinvolte. Mentre i sistemi FSV accumulerebbero naturalmente riserve idriche al di fuori del percorso dell’acqua per prevenire disastri naturali e inondazioni in periodi di siccità. Non sarebbe meglio irrigare con, almeno in parte, acqua mineralizzata e alcalina e acida piuttosto che con pura acqua piovana? Ma se guardiamo ai vari modelli di flusso, da FSV possiamo attingere dall’acqua demineralizzata (sbffcv) e dalle acque alcaline dei serbatoi (braa) poiché le acque, continuamente ricircolate per consumare CO2, vengono impoverite di sali durante la salita attraverso le serre di produzione (terra e acqua), e vengono arricchite allo stesso modo durante la discesa attraverso il calcare delle serre. Sta a noi intensificare o ridurre il trattamento a monte o a valle intensificando o riducendo l’impianto disponibile a seconda della qualità e della quantità di acqua che avremo.
Se consideriamo che negli impianti DCPTCG concordano sullo sviluppo di questi fabbricati in lunghezza per assorbire più rapidamente i costi del sistema di gestione dei cestelli di calcare e di eventuali resine a scambio ionico, quando non ci sono carichi organici e CO2 da neutralizzare, ma solo acqua da accumulare, potremmo pensare, anche, di sviluppare questi edifici, nella versione base, come serbatoi d’acqua e alcalinizzanti, che sfruttano solo la fotosintesi (senza serre di calcare). Questi potrebbero essere lunghi chilometri, ad esempio, sotto il viadotto, con la triplice funzione di depuratori a basso carico d’acqua, accumulatori di acqua per l’agricoltura e produttori di energia da biomassa. Sono troppo semplicistici i serbatoi artificiali che non consentono la circolazione dell’acqua accumulata o l’estrazione dei fanghi. Nel tempo sono destinati a creare acidificazione ed eutrofizzazione. Con i FSV che aumentano il rapporto tra superficie esposta alla luce e volumi accumulati che consentono l’evacuazione dei fanghi, l’acqua si alcalinizzerà invece di acidificarsi. Non avrà senso che bacini grandi e piccoli, che non apportano grandi benefici all’ambiente e la cui prevenzione è diventata un pericolo, si riempiano a causa delle piogge torrenziali.
Ma i maggiori benefici si sarebbero avuti nelle città. Come avrebbero potuto sfuggire al trattamento umido la sfortunata polvere, densa e sottile, SOx, NOx, CO, CO2, che sfuggeva al trasporto sciistico, alla produzione industriale e al calore, se non venisse catturata dal sistema fognario progettato secondo politiche di sicurezza globali? Non ci sarebbe stato bisogno di invocare il vento e la pioggia per salvarci dall’inquinamento atmosferico, come facciamo ora, sperando che lo smog crei problemi altrove, con piogge acide, scioglimento dei ghiacciai, acidificazione dei corpi idrici e del mare. Questa è la situazione attuale. Di cosa parlano ai vertici e al mondo se la mia proposta per la purificazione della città globale è vecchia di due anni e nessuno ha voluto parlarne? Di fronte alla lotta contro il riscaldamento globale, i leader mondiali che vogliono fare l’ambiente. Non voglio ammettere che hanno sbagliato anche nel modo di costruire le città, almeno i quartieri più moderni, e che verrebbero rimediati con alberi artificiali per fare un favore alle multinazionali. Questo perché il progetto non esiste né in Italia né altrove. I politici hanno dato carta bianca ai produttori di macchinari per l’ambiente e ai piccoli studi di design locali, che possono solo copiare gli errori del passato con le macchine più moderne, senza cambiare il sistema che è sbagliato alla base.
Ma gli edifici verticali sinergici non sono destinati a essere solo depuratori d’acqua e d’aria, che in un contesto urbano possono essere ottenuti anche a casa, e attraverso la combinazione con un sistema di riscaldamento o tramite un diverso sistema fognario. Saranno anche un ottimo sistema di prevenzione ambientale: accumulando verticalmente, al di fuori del normale flusso, le acque mentre vengono depurate, alcalinizzate o desalinizzate, mantenendo pulite e asciutte le fognature e le reti idriche, prevenendo così le inondazioni. Gli attuali depuratori d’acqua si degradano con l’arrivo delle prime piogge, non avendo la capacità di trattare l’acqua o lo spazio per immagazzinarla. Gli attuali depuratori non possono alcalinizzare l’acqua per ragioni di costi, volume e tempi di trattamento disponibili. Inoltre, perché dovrebbero utilizzare la produzione di ossido di calcio che produce emissioni di CO2 [(CaCO3 + calore (~ 875 °C) = CaO + CO2]? Anche gli impianti che producono calce rientrano tra le strutture da combinare con i sistemi di recupero di CO2 e calore. Gli impianti di depurazione attualmente in funzione devono essere fuori città perché il trattamento delle acque reflue e delle fosse settiche ad alto contenuto organico emette odori. Anche i sistemi di recupero di CO2 che mirano a purificare l’aria devono rimanere in città. Ridurre i percorsi e il degrado delle fognature e diluire i carichi organici in grandi specchi d’acqua non produce cattivi odori. Non è possibile ripristinare immediatamente l’ambiente idrico, per formare le preziose riserve idriche, alcalinizzando l’acqua senza utilizzare ossido di calcio e consentendone poi l’utilizzo senza emissioni di CO2. Tuttavia, esistono contesti extraurbani che non sono mai stati affrontati nel modo giusto, come il trattamento delle acque reflue, delle acque piovane agricole e la desalinizzazione delle acque salmastre e marine (molte centrali elettriche utilizzano quest’acqua per il raffreddamento degli scambiatori di calore delle turbine), che solo con i sistemi di recupero di CO2 possono essere gestiti in modo sostenibile.
Edifici verticali sinergici (FSV)
Tornando al sistema DCPTCG: stiamo dimensionando, come descritto in precedenza, avendo stabilito, in base alla quantità di acqua calda disponibile, di realizzare n. 20 edifici DDCL, supportiamo gli stessi 20 edifici verticali sinergici (FSV), contenenti: al centro il “stagno biologico coperto con calcare e magazzino verticale” e ai lati il ”stagno biologico adiacente opzionale verticale interno + la “serra meccanizzata di produzione verticale coperta” (SMPCV + SBFSCV SCMCV + + + SBFSCV SMPCV). Come possiamo vedere, l’SMPCV, posizionato all’esterno dell’edificio, può essere trasferito, tramite un trasporto pneumatico, il suo raccolto di cereali, trinciati e aspirati, direttamente nei silos che alimentano i digestori.
In 20 sezioni di “stagni biologici coperti con calcare verticale” (SCMCV) di lagune coperte (braa) arriverà acqua fredda dal canale principale di alimentazione e l’acqua che cade dai vassoi (vas) che sono alimentati da fasci di tubi riscaldanti DDCL dall’acqua trattata (sbffcv) e dalle stesse acque della vasca (braa) di riadattamento, nonché qualsiasi acqua piovana raccolta dal tetto dell’edificio. Nella serra SCMCV verranno immessi i gas di scarico caldi dal canale dei fumi (CACF), che vengono raffreddati per miscelazione con aria fredda e veli d’acqua: Il flusso d’acqua sollevato sarà approssimativamente il seguente.
a) acqua prelevata dall’area centrale dei bacini circa 240.000.000 L/h divisa in 20 SCMCV
b) Riscaldamento dell’acqua dei digestori (dg) e delle serre verticali (SMPCV) Per il sistema centrale circa 40.432.236 MWh da 320 L/h suddivisi in n. 20 SMPCV
c) acqua di troppo pieno (purificata dai passaggi successivi attraverso vasche biologiche facoltative), che fuoriesce dal piano superiore SBFFCV a seconda del carico del sistema e della quantità di acqua prelevata, destinata ad altri usi.
d) acqua piovana raccolta dal tetto di FSV:
Nell’ambiente SCMCV, l’aria diventerà sempre più ricca di CO2, il gas più pesante, che può essere assorbito dalla superficie di contatto tra le rocce e la superficie dell’acqua. Queste superfici vengono moltiplicate dalla frantumazione delle rocce e dalla sovrapposizione dei bacini idrici. Inoltre, l’assorbimento viene ulteriormente amplificato dall’aumento della pressione specifica del gas, secondo le leggi di Dalton e Henry, come già menzionato nel precedente rapporto.
I quattro tipi di acqua, abcd, alimentano i canali con bordi a infinito di profilo triangolare disposti longitudinalmente sopra le file di cesti sospesi contenenti le rocce calcaree. L’acqua che cade dall’alto completerà il suo raffreddamento e contribuirà al raffreddamento dei fumi. Trascinando nella vasca sottostante il calore residuo e gli ioni di calcio rimossi dal calcare, insieme alla CO2 disciolta nelle gocce d’acqua, i gas più leggeri presenti nell’atmosfera usciranno attraverso le aperture situate nella parte superiore. Ciò sarà possibile grazie all’elevata concentrazione di CO2 nei fumi e alla bassa salinità dell’acqua, presumibilmente di origine fluviale da acqua piovana, purificata e desalinizzata da (sbfscv).
Ad esempio, nella sezione SCMCV dell’edificio FSV abbiamo n. 16 file, 272 linee distanziate di 1,1 m, su 24 piani, di cesti, ciascuno contenente, in media, 0,7 m³ di roccia. Stimando il peso della roccia di 0,5 T/cestello si otterrà un totale di 52.224 T di roccia; ipotizzando un’efficienza di estrazione del 70% di CaO, si potrebbero estrarre 36.556 T di CaO. Considerando che in ogni FSV passiamo 3.700 t/h di CO2 (74.093/20) e in un anno 32.412 T/anno (3,7 * 365 * 24), e considerando il rapporto tra i pesi molari 56/44 = 1,27, potremmo dire che consumando tutte le rocce in un anno avremmo assorbito quasi l’intera produzione di CO2, come il rapporto 36.556 / 32.412 = 1.127. Per mantenere la superficie di scambio possiamo integrare le rocce consumate ogni due o tre mesi, in funzione delle prove sperimentali, diminuendo o intensificando l’integrazione in base ai risultati ottenuti. Ma considerando anche l’assorbimento che abbiamo attraverso la fotosintesi acquatica e terrestre, la sperimentazione deve essere completa anche per decidere quale di questi sistemi aumenti maggiormente in funzione dell’economia e dell’utilità ambientale, che può variare da un’area all’altra del pianeta. Poiché il sistema è molto flessibile, non possiamo dire a priori quanta CO2 viene sottratta attraverso la carbonatazione delle rocce a freddo; per il momento, solo per il dimensionamento, semplifichiamo l’operazione ipotizzando una superficie di contatto e condizioni ambientali equivalenti all’uso commerciale dell’ossido di calcio CaO.
Per neutralizzare i 74.093 kg/h di CO2 contenuti nel flusso dei gas di scarico (810.538 kg/h), occorrono circa 94.098 kg/h di ossido di calcio (74.093 * 56/44) secondo i rapporti molari dei pesi. Ipotizzando una somministrazione media di 400 mg/L di calcio, saranno necessari almeno 240.000.000 L/h di acqua per sciogliere la calce (94.098 * 106/400). Ovviamente, il flusso d’acqua che transiterà nel bacino coperto sarà molto maggiore o molto minore a seconda della disponibilità idrica del bacino vicino all’impianto. L’importante è sollevare i vassoi a infinito (vas) la quantità di acqua fresca necessaria, anche riciclando la stessa acqua più volte attraverso le vasche biologiche seguendo l’opzionale verticale (sbsfcv) (coadiuvato dall’uso di cestelli contenenti resine a scambio ionico per aumentare la capacità di addolcimento dell’acqua) e le serre calcaree (scmcv). In caso di scarsità d’acqua, per aumentare la capacità di purificazione dell’acqua riciclata, si possono eliminare sezioni (smpcv) espandendo quelle (sbfscv), inoltre le venti sezioni delle vasche (braa) invece di essere collegate in parallelo sono collegate in serie, aumentando il pH delle vasche ad ogni passaggio fino alla precipitazione del carbonato di calcio nell’ultimo serbatoio con un pH intorno a 9,6, e il conseguente rapido addolcimento dell’acqua. A questo punto si invertirà il flusso di alimentazione delle vasche, dopo l’estrazione del carbonato di calcio precipitato. Le acque provenienti dallo sci verranno prelevate solo dai bacini centrali, che non raggiungeranno mai condizioni estreme di pH, ma saranno sufficienti a trasportare serbatoi carbonatici alcalini nella valle. Tuttavia, maggiore sarà la quantità d’acqua che attraverserà l’impianto, maggiore sarà la purificazione e l’alcalinizzazione dei corpi idrici di destinazione. Pertanto, in ogni bacino SCMCV si verificherà un significativo rallentamento del flusso d’acqua verso il mare, in modo che possa raffreddarsi e assorbire carbonati e consumare nutrienti, fermo restando che il ramo principale del fiume sarà sempre disponibile per piene eccezionali. Per questo grande coinvolgimento dell’acqua è difficile ottenere una grande potenza concentrata in un unico luogo. Supponendo che i tre tipi di acqua, mescolandosi con l’aria, siano in grado di abbassare la temperatura dei gas di scarico a circa 30°C, possiamo trasferire la miscela d’aria, ancora ricca di CO2, nelle sezioni adiacenti, dove continuerà il consumo di CO2 producendo biomassa terrestre e acquatica per mezzo della fotosintesi. Le “vasche biologiche coperte a sviluppo verticale opzionale (SBFSCV) accompagnate dalle “serre di produzione meccanizzate coperte a sviluppo verticale” (SMPCV) sono realizzate negli stessi ambienti per un migliore utilizzo dello spazio. Infatti, le SBFSCV saranno posizionate al di sotto degli spazi calpestabili delle SMPCV e saranno utilizzate come corridoio di servizio, al quale saranno accessibili anche le valvole e i collegamenti idraulici delle diverse apparecchiature elettromeccaniche.
Tramite speciali prese d’aria disposte piano per piano, lungo la parete di separazione tra SCMCV e FSV, l’aria calda e umida ricca di CO2 proveniente da SCMCV si diffonderà in SCMCV e SBFSCV, ambienti comuni.
L’acqua che alimenta le vasche (brad) e l’SBFSCV sarà composta principalmente dal digestato liquido proveniente dal DDCL e dalle acque di drenaggio dell’irrigazione SMPCV, nonché da eventuali acque reflue. I fanghi prodotti da queste vasche verranno aspirati piano per piano e sollevati dalle tramogge dei serbatoi (DFT) che alimentano il DDCL o dai camion di trasporto.
L’equivalenza tra il carbonio organico prodotto in uno stagno biologico, definito come TOC o COD, e il metano è data dalla sua reazione di ossidazione completa: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O, da cui consegue che una mole di metano consumata o può essere considerata equivalente alla rimozione di due moli di ossigeno pari a 64 grammi (32 + 32). Pertanto, essendo il volume occupato una costante fissa per la teoria cinetica dei gas, e in particolare per la legge di Avogadro: 22,4 grammi litri/64 = 0,35 L di metano a 0 °C e 760 Torr (condizioni standard) sono equivalenti a 1 grammo di COD. Dato che il processo di recupero di questo gas si basa sul trasferimento del fango prodotto in un ambiente anaerobico e mantenuto in campo mesofilo a circa 35 °C, si può anche scrivere l’equivalenza a questa temperatura: 1 kg di carbonio produce 395 L di metano a 35 °C e 1 atm. Possiamo dire che se SBFCV produce in media 10 t/ha di C*anno, produce circa 25.316 m³/anno di metano (10.000 / 0,395). Considerando il potere calorifico inferiore del metano = 7,4 kW/m³ e un’efficienza di conversione in metano si produrranno 149.870 0,8 kW/ha*anno (25.316 * 0,8 * 7,4). Bruciando metano nel CTE con una prestazione del ciclo combinato di 0,55, produrremo circa 82.428 kW/ha* all’anno.
Se invece consideriamo le colture energetiche in campo aperto che hanno una capacità produttiva media di circa 47 T/ha, possiamo stimare che la coltivazione in serra aumenti del 30% e diventi 61 T/ha. Ciononostante, la capacità specifica di 389 m³ di biogas/T di biogas, ogni ettaro coltivato in serra, combinato con un impianto a ciclo combinato, può produrre circa 87.441 kW/anno (61 * 389 * 0,55 * 6,7). Come si può vedere, queste produzioni con un approccio molto intensivo, in termini di prestazioni e prestazioni, sono possibili grazie alla forte presenza di nutrienti nel digestato liquido trasferito dalle vasche DDCL e dalle serre di produzione, nonché alla fertilizzazione da carbonio dovuta alla presenza di CO2 nell’aria. Ma negli edifici la produzione in serra può essere moltiplicata su più piani. Nel nostro caso, abbiamo considerato necessari 12 piani più il progetto finale sbffcv (il piano terra è stato riservato alla manutenzione delle scaffalature, all’ispessimento dei fanghi, ecc.). Escludendo anche lo spazio centrale, occupato dalla serra calcarea, possiamo stimare un’area coltivata di circa 234 acri (30 * 300 * 13 * 20 / 10.000) e un singolo arrotondato prudenzaialmente in produzione a 80.000 Kw / ha * anno per una produzione totale di 18,72 milioni KW / anno (234 * 80.000). Processati in output per ora sono 2.363 kW / h (18.720.000 / 330/24). Tradotto in soli 2,36 MWh saranno prodotti dalla centrale termica di 304 esaminata. Questi sono equivalenti a 181 kg / h di metano (2.363/13). Poiché una mole di metano corrisponde a una mole di CO2, possiamo affermare che attraverso la produzione in serre o stagni biologici, opzionalmente successivi, si sottraggono 181 kg/h di CO2 tramite la fotosintesi. Si tratta di una quantità molto bassa rispetto ai 74.093 kg/h di CO2 prodotti dagli impianti centralizzati. Possiamo quindi affermare che la fotosintesi contribuisce in minima parte alla produzione di energia e alla rimozione di CO2. Tuttavia, il nostro obiettivo non è produrre tutta l’energia attraverso la biomassa prodotta nelle serre, né tantomeno depurare, tramite la fotosintesi, tutti i fumi degli impianti termici dalla CO2. Possiamo considerare la produzione di energia e la rimozione di CO2 come un vantaggio intrinseco del processo scelto. La vera sorpresa proviene dagli edifici DDCL, più compatti dal punto di vista energetico, mentre la reale capacità di ridurre la CO2 deriva dalle serre SCMCV, anch’esse più compatte e compatte. Tuttavia, DDCL e SCMCV non potrebbero funzionare senza la capacità di depurazione di SBFSCV, che, come descritto in altre sezioni, sarà ulteriormente potenziata dall’utilizzo di resine a scambio ionico in cestelli. Il DDCL avrebbe addirittura il potenziale per sostituire completamente i combustibili fossili con biogas originale se alimentato con colture energetiche di qualità. Ma dovendo svolgere, soprattutto, una funzione di tutela ambientale, si dovrebbe dare priorità ai rifiuti organici, in modo che, per scelte strategiche e non tecniche, producano meno energia.Prima di dire che anche questi MWh ci costano, dobbiamo chiederci quanto costa la purificazione, ma non proteggiamo l’ambiente, e quanto costerebbe l’alcalinizzazione dell’acqua, che non abbiamo mai fatto e continueremo a fare, anche se usiamo la CCS e gli alberi artificiali. Quanto costerebbe la CCS che non recupererebbe nemmeno il calore?
La SCMCV non sarà accessibile all’uomo, mentre la SMPCV e la SBFSCV (con condizioni termoigrometriche e concentrazioni di CO2 accettabili) lo saranno, e includeranno anche le tubazioni e le apparecchiature di controllo, che in questo modo saranno rese accessibili. Contribuiscono al mantenimento di condizioni climatiche ottimali delle termocamere SMPCV e SBFSCV, così come l’aria aspirata dalla SCMCV, anche l’aria dall’ambiente esterno e le acque che usciranno ancora calde dai fasci tubieri DDCL e CRD, che utilizzeremo per la terza e la quarta volta in questo impianto (40.432.236 L/h), che solleveranno i veli d’acqua per raffreddare i fumi della sezione SCMCV, convogliandoli alla serra SBFSCV + SMPCV che contribuirà al riscaldamento o al post-riscaldamento dell’aria. Quest’acqua che dobbiamo necessariamente sollevare per favorire il contatto con il calcare, lungo la FSV attraverso fasci tubieri sospesi al soffitto, contribuisce al clima dell’ambiente. In estate può essere utilizzata anche per alimentare il sistema di irrigazione della SMPCV. Infatti, se l’acqua verrà utilizzata per l’irrigazione, diminuirà la pressione idrostatica del circuito, che potrà essere aumentata da una riserva di sollevamento elettrico, collegata a un sistema di pressostato con vasi di espansione, miscelazione nelle tubazioni, persino da una vasca di acqua fredda (braa). In effetti, nella serra si verificherà un continuo scambio termico adiabatico tra aria e acqua durante l’irrigazione. Ma anche le superfici dei laghetti biologici parteciperanno allo scambio di calore, sia d’estate che d’inverno.
Parlare di “serre di produzione meccanizzate a copertura verticale” implica un nuovo modo di lavorare la terra “sopra il suolo” che oggi non esiste. Infatti, è impensabile climatizzare e fertilizzare ambienti così vasti con un basso impatto ambientale, né utilizzare trattori e attrezzature impiegate in campo aperto. Bisogna pensare alla trasformazione agricola secondo i criteri dell’automazione e dei trasporti industriali. Questo rappresenta enormi opportunità di occupazione e sviluppo anche nel settore industriale ed elettrotecnico.
Edifici per digestori, disidratatori e compostatori lineari (DDCL)
La produzione globale di compost comporta la produzione di enormi quantità di energia per digerire e disidratare il compost. Come sempre, questo fatto può essere visto come un problema o come una risorsa. Naturalmente, per me rappresenta un’ulteriore risorsa preziosa, come già spiegato. La chiusura del ciclo del carbonio, che oggi non avviene oltre all’alcalinizzazione dell’acqua e alla fotosintesi, passa attraverso quest’altra via, che si tradurrebbe in un enorme risparmio sui costi, avendo tutte le caratteristiche del compost per sostituire i fertilizzanti chimici. L’abbondanza di compost prodotto da questo sistema universalizzerebbe l’energia, il risparmio idrico, il minore utilizzo delle falde acquifere, potrebbe portare a una riqualificazione del territorio nel processo di desertificazione, poiché tutto il compost non verrebbe riutilizzato.
Per produrre il compost, non possiamo pensare di utilizzare i sistemi attuali, nati per il trattamento di piccole quantità di fanghi e successivamente estesi anche alla biomassa. Non possiamo continuare a mescolare liquami industriali e urbani con fanghi, selezionare solo una piccola parte dei fanghi, disidratarli meccanicamente e trasferirli ad altre aziende che li lavorano e li mescolano per trasformarli in compost. In questo modo, il compost risulta troppo costoso, quasi come un fertilizzante chimico. Aumentare la quantità di biomassa di centinaia di volte implica lo studio di nuovi processi e nuove soluzioni. Il DDCL proveniente dagli edifici, concepito per essere integrato nel processo DCPTCG, deve lasciare il materiale solido compostato già insacchettato.
Il punto di partenza per la progettazione di un DCPTCG si trova nel DDCL. Non può essere altro che la dimensione del fascio tubiero, che esce dal recupero del calore di scarto del CTE esaminato. Attorno a questo fascio tubiero, si costruisce il digestore, poi il resto del DDCL e successivamente SCMCV + SMPCV + SBFSCV. Non sorprende che, per un impianto da 320 MWh, sia già stata dimensionata una lunghezza del fascio tubiero di circa 513.000 m (escluso il percorso successivo che sale verso gli edifici della serra), che ho ritenuto opportuno suddividere in 20 digestori per contenerli in una lunghezza accettabile di 300 m. I digestori che li contengono, che ho chiamato lineari, saranno alimentati e svuotati attraverso le tramogge di accumulo e amalgamazione dei materiali in entrata e in uscita. Le seguenti sezioni di disidratazione e compostaggio, progettate con estrema semplicità e compattezza, ovviamente, da sviluppare, come tutto il resto del sistema, di cui parlerò solo dopo averle sperimentate, se avrò trovato interlocutori disposti ad ascoltare i concetti su cui si basa l’intera depurazione:
Digestore a tramoggia (tRCD) e disidratazione dell’alimentazione (DDCL)
Queste tramogge hanno una funzione importante nella gestione dell’intero sistema. Avranno una forma trapezoidale troncata rovesciata, con un coperchio di chiusura isolato a doppia anta, un tubo di carico con miscelatore centrale a pale verticali, un trituratore con rulli rotanti finali, un tubo di scarico con valvola a saracinesca; doppi attacchi per il carico del materiale da digerire che sarà costituito da:
– Fanghi liquidi addensati provenienti dalla tramoggia (TRFA)
– Matrici energetiche da silos o impianti mobili di separazione, vagliatura, triturazione. Il tubo di ingresso conterrà fango misto estratto da vasche di acqua dolce (braa) (brad) cisterne e stagni SBFSCV e energia da biomassa. Ma l’area della tramoggia conica funzionerà con flusso inverso: servirà da intermedio nella fase di trasferimento del reattore di disidratazione e compostaggio dei fanghi, che avverrà con un sistema aerobico e quindi in questa fase verrà utilizzata una rampa che avvia l’aerazione dei fanghi. Infatti, ipotizzando un ciclo digestivo della durata di quindici giorni, possiamo utilizzare la tramoggia come reattore aerobico per lo stesso periodo, in modo che i fanghi digeriti possano essere compostati aerobicamente e disidratati. Quando si impianta da 320 mah, ogni digestore sarà diviso in undici sezioni indipendenti, ciascuna con una tramoggia in grado di contenere tutti i fanghi digeriti nella rispettiva sezione. Nella tramoggia il fango viene aerato da una pala alimentata dall’aria di un elettrosoffiante (hex), in attesa di essere sollevato per la disidratazione dalla pompa (psf).
Se estraiamo ogni quindici giorni, dai digestori l’8% del volume totale di 260.000 m3 in digestione, avendo tramogge 220 dello stesso volume saranno 94,5 m3 (260.000 * 0,08/220) che arotondiamo a 100 m3.
Digestori lineari (DDCL)
Prima di descrivere questo tipo di digestore, occorre precisare che, allo stato dell’arte, esistono tre tipologie di digestori: a umido, a secco e semisecco, a seconda del grado di diluizione del rifiuto di inghiottire l’acqua. Il sottoscritto ha preso in considerazione solo la prima tipologia (a umido = umido), con la massima diluizione in acqua, poiché l’impianto di depurcoproduzione coperto a livello globale si basa su sistemi a massa sospesa. Tuttavia, i digestori lineari sono molto diversi dagli altri digestori a umido. In questi digestori il contenuto di solidi totali (TS) è inferiore al 10%, non essendo in grado di consentire al sistema di disidratazione e compostaggio di raggiungere concentrazioni più elevate. Nei digestori a umido, a causa delle caratteristiche fisiche dei rifiuti trattati, non è solitamente possibile ottenere una miscela perfettamente omogenea. Si riscontrano accumuli sul fondo del reattore di materiali ad alta densità e incrostazioni superficiali dovute a materiali galleggianti. Inoltre, si verifica spesso un cortocircuito idraulico quando il flusso del materiale in ingresso si mescola con il fluido già presente nel reattore e fuoriesce con tempi di ritenzione inferiori a quelli previsti dal progetto. Nei digestori lineari questi fenomeni negativi, difficili da eliminare nei classici digestori cilindrici, vengono eliminati grazie alla presenza di un maggior numero di stazioni di carico e di un sistema di estrazione dei fanghi indipendente. La miscelazione tra ciò che entra e ciò che esce non avviene grazie ai separatori presenti in superficie e nel fango, interrotti solo nella parte centrale. Secondo la concezione degli autori, il digestore può essere considerato come una vasca di Imhoff molto lunga, da cui prende il nome di “lineare”, dotata di canali a forma di canale disposti longitudinalmente in successione, intervallati, per una lunghezza di 30-40 m, per non mescolare i fanghi più pesanti e barriere di superficie per evitare la formazione di accumulo di gas nelle stanze adiacenti. Di fatto, l’area comune sarà solo quella centrale, dove si produce il gas. Trasversalmente, la sezione può essere piena di deflettori che delimitano le zone di chiarificazione, sedimentazione e digestione, al fine di facilitare lo stretto contatto tra i microrganismi, soprattutto nella zona di digestione.
Il trabocco dei digestori raggiunge le piste di scorrimento e alimenta la vasca di ossidazione (brad) che a sua volta alimenta le successive vasche biologiche coperte verticali (sbfscv), opzionali, di uguale lunghezza e parallele ai digestori. Il fango prodotto dai serbatoi (brad), (braa) e dalle vasche (sbfscv) viene convogliato in vasche di ispessimento (DFT) che alimentano le tramogge (DFT) e da lì passano alle tramogge (TCRD) del DDCL nella fase di alimentazione dei digestori.
Dal tubo di scarico delle tramogge (TCRD), materiali organici, biomassa e fanghi verranno rilasciati nella zona di sedimentazione, attraverso l’apertura della valvola a ghigliottina (vg). Le particelle più leggere tenteranno la risalita, ostacolate dai deflettori (df), mentre quelle più pesanti tenderanno a depositarsi sul fondo, ostacolate dai miscelatori a flusso orizzontale (agf) (con un campo d’azione limitato alla valle dei fanghi sedimentati) e dal gas cercheranno di risalire in superficie. In questo modo si favorisce la miscelazione e la formazione di gas.
Ci riferiamo solo ai fenomeni che si verificano nel tipo di digestione che, a seconda della temperatura operativa scelta di circa 35-37 °C, viene definita mesofila e si sviluppa in una camera di digestione a singolo stadio, molto diversa dai digestori noti, per forma e dimensioni, pur avendo funzioni identiche. Infatti, i digestori hanno solitamente sezioni cilindriche e generalmente non superano la capacità di digestione di 2500-3000 m³. Mentre l’esempio che stiamo considerando, progettato per sfruttare il calore di scarto di una centrale termoelettrica da 320 MW, abbiamo venti digestori con una capacità di 20.000 m³ ciascuno. Considerando che la materia organica riempie i digestori per circa il 65% della loro capacità, la parte restante è occupata dal gas prodotto dalla decomposizione biologica. Complessivamente, l’impianto avrà un volume di 400.000 m³, di cui 260.000 e 140.000 occupati dal gas di digestione. Non si era mai pensato di realizzare digestori di queste dimensioni perché nessuno aveva mai immaginato di sfruttare il calore di scarto delle centrali elettriche per produrre nuova energia.
La produzione di biogas in DDCL
Il biogas è composto da metano e CO2, gas che presentano una notevole differenza di peso molecolare. La CO2 a pressione atmosferica e a una temperatura di 35 °C (Ps 1,85 g/l) pesa quasi tre volte di più del metano (Ps 0,65 g/l). Pertanto, posizionando le valvole di aspirazione sulle pareti del digestore, appena sopra la superficie libera del liquame, dopo aver misurato la concentrazione del gas con apposite sonde e aver stabilito soglie minime e massime, è possibile aspirare o prelevare periodicamente CO2 con appositi soffiatori elettrici e immetterla nella vasca di calcare adiacente. In questo modo si aspira anche parte del solfuro di idrogeno (Ps 1,4 g/l). La CO2 presente nella vasca viene utilizzata per produrre carbonato di calcio, attraverso la corrosione del calcare. Una parte viene trasferita al fotosistema sintetico delle serre per essere utilizzata come nutriente e produrre ulteriore biomassa che a sua volta produrrà più biogas; non estrarla costituirebbe un peso che ridurrebbe il potere calorifico e le prestazioni del digestore. In questo modo si ottiene biogas con l’80-90% di metano, anziché il normale 50-70%. Questo non è possibile con i digestori esistenti. Ma non è tutto: la parte restante di CO2 che attraverserà l’intero processo di filtrazione e combustione del CTE non verrà emessa nell’atmosfera, a differenza di quanto avviene in tutte le centrali termiche esistenti, che emettono fumi nell’atmosfera. Il solfuro di idrogeno aspirato insieme alla CO2 può essere ossidato ad anidride solforosa (2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O) e successivamente a solfito e solfato. Un altro vantaggio di questo tipo di reattori, suddivisi in bacini, con carico ed estrazione del digestato dall’alto, è la possibilità di suddividere le zone di carico delle varie matrici in base ai tempi di digestione di ciascun singolo bacino. Poiché il consumo energetico è nullo (recuperato dal calore di scarto del reattore), e poiché sono disponibili volumi molto elevati, possiamo digerire anche sostanze con tempi di digestione lunghi, se non abbiamo altro di meglio da digerire. Digerire è sempre meglio che bruciare, anche con rese molto basse. Ma, avendo la possibilità di sfruttare questa grande opportunità, potremmo basare l’intera politica energetica e di protezione ambientale su questo sistema. Per saturare il grande potenziale del calore di scarto delle centrali elettriche e degli impianti di riscaldamento, in generale, saremo costretti a creare un’azienda a prova di inquinamento e riscaldamento globale. Ovviamente, non solo in Italia, per una volta, un’azienda globale, nel migliore senso del termine.
All’interno di questi reattori, privi di ossigeno e a una temperatura costante di trentasette gradi, il materiale, lentamente, subisce reazioni biochimiche che portano alla formazione di biogas (metano e anidride carbonica) e acqua. Quanto segue in questo capitolo non è frutto del mio lavoro e non ho potuto citare la fonte, avendo trovato le stesse informazioni in numerose pubblicazioni e tesi di dottorato.
Non lo dico in senso dispregiativo, ma per riconoscere l’importanza del processo di digestione anaerobica, che, come la fotosintesi, la carbonatazione delle rocce a freddo e la combustione, è stato inventato dalla natura. L’uomo ha solo creato le piante, dove questi processi possono avvenire sotto controllo. Tuttavia, questi processi non sono mai stati integrati in un unico sistema, come nel DCPTCG, per proteggere l’ambiente e produrre energia pulita allo stesso tempo.
Nella digestione anaerobica, la produzione di biogas dai residui organici avviene a livello microbico attraverso: una biodegradazione iniziale del materiale operata da muffe, batteri e fermentazione acidogenica; la successiva produzione di metano in ambiente anaerobico, ad opera dei soli batteri metanogeni. La fase di biodegradazione può a sua volta essere suddivisa in due sottofasi: la fase di idrolisi e la fase acida.
Durante le trasformazioni idrolitiche avvengono processi che portano alla degradazione delle sostanze organiche in composti più semplici e più complessi, creando le condizioni per l’efficace svolgimento delle successive reazioni mediate da specifici microrganismi: fermentazione acida, fermentazione e fase metanogenica alcalina.
I batteri si nutrono assimilando le sostanze organiche, in particolare i batteri fermentativi coinvolti in questa fase. Inizialmente, tuttavia, queste sostanze sono costituite da polimeri, che i batteri non possono assimilare direttamente. Avviene quindi, tramite enzimi, la trasformazione di queste macromolecole in molecole più piccole. A questo punto i batteri possono idrolizzare il substrato primario – costituito da materiali cellulosici, proteine, lipidi e carboidrati – solubilizzandolo in molecole più semplici. Si verifica infatti l’idrolisi dei polisaccaridi in carboidrati semplici, delle proteine in peptidi e amminoacidi, dei grassi in glicerolo e acidi grassi. In questa prima fase, inoltre, grazie ai microrganismi della putrefazione e precisamente attraverso l’azione di muffe dei generi Penicillium, Aspergillus, Rhizopus e batteri dei generi Bacillus, Pseudomonas, Proteus, Serratia, vengono distrutti, in ambiente aerobico, i composti azotati. In questa fase si ha la produzione di ammoniaca (NH3), anidride carbonica (CO2) e idrogeno (H2).
Segue la fase acidogenica, in cui i prodotti sono già decomposti e ulteriormente elaborati per mezzo di batteri acidogeni che producono acidi organici a basso peso molecolare (acido acetico, acido formico e, in misura minore, acido propionico e acido lattico), alcoli (etilico, metilico, propilico), aldeidi e chetoni. La produzione di acidi organici in questa fase può ridurre il pH, quindi potrebbe essere necessario aggiungere calce o idrossido di ammonio. In questa fase, grazie all’azione di batteri dei generi Bacterium, Cellulomonas, Pseudomonas e muffe dei generi Penicillium, Aspergillus e Trichoderma, la cellulosa viene trasformata prima in cellobiosio e poi in glucosio. Gli acidi vengono quindi neutralizzati e si ha la formazione di sali che in seguito si decomporranno in anidride carbonica e metano. Nella fase di metanizzazione, i batteri metanogeni utilizzano gli acidi organici e i sali prodotti nelle fasi precedenti e li trasformano direttamente in metano e anidride carbonica. Questi batteri sono caratterizzati da una crescita molto lenta che avviene solo in ambiente anaerobico. Appartengono ai generi Methanobacterium, Methanococcus e Methanosarcina e sono presenti nei sedimenti naturali, nelle discariche, nelle acque reflue e nel letame del rumine dei ruminanti. Il metano prodotto deriva per il 72% dalla fermentazione dell’acido acetico prodotto dai batteri metanogeni (CH3COOH → CH4 + CO2), mentre il restante 28% può derivare dalla riduzione dell’anidride carbonica da parte di batteri ossidanti dell’idrogeno o dalla riduzione del metanolo, probabilmente prodotto della prima fase (CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O).
I batteri solfato-riduttori sono presenti nelle acque reflue con elevate concentrazioni di zolfo e solfati e, grazie alla loro azione, producono acido solfidrico che, se presente in grandi quantità, conferisce alle acque reflue un odore sgradevole di uova marce. I batteri nitrificanti riducono nitriti e nitrati producendo ammoniaca o azoto gassoso. Il metabolismo delle proteine non porta solo alla formazione di acido acetico e acido piruvico, ma anche di molte altre sostanze derivate dai radicali liberi di ciascun amminoacido, come CO2, H2S e soprattutto NH3. La presenza di questi composti azotati ha la duplice funzione di fornire l’azoto necessario alla sintesi batterica e di contribuire a mantenere il pH intorno alla neutralità grazie all’azione tampone dell’ammoniaca e degli acidi organici presenti. Valori di pH più acidi rispetto all’intervallo ottimale indicano indubbiamente un accumulo di acidi grassi volatili, generalmente causato da un’eccessiva alimentazione del reattore, che provoca l’inibizione dell’attività batterica. I valori sono più un indice basico invece di un accumulo di ammoniaca, una sostanza che, se presente in concentrazioni superiori a 3000 mg/l, inibisce sia i batteri acidogeni che quelli metanogeni; allo stesso tempo si verifica un’eccessiva produzione di idrogeno (H2) e acido solfidrico (H2S). I valori tipici per i digestori che operano in condizioni ottimali e sono stabili tra 3000 e 5000 mg di CaCO3 per litro. L’alcalinità è un parametro di fondamentale importanza nei processi anaerobici, tenendo presente che generalmente il tasso di crescita delle popolazioni batteriche metanogeni è estremamente basso, può talvolta accadere che in occasione di un aumento del carico organico aumentato capacità idrolitica e acidificante del sistema determini uno squilibrio della popolazione batterica a favore della componente acidogena, e quindi a scapito della componente metanogena. Ci sarà quindi una fase transitoria in cui si osserverà un aumento della concentrazione di acidi grassi volatili. E in questi casi è di fondamentale importanza la capacità tampone del sistema, che deve essere in grado di contrastare l’abbassamento del pH. La procedura più semplice utilizzata in caso di eccessivo squilibrio consiste in pratica nell’immissione di calce all’interno del digestore, in modo da ottenere un aumento del pH. Normalmente nel digestore si sviluppa un sistema tampone dovuto alla coesistenza di ammoniaca derivante dalla degradazione delle proteine e bicarbonato dalla dissoluzione dell’anidride carbonica. Come prodotto finale di queste reazioni ha un sale disciolto che conferisce alcalinità al mezzo in modo da poter controllare il processo ed eventualmente frenare l’accumulo di acidi grassi volatili. Il monitoraggio della composizione e della quantità del biogas prodotto è di fondamentale importanza per il controllo della stabilità del processo di digestione anaerobica. Se il reattore è in funzione in modo stabile, infatti, la produzione e la composizione del gas, espresse almeno in termini di concentrazione di metano e anidride carbonica,sono costanti. Ad esempio, una diminuzione del gas in uscita e un aumento della percentuale di CO2 possono indicare fenomeni di inibizione dovuti alla forte presenza di acidi grassi volatili. Ne consegue che l’analisi del flusso di gas non può essere associata al controllo di parametri quali la concentrazione di sostanze acide volatili e l’alcalinità del mezzo. Generalmente, si possono osservare tre diverse situazioni: una bassa concentrazione di fumi prodotti da acidi di fermentazione (VFA), associata a una significativa produzione di biogas in cui la percentuale di CO2 è compresa tra il 25 e il 33% del campione, indica che il processo si sta svolgendo in modo stabile e ha una buona capacità di trasferimento da parte dei batteri acidificanti a quelli metanogeni; concentrazioni crescenti di VFA nel tempo, insieme a una produzione di biogas in cui la presenza di CO2 tende ad aumentare nel tempo fino a raggiungere valori pari a ⅔ della produzione, indicano che i batteri acidificanti stanno fortemente prevalendo sulla popolazione metanogenica, creando un forte accumulo di VFA nel digestore; Un aumento della concentrazione di acidi grassi volatili (AGV) associato all’emissione di biogas può comportare una graduale diminuzione dell’indice dei problemi correlati o l’inibizione di determinate reazioni, oppure un aumento della tossicità dell’ambiente in cui avviene la digestione. All’interno del digestore possono verificarsi condizioni limitanti dovute alla presenza di sostanze inibitrici, come residui di pesticidi e farmaci, solventi, disinfettanti, residui di trattamenti per la conservazione degli alimenti, metalli pesanti, sali, azoto ammoniacale (NH4+) e altri.All’interno del digestore possono verificarsi condizioni limitanti a causa della presenza di sostanze inibitrici, come residui di pesticidi e farmaci, solventi, disinfettanti, residui di trattamenti per la conservazione degli alimenti, metalli pesanti, sali, azoto ammoniacale (NH4+) e altri.All’interno del digestore possono verificarsi condizioni limitanti a causa della presenza di sostanze inibitrici, come residui di pesticidi e farmaci, solventi, disinfettanti, residui di trattamenti per la conservazione degli alimenti, metalli pesanti, sali, azoto ammoniacale (NH4+) e altri.
Selezione della stazione mobile e fanghi di scarto
La separazione dei rifiuti organici e il pretrattamento dei materiali possono essere effettuati da un’officina mobile alimentata direttamente dai veicoli per la raccolta dei rifiuti urbani, industriali, agricoli, ecc. La stazione mobile sarà dotata di una tramoggia di carico, un nastro trasportatore con dispositivo di rottura dei sacchi, vari dispositivi di frantumazione grossolana, vagliatura, rimozione dei metalli e scarico in contenitori separati per il materiale di scarto. I fanghi estratti da serbatoi (braa, brad e stagni sbfscv) o da autocisterne, che possono facilmente contenere pietre, passeranno attraverso filtri o filtri a rete ciclonici. Il materiale selezionato verrà scartato e inviato ad altri siti per essere riciclato o incenerito. Nel caso considerato, una centrale elettrica a ciclo combinato da 320 MW, con il calore di scarto, possiamo alimentare fino a 20 digestori lineari, ciascuno dotato di 11 postazioni di carico a tramoggia, con doppio attacco. Quindi avremo meno di 440 postazioni di carico dei digestori. Con un numero adeguato di stazioni mobili si potranno evitare lunghe code di veicoli, mentre, oltre ai rifiuti alimentari e alla biomassa, ci sarà anche lo svuotamento dei sacchi di drenaggio contenenti il materiale digerito con la stessa frequenza del caricamento dei digestori.
Disidratazione e stabilizzazione del compostaggio dei fanghi (DDCL)
Il sistema proposto è talmente vantaggioso per l’ambiente che sarà difficile per gli oppositori trovare argomenti contrari. Uno di questi argomenti potrebbe riguardare l’enorme quantità di fanghi che si produrrebbe, centinaia di volte superiore a quella attuale, che ha già messo in crisi l’attuale sistema di gestione, basato su discariche e compostaggio aerobico. Quest’ultimo, tuttavia, riguarda solo una piccola percentuale di fanghi che viene riutilizzata in agricoltura. Il resto viene incenerito, emettendo elevate quantità di CO2. Dato che nessun digestore garantisce la digestione al 100% di tutte le sostanze organiche, se vogliamo recuperare calore e CO2 per l’ambiente, dobbiamo necessariamente rivedere le modalità di produzione e gestione dei fanghi. Anche la DDCL si trova ad affrontare questo problema e i fanghi diventeranno una preziosa risorsa ambientale, producendoli in modo sostenibile, garantendo l’igiene grazie a un buon sistema di disidratazione, compostaggio e stabilizzazione con polvere di calcio. Per questo motivo, una delle sezioni più importanti degli impianti DCPTCG è il DDCL, ovvero “digestori, disidratatori, composter lineari”, che sono anche gli impianti nati da processi sinergici che oggi avvengono separatamente, senza sfruttare i benefici che derivano da questa unione. Nel caso specifico, la progettazione di un DCPTCG inizia dal DDCL. Il punto di partenza non può essere altro che la dimensione del fascio tubiero, che deriva dal recupero del calore di scarto del riscaldamento o CTE esaminato. Dalla capacità termica di questo scambiatore di calore a fascio tubiero, si costruisce il digestore, poi il resto del DDCL e infine le altre sezioni del DCPTCG. Come si può vedere dai disegni allegati dell’intero sistema: (1) schema di flusso, (2) sezione longitudinale, (3) sezione trasversale. Il processo inizia con il recupero delle acque calde provenienti da qualsiasi centrale termica, a una temperatura media di circa 45 °C, che vengono pompate in un fascio tubiero (Ftac) immerso in un digestore insieme a spazi provenienti da camere di accumulo ed estrazione del biogas e da tramogge (TCRD) che possono essere caricate dall’alto. Sopra le camere si trova il trattamento del digestato con camere di compostaggio (CT). Sopra si trovano i silos contenenti la biomassa da digerire (sbm) e l’ossido di calcio (sca). Sotto, si trovano le aree di sedimentazione e digestione (dg) della biomassa, le cui aree di stoccaggio dei fanghi sono separate da dislivelli e separatori, in modo da realizzare le vasche che consentono la digestione e l’estrazione autonoma dei fanghi, mentre è presente solo il digestore. Ogni tramoggia è dotata di una cavità di raccolta del terriccio con un agitatore (agi) corrispondente, che agisce solo in quella zona. Di fondamentale importanza sono le tramogge (in basso), che servono sia per il rapido caricamento della biomassa, sia per il lento processo di disidratazione e compostaggio dei fanghi. Queste, come si vede dal disegno di dettaglio (1), per il caricamento, utilizzando la zona centrale, sono costituite da un tubo cilindrico dotato di una pala agitatrice verticale (MSN),un trituratore con rulli rotanti (trait) e uno scarico finale a tubo con valvola a ghigliottina (va), mentre la zona periferica, tronco di cono, che serve come accumulo ed estrazione di aerazione dei fanghi, è dotata di una semplice rampa con tubi perforati (RTF), azionata da un elettroventilatore (hex) che v ‘aria atmosferica entra. Pertanto, la tempistica della digestione anaerobica e la fase di evacuazione, disidratazione, compostaggio, stabilizzazione dei fanghi e insaccamento, che avverranno tutte con un ciclo aerobico, coincidono. Questo grande vantaggio per la qualità del prodotto e l’economicità del processo si può ottenere dal digestore combinato lineare e tramogge (TCRD) il sistema di disidratazione e stabilizzazione chimica dei fanghi già depositati dal sottoscritto (CE2009A000008 del 15/09/2009), consentendo di avere un prodotto disidratato, compost insaccato, in un unico processo. Con questo processo è possibile riempire lentamente e simultaneamente centinaia o migliaia di sacchi. Il sistema è costituito da una grande vasca (vdf) contenente centinaia o migliaia di galleggianti del peso di circa 350 grammi (ga) in cui viene versato il fango, tenuto in sospensione dall’aria soffiata sul fondo (asf) e dall’acqua di diluizione (adl). Il fango, privo di additivi, viene estratto dalla tramoggia (TCRD) tramite la pompa di sollevamento (psf) e inviato al centro della vasca di distribuzione del fango (VDF), passando attraverso i filtri estraibili (FCE) e distribuendolo su tutta la superficie. Questa vasca, a pressione atmosferica, occupa l’intera area di disidratazione locale. Sotto la vasca e i galleggianti (ga) dei sacchi sono sospesi e drenanti nelle zattere (ca) comunicanti tra loro, nelle quali verrà alimentata aria soffiata contenente la polvere di ossido di calcio (esca) dosata dalla valvola (VDCA). Quando la pressione idrostatica nel serbatoio è sufficientemente forte da sollevare temporaneamente i galleggianti, circa mezzo litro di fango passa a ciascun galleggiante che cadrà su un diffusore conico (AD) che lo distribuirà su tutta la circonferenza, separando rapidamente il fango dall’acqua che verrà rilasciata attraverso la porosità del sacco, mentre il fango, più pesante, cadrà nel sacco per mescolarsi con l’ossido di calcio. Ogni sacco sarà montato all’esterno di un telaio cilindrico in acciaio inox all’interno del quale è montato un piccolo agitatore meccanico alimentato da un motore pneumatico (AGP), collegato all’uscita dell’aria compressa con un attacco rapido. La potenza del motore pneumatico sarà temporizzata. Il progetto dettagliato (1) mostra alcuni componenti del sistema di disidratazione e drenaggio del compost nei sacchi. Possiamo prolungare il riempimento dei sacchi per un tempo corrispondente a quasi tutto il periodo di digestione, ed eventualmente accorciare o allungare entrambi i tempi di trattamento a seconda delle caratteristiche delle matrici energetiche. Infatti, il digestore lineare, consentendo l’evacuazione dei fanghi dall’alto, permette di digerire, in aree, matrici molto diverse. L’aria di alimentazione, prima delle tramogge, poi nel serbatoio di distribuzione,e infine nei sacchi e la moderata rotazione dell’agitatore nei sacchi stessi, avrà la funzione e biostabilizzante sostanze organiche compostate aerobicamente non digerite e miscelazione polvere di ossido di calcio, nelle percentuali richieste dal compost (5-15%), che garantisce la stabilizzazione chimica, contribuendo all’asciugatura, senza compattazione. Con lo svuotamento della tramoggia (TCRD) di pre-trattamento, rilevato con sonde capacitive, si fermerà la pompa elettrica di sollevamento fango e acqua di diluizione (prelevata da una discesa biologica finale dalla vasca sbffv), e successivamente chiuderà la valvola a saracinesca dei silos di calce (vg), e si fermerà la valvola rotativa potenza ossido di calce (VDCA). Rimarranno, tuttavia, in funzione i soffiatori che mantengono il fango in sospensione (hex) e la distribuzione di aria compressa agli agitatori, continuando a svolgere la funzione di aerazione del fango, per il tempo programmato. Al termine di ogni ciclo DDCL, dopo aver sostituito i sacchi (us), viene effettuato un ciclo di lavaggio del serbatoio con acqua pulita, proveniente da (sbffv), che filtrata dai sacchi appena installati, va ad alimentare la vasca di raccolta e l’ossidazione (brad) dell’acqua da trattare. In questa vasca sono presenti anche altre acque reflue e il supernatante del digestore che alimenta le vasche biologiche (sbsfv) FSV dell’edificio, oggetto di un’altra domanda di brevetto.
Con il sistema DDCL, al termine del processo, vengono compattati nelle apposite camere centinaia o migliaia di sacchi di compost (CT), montati su un telaio in acciaio inox, con un agitatore interno a controllo pneumatico, supportato dal telaio stesso. Al termine del ciclo, è sufficiente posizionare un piccolo carrello sotto i sacchi, scollegare le fascette metalliche con chiusura a morsetto, liberando il sacco dal telaio, quindi azionare la leva manuale dell’agitatore che facilita la separazione del compost dal telaio, abbassare e rimuovere il sacco dal telaio con il compost, sigillare l’estremità superiore e, tramite il carrello stesso, trasportarlo al mezzo di trasporto. In caso di rottura accidentale dei sacchi, il riempimento del fondo della camera avverrà tramite pannelli griglie rimovibili in fibra di vetro o acciaio montati su un telaio comune di filtraggio: rimuovendo la griglia e il pannello sottostante si recupera il compost completamente disidratato che può essere insaccato.
La sovrapposizione, al digestore, dal livello stradale, questo sistema compatto (non ingombrante) per la disidratazione e la biostabilizzazione aerobica e chimica dei fanghi, non produce cattivi odori, nonostante il processo anaerobico e il trattamento dei fanghi. Infatti, l’aria filtrata, che fuoriesce dai sacchi e non viene espulsa nell’atmosfera, ma attraverso serrande per gravità e brevi canali sotterranei entrerà nell’ambiente della vasca (brad) e da qui, tramite elettroventilatori (eva), nella serra della vasca (scmcv) FSV dell’edificio, dove l’aria può fuoriuscire solo dalle prese d’aria superiori (ua) dopo aver subito l’intero processo di deodorizzazione a contatto con il calcare (scmcv). Gli attuali digestori, costituiti da serbatoi, disidratatori, discariche, inceneritori, non possono essere abbinati agli edifici delle serre, che non esistono, sono costretti a emettere odori, oltre a inquinare e sprecare risorse.
Facendo riferimento alla capacità digestiva media di 6.933 t di rifiuti calcolata per il limite giornaliero. 25, che è il 20% secco a circa 1400 t/d, supponendo che il risultato finale sia un compost con il 30% di umidità, confezionato in sacchi da 50 kg, ogn’una delle sezioni 220 e essiccatori compostatori sistema, produrrà lotti di 124 quindicinali T. compost [(1400 * 15) * 1,30 / 220], suddivisi in 2.480 sacchi. Lo spazio occupato da ciascuna sezione essiccatore compostatore sarà di soli circa 372 m2 (0,15 * 2480).
Al termine di ogni ciclo DDCL verrà effettuato un ciclo di lavaggio della vasca con acqua pulita, cs da (sbffv) che filtrata dai sacchi appena installati verrà alimentata nel serbatoio e ossidazione iniziale dell’acqua da trattare (brad) che alimenta le vasche biologiche SBFSCV
Considerando che il tempo medio per riempire un grande lotto di drenaggio sarà di circa 12-18 giorni (a seconda dei tempi di digestione) e che ogni lotto ha il suo sistema di aerazione e miscelazione, se tutto funziona come dovrebbe, e non ci sono motivi per non crederlo, nessun sistema di trattamento dei fanghi esistente potrebbe vantare di essere così completo, compatto, semplice e sostenibile.
Con il sistema DDCL, nelle sale di trattamento finale, verranno compattate migliaia di sacchi di compost (senza necessità di alcuna movimentazione durante il processo), montati su un substrato in acciaio inox e contenuti in un telaio, con un agitatore all’interno di un comando pneumatico, supportato dallo stesso telaio. Al termine del ciclo, basterà scollegare il sacco e il telaio dai suoi attacchi, trasportare il tutto al punto di carico sul mezzo di trasporto tramite carrello elevatore attrezzato, rimuovere l’agitatore, chiudere il sacco, rimuovere il telaio, sollevare il mezzo di trasporto con il sacco di compost; aprire il telaio, riposizionare il sacco, riposizionare l’agitatore e ricollegare i carrelli per il riempimento, sotto il serbatoio di alimentazione. Queste operazioni, che sembrano complesse, sostituirebbero macchinari ben più complessi e costosi, costituiti da centrifughe, essiccatori, cumuli di fango, coclee, nastri trasportatori e grandi capannoni industriali. Oggi il compostaggio aerobico, non preceduto da quello anaerobico, avviene in diverse fasi con costi considerevoli dovuti al trasporto del compost in luoghi diversi. Durante queste fasi nell’atmosfera vengono emessi CO2, CH4, SOx, NOx, ecc. Assorbe energia elettrica per l’aerazione, ma non contribuisce alla produzione di nuova energia, attraverso il gas e i nutrienti contenuti nelle acque reflue recuperate.
La sovrapposizione, al digestore, dal livello stradale, questo sistema compatto (non ingombrante) per la disidratazione e la biostabilizzazione aerobica e chimica dei fanghi, non dovrebbe produrre odori, nonostante il processo anaerobico e il trattamento dei fanghi. Infatti, l’aria filtrata fuoriesce dai sacchi ed è espulsa nell’atmosfera, ma attraverso le serrande per gravità e brevi canali sotterranei, verrà scaricata nella vasca (brad) e da questa, tramite ventilatori elettrici (IV), nella serra SCMCV, dove l’aria può fuoriuscire solo dalle aperture superiori dopo aver subito l’intero processo di deodorizzazione a contatto con il calcare. Quindi, il sistema non produrrà cattivi odori.
Nel DCPTCG non si effettuava il compostaggio dei fanghi.
Nel Capitolo 4 e nel Capitolo 32 si menzionano le autocisterne disidratatrici (domanda di brevetto CE2009A000010 del 28/10/2009), che ridurrebbero i costi e il numero di autocarri di trasporto di circa cinquanta volte, se i fanghi venissero trasportati già disidratati. La soluzione da me proposta e, ovviamente, passata inosservata, per non alterare il mercato degli “autoespurghi” era proprio l’autocisterna per espurghi con disidratazione e stabilizzazione chimica con polveri di calcio, che non è altro che lo stesso sistema di disidratazione in sacchi descritto sopra ma montato su un carro. Questo sistema è stato ideato da me non solo per ridurre il costo del trasporto dei fanghi ma anche per evitare di distruggere la flora batterica delle sezioni digestive ad ogni spurgo, restituendo la sospensione alla fossa dopo la disidratazione in condizioni alcaline, per favorire la digestione del metano. Ovviamente, i fanghi prodotti con questo sistema saranno più ricchi di calcio, ma non potranno essere digeriti e tantomeno compostati. Se non si desidera continuare con le attuali autocisterne che trasportano fanghi di depurazione, sia digeriti che non digeriti, ai digestori, si potrebbe utilizzare il seguente sistema:
Essiccazione in forno rotante di fanghi già disidratati e ricchi di calcio (30-50% in peso) e, ancora caldi, collocazione degli stessi nella rete di pressurizzazione dei sacchi che trasporta anche l’ossido di calcio. Questo sistema permette anche il compostaggio di fanghi provenienti da fonti esterne, per recuperare l’ossido di calcio, per immettere aria calda nei sacchi che migliorerebbe la disidratazione, per mantenerli asciutti e privi di condensa nei tubi che trasportano aria e ossido di calcio.
Gasometri
L’impianto di biogas in questione è di qualità molto superiore rispetto al biogas esistente prodotto dai digestori che aspirano i gas più pesanti, come CO2 e H2S, ma nel caso specifico in esame, abbinato a una centrale termica da 320 MWh, avrebbe anche una grande capacità di stoccaggio di 160.000 m3 (6 ore di produzione media calcolata cap.25). 8.000 m3/h per ciascuno dei 20 DDCL. Non sono a conoscenza di impianti di biogas di tali dimensioni. Questo è un altro motivo per distribuire meglio la produzione di energia sul territorio, evitando grandi centrali termiche, a meno che il biogas prodotto non venga immesso nella rete di distribuzione del gas naturale, dopo la separazione dalla CO2.
Proseguiamo il ragionamento considerando una potenza di 320 MWh.
Per compensare le variazioni di produzione, sarà sempre necessario un gasometro con campana o diaframma di espansione volumetrica di almeno 16.000 m³ in prossimità dell’utente finale e uno da 1.600 m³ all’inizio di ogni digestore. Supponiamo di scegliere un gasometro a membrana: la membrana esterna svolge una funzione protettiva ed è costantemente sottoposta a pressione statica. Il gasometro stesso è formato da una doppia membrana interna. Questa, a seconda del livello del gas, si muove in direzione verticale. In questi gasometri si presta particolare attenzione ai carichi di progetto, come la pressione interna, la forza del vento e il carico di neve. Le membrane, rivestite in PVC, sono ignifughe e resistenti ai raggi UV. Per proteggerle da agenti come (CH4, CO2, H2S ecc.). Le membrane interne e il fondo hanno uno speciale rivestimento. Un condotto separato per l’afflusso e l’uscita del biogas nel gasometro serve a creare una miscelazione ideale del gas all’interno del gasometro. Devono essere previste più valvole di sicurezza dimensionate per la massima produttività in caso di sovrapressione e sollevamento. Più soffiatori alimentano i serbatoi del gas alla pressione necessaria per far fronte ai dati di carico del vento e della neve, creando al contempo una pressione sulla membrana interna. Tutti i soffiatori sono collegati, tramite un tubo, al gasometro. Una valvola di non ritorno, per ogni soffiatore, in caso di interruzione di corrente impedisce lo sgonfiamento della camera d’aria tra la membrana interna ed esterna. Ciascuno dei 220 conduttori di alimentazione del biogas sarà dotato di una valvola di non ritorno in una valvola di sicurezza con sfiato convogliato verso la torcia. Ovviamente, il consumo di biogas da parte dei bruciatori sarà prioritario rispetto ad altri combustibili; altrimenti sarebbero necessari altri impianti per il trattamento e la messa in servizio della rete del gas con altri investimenti. Non si deve formare una sovrapressione nei gasometri, quindi per ogni gasometro deve essere presente una valvola di sicurezza che rilascia il gas nell’atmosfera attraverso una torcia quando la pressione supera i valori di 800-1000 mm H2O: ciò si ottiene tramite una protezione idraulica la cui prevalenza idraulica determina la pressione di sicurezza. L’unità di protezione è dotata di dispositivi di sicurezza aggiuntivi quali pressostati e valvole di scarico. Analogamente alla sovrapressione, è necessario controllare anche la pressione di alimentazione delle valvole di sollevamento. I separatori di condensa devono essere installati in tutti i punti più bassi della rete di trasporto del gas.
25) Le stime dimensionali delle potenziali allocazioni DCPTCG in Italia
Come abbiamo visto sopra, in un digestore anaerobico mesofilo monostadio con temperatura del reattore umido di 35-37 °C, la percentuale di sostanza secca nella digestione delle acque reflue può arrivare fino al 15%. Dalle varie matrici per carico di rifiuti possiamo stimare una produttività media di 87 in Nm³/t con un tempo di ritenzione idraulica medio di quindici giorni. Mentre le matrici, in media, sono costituite dal 20% di sostanza secca, supponendo di voler mantenere costante nel digestore, la concentrazione media di circa l’8% di fanghi secchi, alla fine del tempo di ritenzione dobbiamo aggiungere il 40% in peso delle matrici (8/20), dopo aver estratto i fanghi digeriti, mentre l’acqua in eccesso e le schiume, nelle prime fasi di esercizio e carico, saranno quasi nelle sezioni dei canali di troppo pieno delle acque reflue longitudinalmente al digestore. Avremo quindi una capacità di digestione media di 6.933 T di rifiuti al giorno (260.000 * 0,40 / 15) e una produzione oraria media di biogas pari a 25.133 Nm3 / h di biogas [(260.000 * 0,40 * 87) / (15 * 24)], contribuendo alla produzione di energia per 160.851 kW / h (25.133 * 6,4), quindi potenzialmente alla fornitura del 29% della fonte di energia necessaria per alimentare la centrale elettrica in questione (160.851/552.000). Se invece di utilizzare matrici di rifiuti utilizzassimo esclusivamente matrici energetiche di qualità, capaci di produrre 390 Nm3 / t, potremmo addirittura produrre più biogas della capacità di consumo dell’impianto. In effetti, il biogas prodotto sarebbe pari a 112.666 Nm³/h [(260.000 * 0,40 * 390) / (15 * 24)] e garantirebbe una capacità energetica nel focolare di 721.000 kWh contro i 552.000 necessari. (In questo caso sarebbe necessario collegarsi alla rete del gas).
Proseguendo con l’esempio del dimensionamento di un impianto DCPTCG accoppiato a una centrale termoelettrica da 320 MW, si possono considerare necessarie le seguenti aree, oltre a quelle impiegate dal CTE: n. 20 DDCL soggetti ai silos di stoccaggio del grano e a quelli di ossido di calcio, dim. 350 * 20 = 140.000 m2 m, n. 20 FSV dim. 350 * 50 = 350.000 m2 m, n. 22 strade 350 * 15 = 115.500 m2. Pertanto, lo spazio totale richiesto è di circa 61 ettari, escluso il gasometro che verrà installato nella centrale elettrica. Chiaramente, si tratta di opere di grandi dimensioni, ma bisogna ammettere che risolverebbero problemi molto grandi, la cui soluzione, oggi, non viene nemmeno presa in considerazione dai sistemi attuali. Tuttavia, considerando che con questo semplice dimensionamento si possono stimare 0,2 ettari di terreno necessari per ogni MWh di capacità della centrale elettrica (61/320), risulta che, ad esempio, per depurare l’energia prodotta dalla centrale termoelettrica di Brindisi, alimentata a carbone e che già occupa un’area di 250 ettari, dovremmo aggiungere lo stesso impianto (DCPTCG) che occuperebbe ulteriori 520 ettari (2.600 * 0,2) più una nuova centrale termoelettrica in grado di consumare almeno il biogas prodotto recuperando il calore di scarto dallo stesso centro di risorse, il che potrebbe portare a un raddoppio del potenziale energetico (se il gas prodotto non viene immesso in rete). Lo stesso ragionamento potrebbe essere fatto per la centrale elettrica di Porto Tolle (2000 MW), che già occupa un’area di 220 ettari. Ma sarebbe meglio altrimenti distribuire gli impianti sul territorio, producendo meno energia in un’unica località. Ad esempio, in proporzione, un impianto DCPTCG con un potenziale di 32 MWh occuperebbe solo 6,1 acri e sarebbe costituito da 2 FSV affiancati da n. 2 DDCL sullo spazio necessario al CTE originale. Diventerebbe il centro di riferimento dell’area circostante non solo per produrre energia pulita, ma anche per purificare e alcalinizzare l’acqua, digerire i rifiuti organici per produrre compost, con una qualità molto più elevata rispetto ai costi attuali e perlomeno dimezzati se si considerano i costi attualmente sostenuti per produrre energia, purificare, digerire e compostare. Infine, lo spazio occupato sarebbe compensato dagli spazi non più occupati per questi trattamenti eliminati.
Ho riportato sopra la tabella estratta da Wikipedia con tutte le centrali elettriche italiane, in modo che chiunque, in particolare le organizzazioni ambientaliste, invece di fare proteste demagogiche, possa verificare sul posto se sussistono le condizioni per la produzione di energia pulita da una qualsiasi centrale elettrica, anche se alimentata a carbone. In tal caso, si può proporre di ridimensionare il potenziale in quel luogo, spostando la restante produzione in un’altra area dotata dei requisiti necessari. Lo stesso vale per tutti gli impianti con camino, in particolare le acciaierie, ma anche i cementifici.
La produzione globale di energia da fonti rinnovabili (DCPTCG) è molto diversa da quella che conosciamo e anche dall’energia pulita oggi tanto esaltata, ma non competitiva se confrontata con la DCPTCG né sul piano ambientale né su quello dichiarato. Inoltre, la produzione globale di energia da fonti rinnovabili (DCPTCG) può essere realizzata internamente da ogni Stato sovrano, senza bisogno di risorse naturali e materie prime soggette a speculazione sui mercati internazionali.
In questo esempio risulta che i venti prodotti di dimensioni FSV 50 * 300 * 70, suddivisi in tredici piani e vari settori, possono contenere un totale di 234 ettari di terreno coltivato e acqua a temperatura controllata, N. 2.088.960 (104.448 * 20) cesti sospesi contenenti 1.462.272 m3 di calcare. Ma, in caso di necessità, possono contenere decine di milioni di cesti con resine a scambio ionico a lento movimento per restituire acqua salmastra all’irrigazione dei campi.
Gli edifici DDCL di dimensioni 20 * 300 m, saranno inferiori a FSV. Possono avere, ad esempio, delle stazioni di carico e di estrazione dei fanghi ogni 27,5 m, che rappresentano 11 posizioni per ogni linea, per un totale di 220 e un volume totale di 400.000 m3 digestori, con il fango in digestione di 260.000 m3. Pensando che, normalmente i digestori circolari superano il volume totale di 3.000 m3, non recuperano i fumi e non riducono le emissioni di CO2, assorbono quasi il 50% dell’energia prodotta dal CTE per i loro corrispondenti, si può facilmente capire che il sistema proposto è di gran lunga superiore nel potenziale quantitativo e qualitativo di depurazione energetica.
Le acque nei bacini non saranno solo quelle della centrale termoelettrica, necessarie per riscaldare i fanghi (40.432.236 L/h), ma dovranno essere aggiunte anche per la digestione a umido, il raffreddamento dei fumi, lo scarico dei fanghi, la disidratazione e il compostaggio, la coltivazione acquatica, l’irrigazione dei terreni agricoli e la realizzazione di piogge, eventualmente acide, che neutralizzano principalmente la CO2 nelle serre calcaree. Queste ultime saranno le più abbondanti, se si vogliono utilizzare sistemi sostenibili per ridurre la percentuale di CO2 nell’atmosfera e di anidride carbonica negli oceani. Ma in assenza di grandi quantità d’acqua, si può optare per il riciclo delle stesse acque producendo e precipitando nei bacini (braa), carbonati di calcio e magnesio, a spese delle rocce e della CO2.
L’impianto è dimensionato per una centrale termoelettrica da 320 MWh, per la quale è stata ipotizzata una portata d’acqua di 240.000.000 L/h, equivalente a quella utilizzata per il raffreddamento dei fumi, che confluiscono nello stesso bacino. L’elevata domanda d’acqua richiederà la realizzazione di impianti di dimensioni raramente riscontrabili nell’esempio, a meno che la centrale di produzione energetica non sia situata in prossimità di un grande lago o di un bacino idrico di grandi dimensioni. Come già detto, tuttavia, il sistema di dimensionamento illustrato è modulare e consente di determinare immediatamente la dimensione dell’impianto, con una semplice proporzione, anche per potenze di pochi MWh.
Un’ultima considerazione sugli spazi occupati dall’impianto DCPTCG accoppiato a una centrale termoelettrica da 320 MW: mentre la quantità di CO2 prodotta dall’impianto ipotizzata (74.093 kg/h) richiederebbe 650 trilioni di alberi con un tronco di 30 cm, è vero che questi assorbono in media 1 kg di CO2/anno (74.093 * 24 * 365). Concedendo a ciascun albero 16 m2, questi occuperebbero un’area di circa 1.040.000 ettari di terreno [650.000.000 * (16/10.000)], rispetto ai 61 ettari richiesti dall’impianto.
Non c’è bisogno di dati ufficiali per comprendere il potenziale del sistema DCPTCG, se applicato in Italia. Da Wikipedia, citiamo i dati riguardanti il consumo energetico nazionale, che nel 2010 ammontava a 346.000 GW, mentre da una pubblicazione disponibile online: http://www.ladurnerambiente.it/544.pdf vengono riportate le seguenti competenze specifiche per la produzione di biogas da varie matrici espresse in m3/T: Fanghi civili 7, 10 fanghi agroindustriali, letame 64; ROS (frazione organica dei rifiuti urbani) 137; Scarti animali 208, 252 scarti di piante agroindustriali, scarti vegetali da agricoltura 259; colture amidacee e dedicate 389; proteine da colture oleaginose 663. Possiamo assimilare i valori coinvolti nelle piante acquatiche e nel plancton nella discarica e nelle colture orticole dedicate stimando una capacità specifica di circa 320 m3/T.
Da un’altra pubblicazione web: http://www.agroenergia.eu/attachments/073, citando dati raccolti dal CRPA spa Reggio Emilia, risulta che in Italia si produce annualmente la seguente quantità di biogas da rifiuti, espressa in tonnellate:
Letame 180.000.000 (* 64); scarti agroindustriali 12.000.000 (* 252); scarti di macellazione 2.000.000 (* 208); fanghi di depurazione 3.000.000 (* 7); FORSU 9.000.000 (* 137), residui di colture 10.000.000 (* 252).
Moltiplicando questi valori per le competenze specifiche per la produzione di biogas in m³/T indicate tra parentesi, avremmo una produzione nazionale di biogas di circa 18,734 miliardi di m³/anno di produzione di biogas e una capacità specifica di mezzo, da rifiuti, di 86,7 m³/T. Se questa risorsa non fosse in gran parte sprecata e avessimo moderne centrali termoelettriche, a ciclo combinato e con una resa del 55% moltiplicando questo potenziale di produzione per il calore specifico medio inferiore del biogas, stimato a 6,4 kW/m³, avremmo il potenziale energetico del paese da rottami e rifiuti, circa 66.000 GW (18.734.000.000 * 6,4 * 0,55). Ma come spiegato, gli impianti di “DCPTCG” possono arricchire la percentuale di metano nel biogas aumentando il potere calorifico. Per il momento riteniamo che questo vantaggio riguardi solo il 10% e portiamo questa produzione a 72.000 GW.
Di seguito una tabella non ufficiale che mostra le centrali elettriche italiane, estratta da Wikipedia e modificata eliminando altre tipologie di centrali.
Società centrale Tipo Potenza (MW) Indirizzo Città Prov.
A2A SpA [1]
Il Cassano d’Adda
Termoelettrico
1000 [2]
Cassano d’Adda
MI
Ahlstrom Turin Spa
Centrale termoelettrica Mathi
18 Via Stura, 98 Mathi
A
Ambiente Spa
Central Environment Spa Biomass 18 Loc Casone Scarborough
GR
Spa energetica Bees
Centrale “Api Energia Spa” presso la raffineria termoelettrica Bees
286 Via Flaminia 685 Falconara Marittima
UN
Azimut Srl
Azimut centrale
Termoelettrico
6 Zona Industriale Grumento Nova
PX
Botto Giuseppe e centro benessere per bambini
Bulfoni Centrali
Idroelettrico
1 Via Lungo Torre, 55 Tarcento
UD
Carlo Gavazzi Energia Verde
Bando d’Argenta Biomassa 20 Via Val d’Tree, 73 – Fraz Chiama Argenta
FE
Cartere Modesto Cardella Spa
Centrale Portula Termoelettrica
11 Via Acqua Calda – Fraz San Pietro a Vico Lucca
LU
Cartista Ermolli SpA
Centro Commerciale Ermolli Terme
Via G. Ermolli, moggio 62 Udinese
UD
OTTANA ENERGIA SpA Centrale Ottana
Termoelettrico
140 SP 17 Km 18 Ottana
NU
Edipower SpA
Central Chivasso
Termoelettrico
130 Chivasso
A
Edipower SpA
Sermido Centrale
Termoelettrico
1140 Via C. Colombo, 2 – Fraz Moglia Sermide
MN
Edipower SpA
San Filippo del Mela centrale
Termoelettrico
1280 Archi Contrada Marina San Filippo del Mela
ME
Edipower SpA
centrale termoelettrica di Turbigo
Termoelettrico
1740 Via Centrale termale Turbigo
MI
Edipower SpA
Centrale termoelettrica di Piacenza
Termoelettrico
850 Via Nino Bixio 27 Piacenza
PC
Cofely Italy SpA
Aterra centrale
Termoelettrico
100 Prov.le Strada Pomigliano snc Acerra Acerra
N / A
Edison SpA
Altomonte
Termoelettrico
760 Altomonte
CS
Edison SpA
Battitò centrale
Idroelettrico
23 Loc Battiggio Bannio Anzino
VB
Edison SpA
Boffalora centrale Ticino
Termoelettrico
Strada Statale 80 Boffalora Magenta – 0,970 km Boffalora / Magenta, km97 Boffalora Ticino
MI
Edison SpA
Central Bussi sul Tirino
Termoelettrico
130 Strada Comunale Tremonti 1 Bussi sul Tirino
PE
Edison SpA
Candela
Termoelettrico
380 candele
FG
Cofely Italy SpA
Castelmassa Centrale
Termoelettrico
50 Via Camatte 4 Castelmassa
RO
Edison SpA
Cologno Monzese Centrale
Termoelettrico
50 Via Carlo Porta, 13 Cologno Monzese
MI
Edison SpA
Jesi – Energia termoelettrica
140 Via Barchetta, 1 Jesi
UN
Cofely Italy SpA
Centrale Nera Montero
Termoelettrico
50 Via dello Stabilimento, 1 – Fraz Nera Montoro
Narni
TR
Edison SpA
Torviscosa
Termoelettrico
785 [19]
Via zuina South Torver
UD
Edison SpA
Venina centrale
Idroelettrico
146 Via Pradella 15 Piateda
COSÌ
Edison SpA
Porcari Termoelettrico
100 Via dei Bocci, 2 Porcari
LU
Edison SpA
Simeri Crichi Termoelettrico
860 Simeri Crichi
CZ
Edison SpA
Marghera Levante Termoelettrico
740 Via Marghera 16 di Chimica
VE
Edison SpA
Termoelettrico disattivato
145 Via Zuccherificio 11 Sarmato
PC
Edison SpA
Termoelettrico di Sesto San Giovanni
Italia Viale 50, 588 Sesto San Giovanni
MI
Edison SpA
Settimo Torinese Termoelettrico
50 Via Nerviang. 1 Via Torino Settimo Torinese
A
Edison SpA
Termielettrico
100 Piazzale Donegani 4 Terni
TR
Edison SpA
San Quirico Termoelettrico
135 Piazza Zuccherificio – San Quirico 3 Trecasali
PR
Edison SpA
Verzuolo – Gever Termoelettrico
120 Via Roma 26 Verzuolo
CN
EGL Italy SpA
Sparanise centrale
Termoelettrico
760 Sparanise
CE
EGL Italy SpA
Rizziconi termoelettrici
760 Rizziconi
RC
Electrabel Suez SA
Rosignano (Rosen) Termoelettrico
510 Via Piave, 6 Rosignano Marittimo
LI
GDF SUEZ Energia Italia
Voghera termoelettrica
380 [20]
Voghera
PV
Elettra GLT
Servola termoelettrica
159 Via Servola, 1 Trieste
TS
Enel SpA
Centrale termoelettrica Galileo Ferraris
ciclo combinato termoelettrico
700 Fraz Leri Cavour
Trino
VC
Enel SpA
Centrale termoelettrica Alessandro Volta
Termoelettrico
3600 Pian dei Gangani Montalto di Castro
VT
Enel SpA
Il palco centrale
Termoelettrico
Via Argine 1400 Po Castel San Giovanni
PC
Enel SpA
Santa Barbara centrale
Termoelettrico
356 Cavriglia
AR
Enel SpA
Eugenio Montale centrale
Termoelettrico
1300 La Spezia
SP
Enel SpA
Valle geotermica Secolo 810 [22]
Piazza Leopolda, 1 Lardello
PI
Enel SpA
Andrea Palladio Centrale
Termoelettrico
1218 Via dei cantieri, 5 – Fraz. /Loc. Fusina
Fusina / Venezia
VE
Enel SpA
Pietra termoelettrica
510 Fraz Pietrafitta
Piegaro
PG
Enel SpA
Centrale termoelettrica a ciclo combinato TEODORA
750 Via Baiona 253 – Fraz.Porto Corsini
Ravenna
RA
Enel SpA
Grazia Deledda Termoelettrica
240 Fraz Portovesme
Portsmouth
CI
Enel SpA
Archimede termoelettrico
750 Loc Pantano Pozzillo Priolo Gargallo
SR
Enel SpA
Centrale termoelettrica Rossano
1740 Location Cutura Rossano
CS
Enel SpA
Centrale termoelettrica di Porto Tolle
Termoelettrico
2640 Porto Tolle
RO
Enel SpA
Termoelettrico
320 San Filippo del Mela
ME
Enel SpA
Termoelettrico di Termini Imerese
454 Termini Imerese
PA
Enel SpA
Federico II centrale
Termoelettrico
2640 Località Masseria Cerano – Brindisi
BR
EniPower SpA
Brindisi termoelettrico
765 Brindisi
BR
EniPower SpA
Ferrera Erbognone Termoelettrico
1040 Strada Corradina, 27 Ferrera Erbognone
PV
EniPower SpA
Mantova termoelettrica
510 Mantova
MN
EniPower SpA
Termoelettrica di Ravenna
785 Via Baiona, Ravenna 107
RA
EONE
Centrale termoelettrica di Ostiglia, Mantova.
1482 SS 12 km Abetone Brennero. 239Ostiglia
MN
EONE
Tavazzano e Montanaso Termoelettrico
1740 [23]
Tavazzano con Villavesco-Montanaso Lombardo
LO
EONE
ciclo combinato termoelettrico
Livorno Ferraris
VC
EONE
Impianto termoelettrico Scandale
814 Scandalo
KR
FWI
Ferrara termoelettrica
124 Ferrara
FE
FWI
Telo termoelettrico
124 Teversal
CE
Energia generale SpA
Centro Termale Industriale Acea Pinerolese
2 Via Poirino, 145 Pinerolo
A
John Vignuda Srl
S. Termoelettrico Antonio
1 Loc Sopra L’Acqua Tarvisio/Tarvisio Fusine Val Romana
UD
Iren Energia SpA [24]
Moncalieri
Termoelettrico
800 [24]
Strada Freylia significa n. 1 Moncalieri
A
ISAB Energia
Termoelettrico Priolo Gargallo
322 Priolo Gargallo
SR
ISESpA
Tarta termoelettrica
160 Taranto
TA
La società agricola Previera
Central IVPC Biogas 0,845 Loc The Previera Minehead
realtà virtuale
Mascioni SpA Centrale termoelettrica di Mascioni Spa
7 Via Mascioni, 4 Cuvio
VA
Energia del Piemonte
Leini termoelettrico
272 Leini
A
Sarlux Srl
Centrale termoelettrica di Cagliari
551 Saras Terme SS 195 km 19 Sarroch
CA
SEFSpA
Ferrara termoelettrica
510 Ferrara
FE
Selis Spa
Centrale termoelettrica di Lampedusa
NP Via Cala Pisana Lampedusa e Linosa
AG
Serene Spa
Cassa termoelettrica centrale
106 Strada Provinciale Consorzio Piedimonte San Germano
FR
Serene Spa
Centrale termoelettrica Rivalt
Via Antiquaria 53 Pinerolo, 60 Rivalta di Torino
A
Serene Spa
Centrale termoelettrica Melfi
106 Strada Vicinale Montelungo – Sci SATA – Frax. San Nicola
Melfi
PX
Serene Spa
Centrale termoelettrica di Sulmona
53 SS Apulo Sannitica 17 km. 69Sulmona
AQ
Serene Spa
Centrale termoelettrica di Termoli
106 Località Pantano Basso – Zona Industriale Termoli
CB
Sorgenia SpA
Termoelettrico Termoli
770 Termoli
CB
Sorgenia SpA
Modulo termoelettrico
770 Modugno
BA
Sorgenia SpA
Termoelettrico Turano-Bertonico
770 Lodi Turano-Bertonico
LO
Sorgenia SpA
Aprilia termoelettrica
Aprilia 770
LT
Sorgenia SpA
Pistici termoelettrici
770 Pisticci
MT
Celano termico
Termoelettrico Celano termico
Via Borgo Road, 14 Celano
AQ
Terna
Centrale termoelettrica Marzocco
Termoelettrico
310 Via Salvatore OrlandoLivorno
LI
Tirreno Power Spa
Torrevaldaliga del Sud
Termoelettrico
1520 Civitavecchia
RM
Tirreno Power Spa
Napoli Vigliena Termoelettrica
272 Napoli
N / A
Tirreno Power Spa
Centrale Tirreno Power Termoelettrica Vado Ligure
818 Via Diaz 128 – Fraz Valleggia Quiliano
SV
La potenza totale installata sopra indicata è di circa 50.835 MWh; moltiplicando questo valore per 24 ore e per 330 giorni, si ottiene una produzione di 402.613 GWh, che è già superiore al consumo registrato in Italia nel 2010 (346.000 GWh) escludendo la produzione di centrali idroelettriche, eoliche e solari che ammontano a oltre 9.221 MWh, pari al 18% (9.221/50.835%). Pertanto, si può approssimare la produzione termica in Italia all’82% del totale, pari a 283.720 GWh (346.000 * 0.82).
Considerando, come calcolato sopra, che una centrale elettrica a ciclo combinato da 320 MWh, che è la migliore in assoluto con una resa del 55%, ha una potenza erogata di 304 MWh e produce in un anno 2.407.680 MW (304 * 330 * 24), sprecati nelle acque di raffreddamento e nell’atmosfera 248 MWh (552 – 304), facendo le giuste proporzioni, con una resa media del 40% a livello nazionale, la potenza erogata, il calore termico sprecato è di circa 472.866.000 MWh (283.720.000 / 0,60). Ipotizzando che il costo del MWh termico sia pari a $ 40 (50% del totale dei MW di elettricità, secondo la tabella MEPRI), ogni anno, in Italia, si sprecano in calore $ 18.914.640.000 (472.866.000 * 40), convertiti in euro (1/1,30) sono € 14.549.723.000. Se lo spreco di 72.000 GWh, visto sopra, fosse interamente convertito in energia effettiva e pulita in centrali a ciclo combinato DCPTCG con un pozzo combinato avrebbe un valore di € 4.430.000.000 (72.000 * 1.000 * 80/1, 30). Se consideriamo che in una centrale termoelettrica da 320 MW si possono combinare una serie di 20 digestori lineari con un volume totale di 400.000 m³ e una capacità di digestione media di 6.933 t/giorno, come calcolato, e quindi digerire 2.287.890 t/anno (6.933 * 330), in proporzione, a livello nazionale, al potenziale energetico di 50.835 MWh riportato da Wikipedia, potremmo combinare una capacità di digestione di circa 363.452.775 t (50.835/320 * 2.287.890), che è circa 1,68 volte la quantità totale di rifiuti che produciamo in un anno (216.000.000 t). La differenza tra 363452775-216000000 = 147 452 775 T può essere utilizzata per digerire colture proteiche, che hanno un potenziale produttivo di biogas di gran lunga superiore a quello dei rifiuti (389 m3/T). Pertanto, potremmo aggiungere una produzione di biogas di 57,359 miliardi di m3 (147 452 775 * 389). Moltiplicando questa produzione per il calore specifico medio inferiore del biogas stimato a 6,4 * 1,1 kW/m3 (mentre i digestori coperti accoppiati linearmente agli impianti di trattamento possono produrre biogas con una percentuale di metano più elevata) hanno il potenziale di 403.808 GWh (57359000000 * 7,04 / 1000.000) che aggiunto ai 72.000 GWh dai rifiuti sono circa 475.808 GWh, che, con l’attuale efficienza di produzione di energia del 40%, produrrebbero 190.000 GWh. Per raggiungere il consumo energetico di 346.000 GWh nel 2010, rimarrebbero solo 156.000 GWh da depurare. Considerando che utilizziamo solo nuove produzioni energetiche, con rese produttive più elevate, potremmo anche soddisfare la domanda nazionale scaricando acqua più calda dal CTE e realizzando altri DDCL che integrano altri FSV. Attualmente, la temperatura dell’acqua di raffreddamento in uscita dal CTE non può superare i 35 °C, con lo scarico diretto dell’acqua nei corpi idrici e in mare. Se venisse scaricata nell’impianto, potremmo scaricare acqua anche a 45 °C. Ci sarebbe ancora più energia recuperabile se l’acqua potesse sfruttare ulteriormente il calore di cui è dotata nel DDCL e negli FSV. Sarebbe necessario un altro studio per accertare quanta energia potremmo recuperare da impianti termici industriali come quelli siderurgici e cementifici, supportandoli con DCPTCG.
Ciascuno degli impianti mostrati nella tabella dovrebbe essere esaminato per capire come costruire un DCPTCG vicino. Se non è possibile farlo, concorderete, riducete la potenza e l’energia per adattare il DCPTCG centrale che potrebbe essere realizzato in quel luogo. Gli elementi rimossi, se riutilizzabili, possono essere utilizzati per costruire un nuovo CTE con DCPTCG altrove.
26) I costi del DCPTCG
Con questa soluzione, che consentirebbe il recupero del calore dell’energia termica, avremmo infatti azzerato i costi di digestione delle matrici energetiche che valgono almeno il 40% del costo di produzione da biomassa nella Tabella EPRI (Sez. 21), quindi possiamo affermare che il costo dell’energia, a pieno regime, con tutte le infrastrutture appropriate e senza emissioni, potrebbe diminuire del 40% rispetto alle tariffe medie di 83,5 $, che corrispondono a circa 65 €/MWh. Per semplificare i calcoli, ipotizziamo che questi risparmi vengano interamente investiti nella conversione delle centrali termoelettriche in impianti di riciclo e produzione (DCPTCG) e quindi il costo della nuova energia sarebbe, di fatto, di 65 €/MWh, mentre il costo del capitale, in virtù del maggiore spazio occupato dalle principali opere idrauliche, civili ed elettromeccaniche, potremmo assimilare a un impianto centralizzato a letto fluido circolante di biomassa (3.580 $/kWel. = 2.754 €), ma con un’efficienza superiore a qualsiasi tipo di centrale elettrica. Attualmente non paragonabile ad alcuna realtà. Se il ciclo combinato, secondo la tabella EPRI, ha un’efficienza del 47%, questo dovrebbe aggiungere almeno altrettanto valore in termini di efficienza grazie al recupero di calore dell’acqua e dei fumi, all’alcalinizzazione e alla purificazione delle acque di CO2 dalla depurazione dei gas di scarico, alla capacità di produrre biogas con una percentuale inferiore di CO2. Tutto ciò significa che dobbiamo sommare all’efficienza energetica anche le efficienze ambientali che oggi sono variamente distribuite nell’area con rendimenti molto bassi e costi di capitale molto elevati. Non avendo termini di paragone, assimiliamo il costo del trattamento del gas, al costo dell’ossido di calcio (anche se gran parte del calcio verrà estratto direttamente dalla corrosione delle rocce, con costi ambientali e energetici inferiori). Per i 320 MW centrali, come calcolato sopra, il consumo di ossido di calcio sarebbe di circa 94.098 kg/h che arrotondiamo a 100.000 kg/h per tenere conto delle dispersioni e moltiplichiamo per 330 giorni e 24 ore e avremo un consumo di 792.000 tonnellate all’anno. Ipotizzando che il costo dell’ossido di calcio sia pari a € 100/T, ciò avrebbe un impatto di circa € 33/MWh [100 * 792000 / (304 * 330 * 24)]. Inoltre, avendo calcolato sopra un potenziale patrimonio nazionale digestivo di € 363 452 775 T con una media del 30% di sostanza secca e utilizzando il 10% di calcio per facilitare la disidratazione, la stabilizzazione e il compostaggio, occorrono circa 10.900.000 T di ossido di calcio (363.452.775 * 0,3 * 0,1), con un costo totale di € 1.090.000.000, con un’incidenza media di circa € 3,00 (1.090.000.000/363.000.000). Pertanto, i nuovi costi energetici, se sono dati di base errati, presi dalla tabella EPRI (sviluppata da esperti internazionali), energia pulita, prodotta interamente in Italia, senza importare prodotti petroliferi ed energia nucleare, purificante e non inquinante per l’ambiente è di € 110/MWh (65 + 33 + 3,0 + imprevisto arrotondato a € 9,0). Ma questi costi includerebbero anche la purificazione parziale, l’alcalinizzazione di circa 800 m3/h di acqua/MWh (240.000/304), la disidratazione e la stabilizzazione e il compostaggio di circa 0.19 T di fango essiccato / MWh prodotti [(6.933 * 0,20/24) / 304], stimati al cap. 25 e nelle pagine precedenti. Questi non sarebbero una zavorra da incenerire, ma una ricchezza da distribuire, da digerire, stabilizzare e compostare. Ma stiamo anche lavorando sulle attività che si svolgerebbero dietro questa trasformazione dei sistemi di depurazione delle acque e dell’energia. Sarebbe interessata l’intera società del futuro.
L’Italia, oggi, è tra le ultime in Europa nella produzione di energia da biomassa. Ma questo potrebbe essere un bene, poiché è stata fortunata ad aver abbandonato il nucleare prima di investire in altre risorse. Avremmo comunque un debito pubblico maggiore di quello attuale. Il nucleare produrrebbe maggiori quantità di vapore senza interagire con altri sistemi di depurazione e alcalinizzazione delle acque. Con investimenti sbagliati nel settore energetico avremmo ulteriormente aumentato il nostro debito pubblico, aggiungendo debito al debito per realizzare opere antieconomiche, dannose e pericolose, come il nucleare e la cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), gli alberi artificiali. Prima di intervenire in questo settore strategico, che giustamente è accorpato al Ministero dell’Ambiente, dobbiamo riconoscere che, in realtà, questo Ministero è gestito come se fossero quattro ministeri distinti: Acqua, depurazione, smaltimento rifiuti, energia. Mentre la ricerca è un ministero in parte dipendente dal Ministero dell’Istruzione. Nessuno di questi settori funziona e non funzionerà mai se non si accorpano, almeno, tutte le funzioni di progettazione degli impianti pubblici per il recupero delle risorse sprecate e la chiusura del ciclo del carbonio. Tutte le infrastrutture pubbliche sono fonte di enormi sprechi, che contribuiscono in modo significativo all’immenso debito pubblico. Questo vale per tutti i paesi. L’Italia, con la depurcogenerazione e il sistema globale esteso a tutto il paese, potrebbe risanare l’enorme debito pubblico (2.000 miliardi di euro) in pochi anni, generando risparmi in tutti i settori. Solo che ci vorranno 40-50 anni per cambiare i sistemi e renderli logici e razionali, considerando l’inquinamento idrico e atmosferico, dato che tutto dovrà essere rifatto. Altri vent’anni serviranno per capire chi gestisce l’ambiente e chi insegna nelle università che il sistema è sbagliato. Se anche i giovani che lavoreranno in futuro nel settore ambientale provengono dalla stessa scuola, ci vorranno molti altri anni. Attualmente, l’inquinamento globale non tutela né gli ambienti urbani né i corpi idrici. Le centrali termoelettriche sprecano energia ed emettono CO2 nell’ambiente con un doppio danno, ambientale ed economico, poiché la CO2 è una risorsa preziosa sprecata. Altre forme di produzione energetica non sono ancora economicamente sostenibili, ma potrebbero fare ben poco per contribuire a risanare le acque oceaniche che si stanno acidificando. Soprattutto, i sistemi di protezione globale progettati per città, corpi idrici e DCPTCG dimostrano che è necessario creare sistemi completi di purificazione dell’aria, dell’acqua, dei rifiuti e, ove possibile, anche di produzione di energia, per massimizzare i profitti e ridurre le emissioni. Se non si vogliono comprendere questi concetti, è meglio lasciare le cose come stanno, continuando a commettere errori e a far ricadere i costi sui contribuenti. Prima di creare altre corporazioni come notai, tassisti, farmacisti, ecc., trasformando gli agricoltori in produttori di energia fuori mercato, pagando, fino a dicembre 2012, 0,28 €/kWh, emettendo tuttavia CO2 nell’ambiente e calore di scarto,Ci rendiamo conto che con costi di investimento e gestione molto inferiori, possiamo raggiungere emissioni quasi nulle e sfruttare tutto il calore che per un secolo abbiamo sprecato nelle acque dei mari, dei fiumi e dell’atmosfera. I 0,28 €/kWh, pagati in Italia (secondo la legge del 23 luglio 2009, n. 99) per la produzione di energia da biomassa equivalente a 280 €/MWh, sono ben lontani dai 110 €/MWh, calcolati sopra, a partire dal costo della tabella EPRI, per una produzione energetica equivalente che include anche l’eliminazione delle emissioni di CO2, la depurazione e l’alcalinizzazione di un immenso flusso d’acqua, oltre al digestato liquido. Le ragioni per cui il sistema che propongo, oltre ad essere più efficiente, è anche più economico, sono molto semplici: si evita lo spreco di energia, si sfrutta il potere degli stessi inquinanti per la depurazione, si evitano duplicazioni inutili e meno efficienti. Che cosa sono i sistemi separati che, da soli, incapaci di chiudere il ciclo del carbonio, sono costretti a emettere inquinamento nell’ambiente e a comportare costi maggiori in termini di investimenti e gestione? Il Decreto Ministeriale del 6 luglio 2012 punta alla giusta riduzione abbassando il costo degli incentivi e incoraggiando la ricerca sulle soluzioni più complete ed economiche. Ma chi dovrebbe riconoscerle? Se le istituzioni statali responsabili della produzione e della ricerca nel settore energetico tacciono di fronte alla proposta del DCPTCG.
I costi di produzione indicati nella tabella EPRI, Capitolo 21, sebbene calcolati nel 2008 e riferiti a una stima del 2015, sono molto inferiori ai costi applicati in Italia. Tuttavia, questi costi non includono la riduzione di CO2. Se assimiliamo il costo di capitale del DCPTCG con i costi di capitale del letto fluidizzato circolante a biomassa, indicati nella tabella (3.580 $/kW), ci rendiamo conto che questo costo sarebbe inferiore a quello del nucleare, del solare termico e dell’energia solare, ma includerebbe anche la riduzione di CO2 e il trattamento delle acque, l’alcanizzazione dei corpi idrici, l’eliminazione di altri costi di depurazione dell’acqua e dell’aria, gli inceneritori e il compostaggio.
Paradossalmente, se si distribuissero i 216.000.000 T. di rifiuti digeribili prodotti in Italia negli impianti DCPTCG di varie dimensioni, a seconda delle esigenze del territorio, non solo si risparmierebbe un quinto della produzione energetica del Paese, ma si eviterebbe dall’ambiente circa l’80-90% di tutta la CO2 prodotta dalle centrali elettriche coinvolte (incluse quelle di origine fossile) e milioni di m3 di nutrienti provenienti da fiumi, laghi e zone costiere interessate dal processo o attraverso l’impianto solo per il raffreddamento.
Bisogna comprendere che, di fronte a tale potenziale, non vi è motivo di avere nel paese altri sistemi di depurazione delle acque e di trattamento dei rifiuti organici come discariche, digestori e impianti di cogenerazione che emettono CO2 e non possono competere con i potenziali costi di ricavo. L’enorme quantità di stazioni di carico per i rifiuti digeribili, gestite da computer, eviterebbe l’accumulo di impianti di trattamento dei rifiuti organici maleodoranti e discariche. L’accumulo nei silos avverrebbe solo in aggiunta alla saturazione degli impianti di produzione di energia.
Si potrebbe affermare che le nuove energie, pur avendo costi di capitale semplicemente inferiori allo stesso livello di DCPTCG (vedi tabella EPRI, cap. 21), non essendo in grado di svolgere le stesse funzioni di protezione ambientale, non saranno mai competitive.
In Italia, se i rifiuti potessero produrre circa 1/5 del fabbisogno energetico nazionale, è molto probabile che i restanti quattro quinti potrebbero essere prodotti da colture dedicate di cereali che non sono state considerate quantitativamente. Queste hanno una capacità produttiva media di circa 47 t/ha e una capacità specifica di 389 m³ di biogas/T di biogas. Pertanto, un ettaro di terreno ha una capacità produttiva media di 67.000 kW/anno (47 * 389 * 6,7 * 0,55 kW/m³). Essendo la domanda nazionale di 346.000 GW e il potenziale ottenibile dai rifiuti di 72.000 GW, come calcolato sopra, per produrre i mancanti 274.000 GW occorrono circa 4.089.000 acri (274.000 GW/67.000 kW). Considerando che i terreni coltivabili in Italia ammontano a circa 13 milioni e duecentomila ettari, potremmo anche ipotizzare una completa indipendenza energetica se la maggior parte delle risorse non andasse sprecata e molti terreni incolti non lo fossero per molteplici ragioni che non si intende approfondire. Tra le colture energetiche “dedicate” alla produzione di biogas, si annoverano in particolare mais, sorgo, triticale e girasole. Si tratta di piante appartenenti alla famiglia delle graminacee, caratterizzate da buone rese, rapida crescita, adattabilità a diverse tipologie di terreno e un’elevata percentuale di sostanza secca.
27) Le proiezioni di disintossicazione da DCPTCG in Italia.
La fonte di energia naturale che restituirebbe i nutrienti alla terra e ai mari, ovvero i carbonati, nel giusto dosaggio senza emissioni di CO2, sarebbe proprio quella degli impianti termoelettrici a depurazione globale (DCPTCG), che ancora non esistono, ma sono a portata di mano con la tecnologia attuale. Ma se in futuro le persone si renderanno conto che il modo migliore per produrre energia sostenibile è attraverso la produzione di biocarburanti, non potranno illudersi di effettuare le depurazioni con gli attuali sistemi di depurazione, che non sono in grado di smaltire nemmeno un centesimo dell’inquinamento urbano che soddisferà il fabbisogno futuro. Per questo è essenziale la depurazione globale termica a depurazione, che utilizza le emissioni di inquinanti provenienti da impianti di depurazione e CO2 in edifici verticali sinergici (FSV), come nutrienti per produrre biomassa terrestre e acquatica, scaricando solo acqua trattata e alcalinizzata, se necessario desalinizzata. Oltre alla CO2 (fertilizzazione con carbonio), otterremo grandi quantità di compost e digestato liquido, che rappresentano immense risorse energetiche e ambientali, che l’attuale cultura ambientale non è preparata a gestire.
Non illudiamoci che con le nuove energie abbiamo risolto i problemi energetici e ambientali. Ci stiamo perdendo il meglio: chi chiude il ciclo del carbonio? Chi protegge gli oceani, i corpi idrici, le falde acquifere? Certamente non i depuratori d’acqua. Non l’hanno mai fatto e non lo faranno mai. Con il DCPTCG, la depurazione ambientale, compreso il consumo di CO2, sarebbe inclusa nel prezzo dell’energia prodotta.
Anche le acque reflue urbane, mantenute pulite attraverso la rete fognaria di depurazione e ignorate dalle autorità ambientali, possono essere accettate gratuitamente come nutrienti per la biomassa nel DCPTCG. Vediamo cosa intendiamo.
Nel Bel Paese la copertura dei servizi fognari è dell’84,7% (dati Libro Blu Rapporto Anea 2009). Gli impianti di depurazione trattano circa 69.000.000 di abitanti equivalenti. L’acqua che entra nelle reti pubbliche in un anno è di circa 8 miliardi di m³, quella che esce dai rubinetti è di circa 5,45 miliardi (44,6% perso), quella depurata è circa il 70,4% di quest’ultima (3,83 miliardi di m³). Il 44,7% (1,71 miliardi di m³) ha il privilegio di essere sottoposto a un trattamento di depurazione fino al settore terziario, il 49% a trattamento secondario; il 6,3% a trattamento primario. Nel caso in cui la realizzazione del massimo depurcogenerazione coprisse globalmente la rotazione di ciascuna delle centrali elettriche italiane, che secondo la tabella sopra riportata hanno un potenziale di 50.835 MWh, sarebbe necessario far circolare annualmente attraverso gli impianti almeno le seguenti quantità di acqua non riconducibili alle depurazioni attuali:
le acque di raffreddamento del centro e del fumo: [(50,835/320) * (40,432 * 24 * 365 * 55/40)]. = 77,365 miliardi di m3;
Acqua di condensa contenuta nei fumi delle centrali elettriche: [(50,835/320) * (105 * 24 * 365 * 55/40)]. = 200 milioni di m3;
Digestato delle acque; [(50835/320) * (400 * 365/15)]. = 1.540.000 m3;
La quantità totale è di 77,58 miliardi di m³ all’anno, ma nell’esempio della progettazione della “produzione globale di energia termicamente coperta” da 320 MWh, abbiamo visto che per neutralizzare la CO₂ quando la produzione di energia non richiede fertilizzazione con carbonio dobbiamo far passare molta più acqua negli impianti: circa 460 miliardi di m³ all’anno [(50,835/320) * (240.000 * 24 * 365 * 55/40)]. Inoltre, questa maggiore capacità servirebbe a raffreddare meglio i fumi e le acque di raffreddamento delle centrali elettriche.
Di fronte a questi valori, dobbiamo riconoscere che in Italia abbiamo a che fare con acqua (3,83 miliardi di m³/anno) che, senza nemmeno alcalinizzarla, non si avvicina minimamente ai principali problemi ambientali che abbiamo a livello globale. Ma, come già detto, l’aumento delle portate andrà a beneficio anche dei corpi idrici e delle zone costiere, perché l’acqua deve essere trattata come attualmente non la acidifichiamo ed emettiamo nell’ambiente un carico inorganico, come la CO₂, che viene riassorbita da ulteriore inquinamento e acidificazione. Ipocritamente, facciamo solo poche analisi dell’acqua depurata, trascurando il valore alcalino. L’acqua trattata dovrebbe avere precise caratteristiche fisico-chimiche, adeguate al corpo idrico ricevente e circolare, partecipando attivamente al ciclo globale del carbonio e alla termoregolazione climatica globale (che influenza anche le correnti oceaniche, lo scioglimento dei ghiacciai, i tifoni, le inondazioni, ecc.). Non si può dire che non si protegga l’ambiente perché costa troppo, perché non è vero. Costerebbe molto di più a chi vuole implementare il CCS, che, ovviamente, non correggerà l’alcalinità o raffredderà le acque. Anche quelle che già passano attraverso il CTE. L’acqua che trattiamo attualmente è solo lo 0,8% di quella che esce dall’introduzione del DCPTCG a livello nazionale. Questa piccola percentuale, poiché durante il trattamento locale, in generale, viene acidificata senza correzione e comporta l’emissione di CO2, ai fini dell’inquinamento globale, porta solo a un deterioramento dell’ambiente. Quindi, se la legislazione intendeva tenere conto dell’inquinamento globale, dovrebbe richiedere un trattamento diverso da quello attuale e parametri di alcalinità adattati alle caratteristiche locali. In linea di principio, l’acqua urbana potrebbe essere pretrattata come acque reflue nel sistema fognario e completare la depurazione e l’alcalinizzazione passando attraverso depuratori coperti o edifici sinergici verticali (FSV) senza ulteriore trattamento, eliminando completamente gli attuali depuratori, che non sono progettati per contribuire alla depurazione ambientale globale. Non sono progettate per consumare CO2, che è proprio il problema, né per produrre biomassa e nemmeno per resistere alle variazioni dei carichi idraulici: riversano acque reflue non trattate nei corpi idrici in condizioni ben peggiori rispetto a quando venivano immesse nella rete fognaria.
I 460 miliardi di m³/anno, stimati, ovvero circa 14.560 m³/sec, pari a dieci volte la portata media del Po (1540 m³/sec), devono semplicemente passare attraverso gli impianti DCPTCG, raffreddare le acque calde riscaldate dal CTE, consumare i nutrienti e la CO₂ e subire l’alcalinizzazione SCMCV. Solo una piccola percentuale di queste acque, le più inquinate, pari a circa 10 miliardi di m³ all’anno, verrà deviata nel SBFSCV per essere purificata in modo più intensivo, prima di essere immessa nel SCMCV (Laghetti coperti di carbonatazione meccanizzata verticale) per uscire definitivamente dallo ski e continuare a confluire nei corpi idrici.
Ovviamente, per far fronte a questa grande esigenza, una parte di quest’acqua verrà continuamente riciclata nell’impianto e una parte potrà essere prelevata dal mare (utilizzata principalmente per il raffreddamento). La quantità di CO2 da rimuovere, basandosi sempre sulla proporzione con il CTE di 320 MWh preso come esempio, potrebbe essere: [(50,835/320) * (649.000 * 55/40)] = 141.762.692 T/anno, equivalente a circa un quarto della produzione nazionale nel caso fortunato in cui tutti gli impianti fossero convertiti a metano. Se dividiamo la quantità di CO2 per la quantità di acqua che attraverserebbe l’impianto, portando il tutto in tonnellate (141.762.692/460.000.000.000), otteniamo un rapporto pari a 0,00308 T / T = 3,08 g / L. Come già scritto, a temperatura ambiente e a pressione atmosferica, l’acqua non è in grado di assorbire più anidride carbonica di quanta ne contenga normalmente in base al suo equilibrio di salinità. Se insistiamo nell’aggiungere CO2 all’acqua, circa l’1% viene convertito in acido carbonico (CO2 + H2O → H2CO3), il resto viene restituito all’atmosfera, dove partecipa attivamente all’effetto serra. Affinché l’acqua possa assorbire la CO2 senza rilasciarla nell’atmosfera, è necessario aumentarne l’alcalinità, ovvero il contenuto di carbonato di calcio (CO2 + Ca++ + 2OH⁻ ⇄ CaCO₃ + H₂O), il che aumenta la durezza carbonatica dell’acqua, oppure è necessario avviare un processo che trasformi la CO2 fotosintetica in zuccheri e ossigeno. Questi processi non possono avvenire all’aria aperta, ma in un ambiente creato appositamente nel sistema FSV, dove la maggiore concentrazione di CO2 favorisce l’assorbimento, secondo le leggi di Dalton e Henry, aumentando la resa di queste reazioni. La CO2 disciolta nell’acqua della vasca, ma non trasformata in bicarbonato, viene immediatamente rilasciata dall’impianto nell’atmosfera. Per facilitare questo assorbimento sono necessari grandi volumi d’acqua, elevati flussi d’aria e ampie superfici di contatto con il calcare. Ed è per questo che questo sistema purifica anche l’aria che, oltre alla CO2, contiene anche altri gas e particelle sottili che sfuggono alla depurazione dei fumi.
28) L’economia del calcio e dell’acqua nei bacini e dei gas artificiali trattati.
Per combattere il riscaldamento globale e l’acidificazione degli oceani, disidratare e stabilizzare i fanghi richiede un grande consumo di ossido di calcio. Per preservarli, oltre a realizzare “stagni biologici coperti con calcare verticale” (SCMCV), dobbiamo incrementare la produzione di biomassa fotosintetica coperta attraverso “serre meccanizzate di produzione verticali” (SMPCV) e “stagni biologici coperti verticali opzionali” (SBFSCV). Facciamo tutto insieme in edifici verticali sinergici (FSV). Dobbiamo anche evitare la combustione inutile e dannosa, che produce più CO2. La combustione ammissibile sarà quella necessaria per produrre energia da fonti rinnovabili. I cicli di recupero del calore e della CO2 devono continuare oltre la combustione per la produzione di biomassa che verrà utilizzata per produrre energia in un ciclo chiuso e infinito. Le scelte di sistema ambientali del passato remoto e recente hanno trascurato la chiusura del ciclo del carbonio. Siamo trascinati da uno sviluppo industriale ed energetico inquinante ed è diventato sempre più difficile riconoscere gli errori per riprendere il controllo della situazione. Abbiamo investito enormi capitali per produrre impianti e macchinari che, in una logica di purificazione globale, non servono; Fertilizzanti chimici che potrebbero benissimo essere sostituiti o integrati da digestati disidratati e stabilizzati; energia pulita costosa, che pur essendo utile, non partecipa al ciclo del carbonio, quindi è necessario ridimensionare le aspettative. L’energia solare ed eolica, se guardiamo alla tabella dei costi EPRI (Capitolo 21), riportata nelle pagine precedenti, è estremamente costosa rispetto al ciclo combinato del gas (e lo sarà ancora di più con la depurcogenerazione coperta che, insieme, raddoppierà le rese attuali). Ma le nuove energie sono appena nate e già scarseggiano gli elementi essenziali per la produzione dei componenti principali (tellurio, indio, gallio, neodimio, disprosio). Non può essere un caso che gli attuali sistemi di depurazione, consumati in oltre 100 anni, miliardi di miliardi di dollari, non sottraggano un grammo di CO2 all’ambiente, anzi, ne aumentino. Mentre i futuri depuratori, secondo il sottoscritto, saranno i protagonisti non solo nella riduzione della CO2 ma anche dell’alcalinizzazione dell’acqua oceanica, raddoppiando l’efficienza delle centrali termoelettriche, aumentando la produzione di biomassa, la lotta contro la desertificazione, producendo compost e desalinizzando le acque marine, come descritto nella sezione 30. Questa logica semplice e diretta dei processi di trattamento e dell’energia, inestricabilmente legati negli impianti globali, dovrebbe essere insegnata a coloro che governano l’ambiente che è la strada sostenibile da seguire. Nel 2013, di fronte al riscaldamento globale e alla crisi economica globale, sarebbe logico fare il punto sullo stato della protezione ambientale globale,Eliminando il superfluo e concentrandoci solo su sistemi sostenibili in grado di ridurre l’addolcimento delle acque oceaniche e il riscaldamento del pianeta. Ben sono i pannelli solari (installati anche sui tetti dei depuratori sono coperti) e le turbine eoliche che ridurranno le emissioni di CO2 e calore, ma il contributo maggiore che dovremmo aspettarci dalla depurcogenerazione globale coperta, l’unica in grado di trattenere l’inquinamento idrico e atmosferico ma anche di trasformarlo in energia pulita limitando l’acidificazione degli oceani che si sviluppa con leggi che superano di dieci volte i modelli matematici, persino esponenziali, elaborati dagli scienziati. Poiché la depurcogenerazione coperta in FSV richiede opere importanti, occuperà uno spazio circa quindici volte inferiore rispetto alle foreste che stanno scomparendo, ma sarà migliaia di volte più efficiente, chiudendo completamente il ciclo del carbonio, pur lasciandone fuori una parte per ragioni di spazio e costi. Non dobbiamo accontentarci del fatto che producendo e consumando biogas non aumentiamo la percentuale complessiva di CO2 nell’ambiente. Dove abbiamo la possibilità, dobbiamo consumare più CO2 di quanta ne produciamo. Con la “depurazione globale”, come abbiamo visto, possiamo consumare combustibili fossili e produrre biogas, ma se produciamo e gestiamo esclusivamente biogas, saremo in grado di sottrarre all’ambiente in modo sostenibile più CO2 di quanta ne produciamo, oltre a eliminare e alcalinizzare le acque. Questo vale molto di più di qualsiasi CCS e il concetto di purificazione globale è a beneficio di altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.è vantaggioso anche per altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.è vantaggioso anche per altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.
L’evento Azolla dimostra che possiamo sequestrare CO2 con la sola fotosintesi, ma nel caso di stagni biologici, dobbiamo evitare la morte dei fondali marini a causa dei sedimenti e, nel caso di produzione intensiva di biomassa, dobbiamo evitare l’inquinamento delle falde acquifere, spostando in superficie la maggior parte della produzione in edifici a coltivazione verticale sinergica (FSV) dove l’acqua può essere recuperata, purificata e riutilizzata. Come abbiamo visto, la bassa efficienza della fotosintesi può essere aumentata nelle serre e la purificazione degli stagni biologici può essere effettuata meccanicamente facendo circolare cestelli con resina ionizzante. Pertanto, a lungo termine, è pericoloso per l’ambiente intensificare la produzione di piante acquatiche e terrestri, che non possono essere controllate a causa dell’inquinamento dell’acqua e dei fondali marini. Lavoriamo in modo sicuro nei campi agricoli e intensifichiamo la produzione fuori terra negli edifici a coltivazione verticale sinergica (FSV). Più grandi sono le vasche e le serre, maggiore è la quantità di rocce immagazzinate, maggiore è la superficie di contatto, maggiore è la quantità di carbonati trasportati negli oceani e di CO2 assorbita. Se necessario, nella vasca sottostante è possibile effettuare la fotosintesi anche con l’ausilio di luce artificiale. Per la fotosintesi, è necessario garantire il ristagno dell’acqua superficiale per una rotazione continua di colture di piante acquatiche. Queste vanno e vengono in cicli di dieci-quindici giorni, consumando nutrienti e producendo fanghi che vengono estratti e trasferiti ai digestori anaerobici lineari (DDCL). Il contenuto di CO2 nel SCMCV non assorbito da questi processi può essere recuperato insieme all’aria contenuta nelle vasche biologiche verticali opzionali e coperte dalle serre di produzione meccanizzate verticali coperte (SBFSCV – SMPCV), dove avviene la maggior parte della depurazione dell’acqua e la maggior parte dell’energia prodotta dalla biomassa, che viene poi trasferita al DDCL, dove si realizza il recupero di calore e la CO2 dei fumi in biogas senza inquinare l’ambiente. Per il dimensionamento di un DCPTCG con un potenziale di 320 MWh abbiamo parlato del fabbisogno di circa 94.098 kg/h di ossido di calcio, che richiede circa 240.000.000 L/h di acqua da assorbire in modo razionale per l’ambiente, in modo da produrre energia pulita e al contempo proteggere l’ambiente prevenendo l’acidificazione degli oceani. I sostenitori degli attuali palliativi ambientali si sono rallegrati pensando che la realizzazione di tali impianti sarà difficile. In molti casi non avremo le capacità necessarie. Purtroppo è vero, in molti casi e in molti paesi potremmo trovarci in difficoltà a causa di carenze di uno o di entrambi. Ma anche gli oppositori del trattamento del silenzio a livello globale non possono rallegrarsi, perché anche noi possiamo desalinizzare l’acqua di mare e utilizzarla in circolo (vedi cap. 30). Supponiamo di avere a disposizione solo 40.432.236 L/h di acqua di raffreddamento del sistema centrale o meno (se l’acqua viene raffreddata con torri di raffreddamento e parzialmente recuperata. DCPTCG In questo caso il sistema,come descritto dimensionato e può essere fabbricato ma anche gestito in modo diverso. Essendo multiuso: acqua e calcio possono essere economizzati ricircolandoli impianto riducendo il raggio d’azione. Quindi, saremo costretti a rinunciare, in parte, all’importante funzione di trasporto dei carbonati al mare, ma anche con minori lavori idraulici, energia pulita, aumenteremo i rendimenti produrremo energia extra, tutte le altre funzioni rimangono le stesse.
Abbiamo visto che l’impianto è diviso in 20 sezioni che hanno vasche di flusso d’acqua perfettamente identiche provenienti dall’alcalinizzante (braa) collegate in parallelo. Lo stesso discorso sarebbe valido anche per un certo numero di sezioni inferiori. In assenza di acqua e calcio, collegando le vasche in serie e invertendo la direzione del flusso quando raggiunge la saturazione di calcio all’estremità della vasca, potremmo comunque ottenere lo stesso risultato. Infatti, in assenza del flusso d’acqua necessario a mantenere in soluzione la CO2 e il calcio, la concentrazione di quest’ultimo aumenta, causando la trasformazione del bicarbonato solubile in carbonato insolubile. Di conseguenza, estraendo i carbonati precipitati, l’acqua della vasca (braa) si addolcisce rapidamente, ripristinando la capacità di assorbimento sia del calcio che della CO2, come descritto nei capitoli 15 (La carbonatazione del calcare freddo) e 17 (Anche i fumi possono rappresentare una risorsa ambientale). Con questo tipo di gestione, almeno per le estremità del fiume, sarete interessati a questo fenomeno, concordate il recupero del calcio precipitato e, una volta essiccato, potrete produrre ossido di calcio con costi ed emissioni di CO2 inferiori rispetto al riscaldamento delle rocce. Come abbiamo detto, la stragrande maggioranza delle impurità nelle rocce sorgenti è stata trattenuta nei cestelli sospesi con doppio fondo a sfera. Naturalmente, le acque che escono dal DCPTCG saranno detratte dagli impianti di trattamento delle acque reflue (braa), che non hanno acqua con valori di pH alterati.
29) I brevetti e i disegni DCPTCG
Per facilitare la comprensione di quanto precede, si allegano i seguenti disegni:
– Diagramma a blocchi del ciclo del carbonio estratto dalla pubblicazione online: http://www.google.it/imgres?imgurl=http://www.co2club.it/UserFiles/image/itco2/ciclo% 2520carbonio.
– Diagramma a blocchi del ciclo del carbonio antropico, da me elaborato, che include il trattamento globale delle acque e l’energia nella protezione dell’ambiente.
– N. 4 riassumeva i depositi di brevetto nazionale (ancora nuovi, ma all’epoca, screditati).
– Diagramma di flusso della depurcogeproduzione delle centrali termoelettriche coperto a livello globale DCPTCG
– Sezione longitudinale DCPTCG sul settore DDCL
– Sistema di sezioni trasversali DCPTCG sui settori FSV e DDCL
Qui sotto è riportata una legenda alfabetica con il significato dei simboli presenti nei disegni.
Legenda: (aa) alimentazione acqua alcalina; (AALR) resine per il lavaggio dell’acqua; (acf) fognatura di arrivo; (ad) alimentazione acqua decarbonata; (agf) agitatore fanghi; (bam) bilancella motorizzata; (braa) bacino di raccolta acqua da alcalinizzare; (brad) bacino di raccolta acqua da purificare; (cbio) collettore di biogas; (ics) compost insacchettato; (CIM) specchio d’acqua a monte; (Civil) specchio d’acqua a valle; (CTEbio) centrale termoelettrica alimentata a biogas; (CRD bio) trattamento dei fumi di camino e recupero biocarburanti; (CRDfos) recupero dei fumi di camino e depurazione dei fumi di combustibili fossili; (CPCC) cesti appesi su ruote calcarei; (CpRC) cesti appesi su carrello per resine; (crp) raccolta pietre di canale; (dg) digestore; (eva) ventilatore elettrico per aria; (evf) ventilatore elettrico per fumi; (FFCT) filtrazione dei fumi di centrale termoelettrica; (fcb) filtro ciclonico per biogas (Ftac) tubo acqua calda; (gp) gru a ponte; (ITfos) centrale termica a combustibili fossili; (MSCB) elevatori, scaffalature di smistamento e scaffalature; (ntm) trasporto fanghi su nastro; (plv) pioggia; (ps) pannelli solari; (psa) pompa di sollevamento acqua; (PSAC) pompa di sollevamento acqua calda; (psf) pompa di sollevamento fanghi; (pst) pannelli solari trasparenti; (sca) silo di calce; (scmcv) stagno biologico e verticale meccanizzato coperto di calcare (sbm) silo biomassa; (sbfscv) stagno biologico coperto successivo verticale opzionale (sbffcv) stagno biologico finale coperto verticale opzionale (scmcv) emissioni coperto calcare verticale meccanizzato (SCAA) scambiatore di calore acqua acqua; (SCAAR) scambiatore di calore aria-acqua; (SCFA) scambiatore di calore gas di scarico acqua; (scFv) scambiatore di calore gas di scarico vapore (SCVA) scambiatore di calore vapore acqua; (DFT) serbatoio per il transito dell’ispessimento dei fanghi; (smpcv) serranda di ingresso aria verticale coperta meccanizzata per la produzione in serra (SREA); (sif) intercettazione del fumo tramite serranda; (src) serbatoio di raccolta della condensa; (ssa) soluzione detergente anionica; (ssc) soluzione detergente cationica; (tlr) resine per il lavaggio del tunnel; (tor) torcia; (tpbio) trasporto pneumatico di biomassa; (tlfr) resine per il lavaggio finale del tunnel; (between) rigenerazione del tunnel anionico, (trc) rigenerazione del tunnel cationico; (TRFA) tramoggia per fanghi ispessiti; (tRCD) digestori a tramoggia; (TRMC) massi calcarei a tramoggia; (trr) rigenerazione della resina del tunnel; (ua) uscita dell’aria; (uta) unità di trattamento dell’aria; (vas) vaschette per il troppo pieno d’acqua; (vsa) vano scale e ascensore; (vsd) valvola di scarico dell’acqua purificata; (vrc) valvola di intercettazione dell’acqua di ricircolo; (zcsbc) Scaffalature e cestini per la selezione in area coperta.
26) IL COSTO DEL DCPTCG
Con questa soluzione, che consentirebbe il recupero del calore dell’energia termica, avremmo infatti azzerato i costi di digestione delle matrici energetiche che valgono almeno il 40% del costo di produzione da biomassa nella Tabella EPRI (Sez. 21), quindi possiamo affermare che il costo dell’energia, a pieno regime, con tutte le infrastrutture appropriate e senza emissioni, potrebbe diminuire del 40% rispetto alle tariffe medie di 83,5 $, che corrispondono a circa 65 €/MWh. Per semplificare i calcoli, ipotizziamo che questi risparmi vengano interamente investiti nella conversione delle centrali termoelettriche in impianti di riciclo e produzione (DCPTCG) e quindi il costo della nuova energia sarebbe, di fatto, di 65 €/MWh, mentre il costo del capitale, in virtù del maggiore spazio occupato dalle principali opere idrauliche, civili ed elettromeccaniche, potremmo assimilare a un impianto centralizzato a letto fluido circolante di biomassa (3.580 $/kWel. = 2.754 €), ma con un’efficienza superiore a qualsiasi tipo di centrale elettrica. Attualmente non paragonabile ad alcuna realtà. Se il ciclo combinato, secondo la tabella EPRI, ha un’efficienza del 47%, questo dovrebbe aggiungere almeno altrettanto valore in termini di efficienza grazie al recupero di calore dell’acqua e dei fumi, all’alcalinizzazione e alla purificazione delle acque di CO2 dalla depurazione dei gas di scarico, alla capacità di produrre biogas con una percentuale inferiore di CO2. Tutto ciò significa che dobbiamo sommare all’efficienza energetica anche le efficienze ambientali che oggi sono variamente distribuite nell’area con rendimenti molto bassi e costi di capitale molto elevati. Non avendo termini di paragone, assimiliamo il costo del trattamento del gas, al costo dell’ossido di calcio (anche se gran parte del calcio verrà estratto direttamente dalla corrosione delle rocce, con costi ambientali e energetici inferiori). Per i 320 MW centrali, come calcolato sopra, il consumo di ossido di calcio sarebbe di circa 94.098 kg/h che arrotondiamo a 100.000 kg/h per tenere conto delle dispersioni e moltiplichiamo per 330 giorni e 24 ore e avremo un consumo di 792.000 tonnellate all’anno. Ipotizzando che il costo dell’ossido di calcio sia pari a € 100/T, ciò avrebbe un impatto di circa € 33/MWh [100 * 792000 / (304 * 330 * 24)]. Inoltre, avendo calcolato sopra un potenziale patrimonio nazionale digestivo di € 363 452 775 T con una media del 30% di sostanza secca e utilizzando il 10% di calcio per facilitare la disidratazione, la stabilizzazione e il compostaggio, occorrono circa 10.900.000 T di ossido di calcio (363.452.775 * 0,3 * 0,1), con un costo totale di € 1.090.000.000, con un’incidenza media di circa € 3,00 (1.090.000.000/363.000.000). Pertanto, i nuovi costi energetici, se sono dati di base errati, presi dalla tabella EPRI (sviluppata da esperti internazionali), energia pulita, prodotta interamente in Italia, senza importare prodotti petroliferi ed energia nucleare, purificante e non inquinante per l’ambiente è di € 110/MWh (65 + 33 + 3,0 + imprevisto arrotondato a € 9,0). Ma questi costi includerebbero anche la purificazione parziale, l’alcalinizzazione di circa 800 m3/h di acqua/MWh (240.000/304), la disidratazione e la stabilizzazione e il compostaggio di circa 0.19 T di fango essiccato / MWh prodotti [(6.933 * 0,20/24) / 304], stimati al cap. 25 e nelle pagine precedenti. Questi non sarebbero una zavorra da incenerire, ma una ricchezza da distribuire, da digerire, stabilizzare e compostare. Ma stiamo anche lavorando sulle attività che si svolgerebbero dietro questa trasformazione dei sistemi di depurazione delle acque e dell’energia. Sarebbe interessata l’intera società del futuro.
L’Italia, oggi, è tra le ultime in Europa nella produzione di energia da biomassa. Ma questo potrebbe essere un bene, poiché è stata fortunata ad aver abbandonato il nucleare prima di investire in altre risorse. Avremmo comunque un debito pubblico maggiore di quello attuale. Il nucleare produrrebbe maggiori quantità di vapore senza interagire con altri sistemi di depurazione e alcalinizzazione delle acque. Con investimenti sbagliati nel settore energetico avremmo ulteriormente aumentato il nostro debito pubblico, aggiungendo debito al debito per realizzare opere antieconomiche, dannose e pericolose, come il nucleare e la cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), gli alberi artificiali. Prima di intervenire in questo settore strategico, che giustamente è accorpato al Ministero dell’Ambiente, dobbiamo riconoscere che, in realtà, questo Ministero è gestito come se fossero quattro ministeri distinti: Acqua, depurazione, smaltimento rifiuti, energia. Mentre la ricerca è un ministero in parte dipendente dal Ministero dell’Istruzione. Nessuno di questi settori funziona e non funzionerà mai se non si accorpano, almeno, tutte le funzioni di progettazione degli impianti pubblici per il recupero delle risorse sprecate e la chiusura del ciclo del carbonio. Tutte le infrastrutture pubbliche sono fonte di enormi sprechi, che contribuiscono in modo significativo all’immenso debito pubblico. Questo vale per tutti i paesi. L’Italia, con la depurcogenerazione e il sistema globale esteso a tutto il paese, potrebbe risanare l’enorme debito pubblico (2.000 miliardi di euro) in pochi anni, generando risparmi in tutti i settori. Solo che ci vorranno 40-50 anni per cambiare i sistemi e renderli logici e razionali, considerando l’inquinamento idrico e atmosferico, dato che tutto dovrà essere rifatto. Altri vent’anni serviranno per capire chi gestisce l’ambiente e chi insegna nelle università che il sistema è sbagliato. Se anche i giovani che lavoreranno in futuro nel settore ambientale provengono dalla stessa scuola, ci vorranno molti altri anni. Attualmente, l’inquinamento globale non tutela né gli ambienti urbani né i corpi idrici. Le centrali termoelettriche sprecano energia ed emettono CO2 nell’ambiente con un doppio danno, ambientale ed economico, poiché la CO2 è una risorsa preziosa sprecata. Altre forme di produzione energetica non sono ancora economicamente sostenibili, ma potrebbero fare ben poco per contribuire a risanare le acque oceaniche che si stanno acidificando. Soprattutto, i sistemi di protezione globale progettati per città, corpi idrici e DCPTCG dimostrano che è necessario creare sistemi completi di purificazione dell’aria, dell’acqua, dei rifiuti e, ove possibile, anche di produzione di energia, per massimizzare i profitti e ridurre le emissioni. Se non si vogliono comprendere questi concetti, è meglio lasciare le cose come stanno, continuando a commettere errori e a far ricadere i costi sui contribuenti. Prima di creare altre corporazioni come notai, tassisti, farmacisti, ecc., trasformando gli agricoltori in produttori di energia fuori mercato, pagando, fino a dicembre 2012, 0,28 €/kWh, emettendo tuttavia CO2 nell’ambiente e calore di scarto, rendiamoci conto che con costi di investimento e gestione molto inferiori,Possiamo raggiungere emissioni quasi nulle e sfruttare tutto il calore che per un secolo abbiamo sprecato nelle acque dei mari, dei fiumi e dell’atmosfera. I 0,28 €/kWh, pagati in Italia (secondo la legge del 23 luglio 2009, n. 99) per la produzione di energia da biomassa equivalente a 280 €/MWh, sono ben lontani dai 110 €/MWh, calcolati sopra, a partire dal costo della tabella EPRI, per una produzione energetica equivalente che include anche l’eliminazione delle emissioni di CO2, la depurazione e l’alcalinizzazione di un immenso flusso d’acqua, oltre al digestato liquido. Le ragioni per cui il sistema che propongo, oltre ad essere più efficiente, è anche più economico, sono molto semplici: si evita lo spreco di energia, si sfrutta il potere degli stessi inquinanti per la depurazione, si evitano duplicazioni inutili e meno efficienti. Cosa sono i sistemi separati che, da soli, incapaci di chiudere il ciclo del carbonio, sono costretti a emettere inquinanti nell’ambiente e costano anche di più in termini di investimenti e gestione? Il Decreto Ministeriale del 6 luglio 2012 prevede una giusta riduzione abbassando il costo degli incentivi e incoraggiando la ricerca sulla soluzione più completa ed economica. Ma chi li riconoscerà? Se le istituzioni statali responsabili della produzione e della ricerca nel settore energetico tacciono di fronte alla proposta del DCPTCG.
I costi di produzione indicati nella tabella EPRI, Capitolo 21, sebbene calcolati nel 2008 e riferiti a una stima del 2015, sono molto inferiori ai costi applicati in Italia. Tuttavia, questi costi non includono la riduzione di CO2. Se assimiliamo il costo di capitale del DCPTCG con i costi di capitale del letto fluidizzato circolante a biomassa, indicati nella tabella (3.580 $/kW), ci rendiamo conto che questo costo sarebbe inferiore a quello del nucleare, del solare termico e dell’energia solare, ma includerebbe anche la riduzione di CO2 e il trattamento delle acque, l’alcanizzazione dei corpi idrici, l’eliminazione di altri costi di depurazione dell’acqua e dell’aria, gli inceneritori e il compostaggio.
Paradossalmente, se si distribuissero i 216.000.000 T. di rifiuti digeribili prodotti in Italia negli impianti DCPTCG di varie dimensioni, a seconda delle esigenze del territorio, non solo si risparmierebbe un quinto della produzione energetica del Paese, ma si eviterebbe dall’ambiente circa l’80-90% di tutta la CO2 prodotta dalle centrali elettriche coinvolte (incluse quelle di origine fossile) e milioni di m3 di nutrienti provenienti da fiumi, laghi e zone costiere interessate dal processo o attraverso l’impianto solo per il raffreddamento.
Bisogna comprendere che, di fronte a tale potenziale, non vi è motivo di avere nel paese altri sistemi di depurazione delle acque e di trattamento dei rifiuti organici come discariche, digestori e impianti di cogenerazione che emettono CO2 e non possono competere con i potenziali costi di ricavo. L’enorme quantità di stazioni di carico per i rifiuti digeribili, gestite da computer, eviterebbe l’accumulo di impianti di trattamento dei rifiuti organici maleodoranti e discariche. L’accumulo nei silos avverrebbe solo in aggiunta alla saturazione degli impianti di produzione di energia.
Si potrebbe affermare che le nuove energie, pur avendo costi di capitale semplicemente inferiori allo stesso livello di DCPTCG (vedi tabella EPRI, cap. 21), non essendo in grado di svolgere le stesse funzioni di protezione ambientale, non saranno mai competitive.
In Italia, se i rifiuti potessero produrre circa 1/5 del fabbisogno energetico nazionale, è molto probabile che i restanti quattro quinti potrebbero essere prodotti da colture dedicate di cereali che non sono state considerate quantitativamente. Queste hanno una capacità produttiva media di circa 47 t/ha e una capacità specifica di 389 m³ di biogas/T di biogas. Pertanto, un ettaro di terreno ha una capacità produttiva media di 67.000 kW/anno (47 * 389 * 6,7 * 0,55 kW/m³). Essendo la domanda nazionale di 346.000 GW e il potenziale ottenibile dai rifiuti di 72.000 GW, come calcolato sopra, per produrre i mancanti 274.000 GW occorrono circa 4.089.000 acri (274.000 GW/67.000 kW). Considerando che i terreni coltivabili in Italia ammontano a circa 13 milioni e duecentomila ettari, potremmo anche ipotizzare una completa indipendenza energetica se la maggior parte delle risorse non andasse sprecata e molti terreni incolti non lo fossero per molteplici ragioni che non si intende approfondire. Tra le colture energetiche “dedicate” alla produzione di biogas, si annoverano in particolare mais, sorgo, triticale e girasole. Si tratta di piante appartenenti alla famiglia delle graminacee, caratterizzate da buone rese, rapida crescita, adattabilità a diverse tipologie di terreno e un’elevata percentuale di sostanza secca.
27) IL POTENZIALE DEL DCPTCG PER LA DISINTOSSICAZIONE DELL’ITALIA
La fonte di energia naturale che restituirebbe i nutrienti alla terra e ai mari, ovvero i carbonati, nel giusto dosaggio senza emissioni di CO2, sarebbe proprio quella degli impianti termoelettrici a depurazione globale (DCPTCG), che ancora non esistono, ma sono a portata di mano con la tecnologia attuale. Ma se in futuro le persone si renderanno conto che il modo migliore per produrre energia sostenibile è attraverso la produzione di biocarburanti, non potranno illudersi di effettuare le depurazioni con gli attuali sistemi di depurazione, che non sono in grado di smaltire nemmeno un centesimo dell’inquinamento urbano che soddisferà il fabbisogno futuro. Per questo è essenziale la depurazione globale termica a depurazione, che utilizza le emissioni di inquinanti provenienti da impianti di depurazione e CO2 in edifici verticali sinergici (FSV), come nutrienti per produrre biomassa terrestre e acquatica, scaricando solo acqua trattata e alcalinizzata, se necessario desalinizzata. Oltre alla CO2 (fertilizzazione con carbonio), otterremo grandi quantità di compost e digestato liquido, che rappresentano immense risorse energetiche e ambientali, che l’attuale cultura ambientale non è preparata a gestire.
Non illudiamoci che con le nuove energie abbiamo risolto i problemi energetici e ambientali. Ci stiamo perdendo il meglio: chi chiude il ciclo del carbonio? Chi protegge gli oceani, i corpi idrici, le falde acquifere? Certamente non i depuratori d’acqua. Non l’hanno mai fatto e non lo faranno mai. Con il DCPTCG, la depurazione ambientale, compreso il consumo di CO2, sarebbe inclusa nel prezzo dell’energia prodotta.
Anche le acque reflue urbane, mantenute pulite attraverso la rete fognaria di depurazione e ignorate dalle autorità ambientali, possono essere accettate gratuitamente come nutrienti per la biomassa nel DCPTCG. Vediamo cosa intendiamo.
Nel Bel Paese la copertura dei servizi fognari è dell’84,7% (dati Libro Blu Rapporto Anea 2009). Gli impianti di depurazione trattano circa 69.000.000 di abitanti equivalenti. L’acqua che entra nelle reti pubbliche in un anno è di circa 8 miliardi di m³, quella che esce dai rubinetti è di circa 5,45 miliardi (44,6% perso), quella depurata è circa il 70,4% di quest’ultima (3,83 miliardi di m³). Il 44,7% (1,71 miliardi di m³) ha il privilegio di essere sottoposto a un trattamento di depurazione fino al settore terziario, il 49% a trattamento secondario; il 6,3% a trattamento primario. Nel caso in cui la realizzazione del massimo depurcogenerazione coprisse globalmente la rotazione di ciascuna delle centrali elettriche italiane, che secondo la tabella sopra riportata hanno un potenziale di 50.835 MWh, sarebbe necessario far circolare annualmente attraverso gli impianti almeno le seguenti quantità di acqua non riconducibili alle depurazioni attuali:
le acque di raffreddamento del centro e del fumo: [(50,835/320) * (40,432 * 24 * 365 * 55/40)]. = 77,365 miliardi di m3;
Acqua di condensa contenuta nei fumi delle centrali elettriche: [(50,835/320) * (105 * 24 * 365 * 55/40)]. = 200 milioni di m3;
Digestato delle acque; [(50835/320) * (400 * 365/15)]. = 1.540.000 m3;
La quantità totale è di 77,58 miliardi di m³ all’anno, ma nell’esempio della progettazione della “produzione globale di energia termicamente coperta” da 320 MWh, abbiamo visto che per neutralizzare la CO₂ quando la produzione di energia non richiede fertilizzazione con carbonio dobbiamo far passare molta più acqua negli impianti: circa 460 miliardi di m³ all’anno [(50,835/320) * (240.000 * 24 * 365 * 55/40)]. Inoltre, questa maggiore capacità servirebbe a raffreddare meglio i fumi e le acque di raffreddamento delle centrali elettriche.
Di fronte a questi valori, dobbiamo riconoscere che in Italia abbiamo a che fare con acqua (3,83 miliardi di m³/anno) che, senza nemmeno alcalinizzarla, non si avvicina minimamente ai principali problemi ambientali che abbiamo a livello globale. Ma, come già detto, l’aumento delle portate andrà a beneficio anche dei corpi idrici e delle zone costiere, perché l’acqua deve essere trattata come attualmente non la acidifichiamo ed emettiamo nell’ambiente un carico inorganico, come la CO₂, che viene riassorbita da ulteriore inquinamento e acidificazione. Ipocritamente, facciamo solo poche analisi dell’acqua depurata, trascurando il valore alcalino. L’acqua trattata dovrebbe avere precise caratteristiche fisico-chimiche, adeguate al corpo idrico ricevente e circolare, partecipando attivamente al ciclo globale del carbonio e alla termoregolazione climatica globale (che influenza anche le correnti oceaniche, lo scioglimento dei ghiacciai, i tifoni, le inondazioni, ecc.). Non si può dire che non si protegga l’ambiente perché costa troppo, perché non è vero. Costerebbe molto di più a chi vuole implementare il CCS, che, ovviamente, non correggerà l’alcalinità o raffredderà le acque. Anche quelle che già passano attraverso il CTE. L’acqua che trattiamo attualmente è solo lo 0,8% di quella che esce dall’introduzione del DCPTCG a livello nazionale. Questa piccola percentuale, poiché durante il trattamento locale, in generale, viene acidificata senza correzione e comporta l’emissione di CO2, ai fini dell’inquinamento globale, porta solo a un deterioramento dell’ambiente. Quindi, se la legislazione intendeva tenere conto dell’inquinamento globale, dovrebbe richiedere un trattamento diverso da quello attuale e parametri di alcalinità adattati alle caratteristiche locali. In linea di principio, l’acqua urbana potrebbe essere pretrattata come acque reflue nel sistema fognario e completare la depurazione e l’alcalinizzazione passando attraverso depuratori coperti o edifici sinergici verticali (FSV) senza ulteriore trattamento, eliminando completamente gli attuali depuratori, che non sono progettati per contribuire alla depurazione ambientale globale. Non sono progettate per consumare CO2, che è proprio il problema, né per produrre biomassa e nemmeno per resistere alle variazioni dei carichi idraulici: riversano acque reflue non trattate nei corpi idrici in condizioni ben peggiori rispetto a quando venivano immesse nella rete fognaria.
I 460 miliardi di m³/anno, stimati, ovvero circa 14.560 m³/sec, pari a dieci volte la portata media del Po (1540 m³/sec), devono semplicemente passare attraverso gli impianti DCPTCG, raffreddare le acque calde riscaldate dal CTE, consumare i nutrienti e la CO₂ e subire l’alcalinizzazione SCMCV. Solo una piccola percentuale di queste acque, le più inquinate, pari a circa 10 miliardi di m³ all’anno, verrà deviata nel SBFSCV per essere purificata in modo più intensivo, prima di essere immessa nel SCMCV (Laghetti coperti di carbonatazione meccanizzata verticale) per uscire definitivamente dallo ski e continuare a confluire nei corpi idrici.
Ovviamente, per far fronte a questa grande esigenza, una parte di quest’acqua verrà continuamente riciclata nell’impianto e una parte potrà essere prelevata dal mare (utilizzata principalmente per il raffreddamento). La quantità di CO2 da rimuovere, basandosi sempre sulla proporzione con il CTE di 320 MWh preso come esempio, potrebbe essere: [(50,835/320) * (649.000 * 55/40)] = 141.762.692 T/anno, equivalente a circa un quarto della produzione nazionale nel caso fortunato in cui tutti gli impianti fossero convertiti a metano. Se dividiamo la quantità di CO2 per la quantità di acqua che attraverserebbe l’impianto, portando il tutto in tonnellate (141.762.692/460.000.000.000), otteniamo un rapporto pari a 0,00308 T / T = 3,08 g / L. Come già scritto, a temperatura ambiente e a pressione atmosferica, l’acqua non è in grado di assorbire più anidride carbonica di quanta ne contenga normalmente in base al suo equilibrio di salinità. Se insistiamo nell’aggiungere CO2 all’acqua, circa l’1% viene convertito in acido carbonico (CO2 + H2O → H2CO3), il resto viene restituito all’atmosfera, dove partecipa attivamente all’effetto serra. Affinché l’acqua possa assorbire la CO2 senza rilasciarla nell’atmosfera, è necessario aumentarne l’alcalinità, ovvero il contenuto di carbonato di calcio (CO2 + Ca++ + 2OH⁻ ⇄ CaCO₃ + H₂O), il che aumenta la durezza carbonatica dell’acqua, oppure è necessario avviare un processo che trasformi la CO2 fotosintetica in zuccheri e ossigeno. Questi processi non possono avvenire all’aria aperta, ma in un ambiente creato appositamente nel sistema FSV, dove la maggiore concentrazione di CO2 favorisce l’assorbimento, secondo le leggi di Dalton e Henry, aumentando la resa di queste reazioni. La CO2 disciolta nell’acqua della vasca, ma non trasformata in bicarbonato, viene immediatamente rilasciata dall’impianto nell’atmosfera. Per facilitare questo assorbimento sono necessari grandi volumi d’acqua, elevati flussi d’aria e ampie superfici di contatto con il calcare. Ed è per questo che questo sistema purifica anche l’aria che, oltre alla CO2, contiene anche altri gas e particelle sottili che sfuggono alla depurazione dei fumi.
28) L’ECONOMIA DEL CALCIO E DELL’ACQUA I BACINI E I GAS ARTIFICIALI TRATTATI
Per combattere il riscaldamento globale e l’acidificazione degli oceani, disidratare e stabilizzare i fanghi richiede un grande consumo di ossido di calcio. Per preservarli, oltre a realizzare “stagni biologici coperti con calcare verticale” (SCMCV), dobbiamo incrementare la produzione di biomassa fotosintetica coperta attraverso “serre meccanizzate di produzione verticali” (SMPCV) e “stagni biologici coperti verticali opzionali” (SBFSCV). Facciamo tutto insieme in edifici verticali sinergici (FSV). Dobbiamo anche evitare la combustione inutile e dannosa, che produce più CO2. La combustione ammissibile sarà quella necessaria per produrre energia da fonti rinnovabili. I cicli di recupero del calore e della CO2 devono continuare oltre la combustione per la produzione di biomassa che verrà utilizzata per produrre energia in un ciclo chiuso e infinito. Le scelte di sistema ambientali del passato remoto e recente hanno trascurato la chiusura del ciclo del carbonio. Siamo trascinati da uno sviluppo industriale ed energetico inquinante ed è diventato sempre più difficile riconoscere gli errori per riprendere il controllo della situazione. Abbiamo investito enormi capitali per produrre impianti e macchinari che, in una logica di purificazione globale, non servono; Fertilizzanti chimici che potrebbero benissimo essere sostituiti o integrati da digestati disidratati e stabilizzati; energia pulita costosa, che pur essendo utile, non partecipa al ciclo del carbonio, quindi è necessario ridimensionare le aspettative. L’energia solare ed eolica, se guardiamo alla tabella dei costi EPRI (Capitolo 21), riportata nelle pagine precedenti, è estremamente costosa rispetto al ciclo combinato del gas (e lo sarà ancora di più con la depurcogenerazione coperta che, insieme, raddoppierà le rese attuali). Ma le nuove energie sono appena nate e già scarseggiano gli elementi essenziali per la produzione dei componenti principali (tellurio, indio, gallio, neodimio, disprosio). Non può essere un caso che gli attuali sistemi di depurazione, consumati in oltre 100 anni, miliardi di miliardi di dollari, non sottraggano un grammo di CO2 all’ambiente, anzi, ne aumentino. Mentre i futuri depuratori, secondo il sottoscritto, saranno i protagonisti non solo nella riduzione della CO2 ma anche dell’alcalinizzazione dell’acqua oceanica, raddoppiando l’efficienza delle centrali termoelettriche, aumentando la produzione di biomassa, la lotta contro la desertificazione, producendo compost e desalinizzando le acque marine, come descritto nella sezione 30. Questa logica semplice e diretta dei processi di trattamento e dell’energia, inestricabilmente legati negli impianti globali, dovrebbe essere insegnata a coloro che governano l’ambiente che è la strada sostenibile da seguire. Nel 2013, di fronte al riscaldamento globale e alla crisi economica globale, sarebbe logico fare il punto sullo stato della protezione ambientale globale,Eliminando il superfluo e concentrandoci solo su sistemi sostenibili in grado di ridurre l’addolcimento delle acque oceaniche e il riscaldamento del pianeta. Ben sono i pannelli solari (installati anche sui tetti dei depuratori sono coperti) e le turbine eoliche che ridurranno le emissioni di CO2 e calore, ma il contributo maggiore che dovremmo aspettarci dalla depurcogenerazione globale coperta, l’unica in grado di trattenere l’inquinamento idrico e atmosferico ma anche di trasformarlo in energia pulita limitando l’acidificazione degli oceani che si sviluppa con leggi che superano di dieci volte i modelli matematici, persino esponenziali, elaborati dagli scienziati. Poiché la depurcogenerazione coperta in FSV richiede opere importanti, occuperà uno spazio circa quindici volte inferiore rispetto alle foreste che stanno scomparendo, ma sarà migliaia di volte più efficiente, chiudendo completamente il ciclo del carbonio, pur lasciandone fuori una parte per ragioni di spazio e costi. Non dobbiamo accontentarci del fatto che producendo e consumando biogas non aumentiamo la percentuale complessiva di CO2 nell’ambiente. Dove abbiamo la possibilità, dobbiamo consumare più CO2 di quanta ne produciamo. Con la “depurazione globale”, come abbiamo visto, possiamo consumare combustibili fossili e produrre biogas, ma se produciamo e gestiamo esclusivamente biogas, saremo in grado di sottrarre all’ambiente in modo sostenibile più CO2 di quanta ne produciamo, oltre a eliminare e alcalinizzare le acque. Questo vale molto di più di qualsiasi CCS e il concetto di purificazione globale è a beneficio di altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.è vantaggioso anche per altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.è vantaggioso anche per altri ambienti industriali e urbani dove è difficile e costoso sottrarre CO2.
L’evento Azolla dimostra che possiamo sequestrare CO2 con la sola fotosintesi, ma nel caso di stagni biologici, dobbiamo evitare la morte dei fondali marini a causa dei sedimenti e, nel caso di produzione intensiva di biomassa, dobbiamo evitare l’inquinamento delle falde acquifere, spostando in superficie la maggior parte della produzione in edifici a coltivazione verticale sinergica (FSV) dove l’acqua può essere recuperata, purificata e riutilizzata. Come abbiamo visto, la bassa efficienza della fotosintesi può essere aumentata nelle serre e la purificazione degli stagni biologici può essere effettuata meccanicamente facendo circolare cestelli con resina ionizzante. Pertanto, a lungo termine, è pericoloso per l’ambiente intensificare la produzione di piante acquatiche e terrestri, che non possono essere controllate a causa dell’inquinamento dell’acqua e dei fondali marini. Lavoriamo in modo sicuro nei campi agricoli e intensifichiamo la produzione fuori terra negli edifici a coltivazione verticale sinergica (FSV). Più grandi sono le vasche e le serre, maggiore è la quantità di rocce immagazzinate, maggiore è la superficie di contatto, maggiore è la quantità di carbonati trasportati negli oceani e di CO2 assorbita. Se necessario, nella vasca sottostante è possibile effettuare la fotosintesi anche con l’ausilio di luce artificiale. Per la fotosintesi, è necessario garantire il ristagno dell’acqua superficiale per una rotazione continua di colture di piante acquatiche. Queste vanno e vengono in cicli di dieci-quindici giorni, consumando nutrienti e producendo fanghi che vengono estratti e trasferiti ai digestori anaerobici lineari (DDCL). Il contenuto di CO2 nel SCMCV non assorbito da questi processi può essere recuperato insieme all’aria contenuta nelle vasche biologiche verticali opzionali e coperte dalle serre di produzione meccanizzate verticali coperte (SBFSCV – SMPCV), dove avviene la maggior parte della depurazione dell’acqua e la maggior parte dell’energia prodotta dalla biomassa, che viene poi trasferita al DDCL, dove si realizza il recupero di calore e la CO2 dei fumi in biogas senza inquinare l’ambiente. Per il dimensionamento di un DCPTCG con un potenziale di 320 MWh abbiamo parlato del fabbisogno di circa 94.098 kg/h di ossido di calcio, che richiede circa 240.000.000 L/h di acqua da assorbire in modo razionale per l’ambiente, in modo da produrre energia pulita e al contempo proteggere l’ambiente prevenendo l’acidificazione degli oceani. I sostenitori degli attuali palliativi ambientali si sono rallegrati pensando che la realizzazione di tali impianti sarà difficile. In molti casi non avremo le capacità necessarie. Purtroppo è vero, in molti casi e in molti paesi potremmo trovarci in difficoltà a causa di carenze di uno o di entrambi. Ma anche gli oppositori del trattamento del silenzio a livello globale non possono rallegrarsi, perché anche noi possiamo desalinizzare l’acqua di mare e utilizzarla in circolo (vedi cap. 30). Supponiamo di avere a disposizione solo 40.432.236 L/h di acqua di raffreddamento del sistema centrale o meno (se l’acqua viene raffreddata con torri di raffreddamento e parzialmente recuperata. DCPTCG In questo caso il sistema,come descritto dimensionato e può essere fabbricato ma anche gestito in modo diverso. Essendo multiuso: acqua e calcio possono essere economizzati ricircolandoli impianto riducendo il raggio d’azione. Quindi, saremo costretti a rinunciare, in parte, all’importante funzione di trasporto dei carbonati al mare, ma anche con minori lavori idraulici, energia pulita, aumenteremo i rendimenti produrremo energia extra, tutte le altre funzioni rimangono le stesse.
Abbiamo visto che l’impianto è diviso in 20 sezioni che hanno vasche di flusso d’acqua perfettamente identiche provenienti dall’alcalinizzante (braa) collegate in parallelo. Lo stesso discorso sarebbe valido anche per un certo numero di sezioni inferiori. In assenza di acqua e calcio, collegando le vasche in serie e invertendo la direzione del flusso quando raggiunge la saturazione di calcio all’estremità della vasca, potremmo comunque ottenere lo stesso risultato. Infatti, in assenza del flusso d’acqua necessario a mantenere in soluzione la CO2 e il calcio, la concentrazione di quest’ultimo aumenta, causando la trasformazione del bicarbonato solubile in carbonato insolubile. Di conseguenza, estraendo i carbonati precipitati, l’acqua della vasca (braa) si addolcisce rapidamente, ripristinando la capacità di assorbimento sia del calcio che della CO2, come descritto nei capitoli 15 (La carbonatazione del calcare freddo) e 17 (Anche i fumi possono rappresentare una risorsa ambientale). Con questo tipo di gestione, almeno per le estremità del fiume, sarete interessati a questo fenomeno, concordate il recupero del calcio precipitato e, una volta essiccato, potrete produrre ossido di calcio con costi ed emissioni di CO2 inferiori rispetto al riscaldamento delle rocce. Come abbiamo detto, la stragrande maggioranza delle impurità nelle rocce sorgenti è stata trattenuta nei cestelli sospesi con doppio fondo a sfera. Naturalmente, le acque che escono dal DCPTCG saranno detratte dagli impianti di trattamento delle acque reflue (braa), che non hanno acqua con valori di pH alterati.
29) BREVETTI E DISEGNI DCPTCG
Per facilitare la comprensione di quanto precede, si allegano i seguenti disegni:
– Diagramma a blocchi del ciclo del carbonio estratto dalla pubblicazione online: http://www.google.it/imgres?imgurl=http://www.co2club.it/UserFiles/image/itco2/ciclo% 2520carbonio.
– Diagramma a blocchi del ciclo del carbonio antropico, da me elaborato, che include il trattamento globale delle acque e l’energia nella protezione dell’ambiente.
– N. 4 riassumeva i depositi di brevetto nazionale (ancora nuovi, ma all’epoca, screditati).
– Diagramma di flusso della depurcogeproduzione delle centrali termoelettriche coperto a livello globale DCPTCG
– Sezione longitudinale DCPTCG sul settore DDCL
– Sistema di sezioni trasversali DCPTCG sui settori FSV e DDCL
Qui sotto è riportata una legenda alfabetica con il significato dei simboli presenti nei disegni.
Legenda: (aa) alimentazione acqua alcalina; (AALR) resine per il lavaggio dell’acqua; (acf) fognatura di arrivo; (ad) alimentazione acqua decarbonata; (agf) agitatore fanghi; (bam) bilancella motorizzata; (braa) bacino di raccolta acqua da alcalinizzare; (brad) bacino di raccolta acqua da purificare; (cbio) collettore di biogas; (ics) compost insacchettato; (CIM) specchio d’acqua a monte; (Civil) specchio d’acqua a valle; (CTEbio) centrale termoelettrica alimentata a biogas; (CRD bio) trattamento dei fumi di camino e recupero biocarburanti; (CRDfos) recupero dei fumi di camino e depurazione dei fumi di combustibili fossili; (CPCC) cesti appesi su ruote calcarei; (CpRC) cesti appesi su carrello per resine; (crp) raccolta pietre di canale; (dg) digestore; (eva) ventilatore elettrico per aria; (evf) ventilatore elettrico per fumi; (FFCT) filtrazione dei fumi di centrale termoelettrica; (fcb) filtro ciclonico per biogas (Ftac) tubo acqua calda; (gp) gru a ponte; (ITfos) centrale termica a combustibili fossili; (MSCB) elevatori, scaffalature di smistamento e scaffalature; (ntm) trasporto fanghi su nastro; (plv) pioggia; (ps) pannelli solari; (psa) pompa di sollevamento acqua; (PSAC) pompa di sollevamento acqua calda; (psf) pompa di sollevamento fanghi; (pst) pannelli solari trasparenti; (sca) silo di calce; (scmcv) stagno biologico e verticale meccanizzato coperto di calcare (sbm) silo biomassa; (sbfscv) stagno biologico coperto successivo verticale opzionale (sbffcv) stagno biologico finale coperto verticale opzionale (scmcv) emissioni coperto calcare verticale meccanizzato (SCAA) scambiatore di calore acqua acqua; (SCAAR) scambiatore di calore aria-acqua; (SCFA) scambiatore di calore gas di scarico acqua; (scFv) scambiatore di calore gas di scarico vapore (SCVA) scambiatore di calore vapore acqua; (DFT) serbatoio per il transito dell’ispessimento dei fanghi; (smpcv) serranda di ingresso aria verticale coperta meccanizzata per la produzione in serra (SREA); (sif) intercettazione del fumo tramite serranda; (src) serbatoio di raccolta della condensa; (ssa) soluzione detergente anionica; (ssc) soluzione detergente cationica; (tlr) resine per il lavaggio del tunnel; (tor) torcia; (tpbio) trasporto pneumatico di biomassa; (tlfr) resine per il lavaggio finale del tunnel; (between) rigenerazione del tunnel anionico, (trc) rigenerazione del tunnel cationico; (TRFA) tramoggia per fanghi ispessiti; (tRCD) digestori a tramoggia; (TRMC) massi calcarei a tramoggia; (trr) rigenerazione della resina del tunnel; (ua) uscita dell’aria; (uta) unità di trattamento dell’aria; (vas) vaschette per il troppo pieno d’acqua; (vsa) vano scale e ascensore; (vsd) valvola di scarico dell’acqua purificata; (vrc) valvola di intercettazione dell’acqua di ricircolo; (zcsbc) Scaffalature e cestini per la selezione in area coperta.
