Ogni industria è autorizzata a produrre un quantitativo massimo di gas serra (definito tramite quote nell'ambito dell'EU ETS) a condizione che monitori e comunichi le emissioni effettive con l'accuratezza richiesta dai "requisiti di incertezza" stabiliti nel Regolamento di Esecuzione (UE) 2018/2066.
Dato che l'incorrettezza dei dati condivisi comporta ingenti sanzioni, le aziende soggette alla regolamentazione devono essere in grado di fornire una documentazione che attesta, sulla base di un’analisi dettagliata delle emissioni, a quanto ammonta l’impatto in atmosfera dei propri processi produttivi.
Se, da una parte, è possibile effettuare questa analisi attraverso il campionamento, la misurazione di sostanze e le analisi di laboratorio intermittenti (un processo molto costoso), molti impianti optano per l’approccio in-situ, data la sua accuratezza e la conformità rispetto alla normativa sui gas serra (GHG) e la possibilità di ottenere dati di monitoraggio in tempo reale.
Vediamo in questo articolo come avviene il monitoraggio dei fumi industriali e quali vantaggi offrono i sistemi di monitoraggio delle emissioni (SME/CEMS).
Indice:
- Come avviene l'analisi dei fumi industriali
- L'analisi estrattiva delle emissioni
- La misurazione del gas in situ
- La misurazione della portata del gas
- Maggiore sicurezza nella qualità dei dati
- Il supporto di Endress+Hauser
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L'obiettivo dell'analisi dei fumi è determinare la quantità totale di inquinanti (emissioni) rilasciati nell'atmosfera da un impianto.
Generalmente, è possibile effettuare la misurazione attraverso due approcci: la misurazione estrattiva e la misurazione in situ, effettuabili tramite il monitoraggio continuo della concentrazione e della portata impiegando sistemi SME/CEMS.
Approfondiamone le caratteristiche.
Questo approccio prevede l'estrazione del gas dal condotto e una fase successiva di analisi.
Al prelievo del campione rappresentativo segue infatti un processo di trattamento (effettuabile a caldo o a freddo) che rende il gas idoneo a essere trattato.
L'analisi viene poi effettuata attraverso sensori che misurano la concentrazione di agenti inquinanti. I principi applicati spaziano dalla spettroscopia NDIR/NDUV alle celle elettrochimiche.
A differenza dell'analisi estrattiva, la misurazione in situ viene effettuata direttamente all'interno della condotta, che consente di misurare la quantità di ciascun gas serra (principalmente CO2, ma anche N2O e CO) all'interno dei fumi.
È possibile effettuare la misurazione secondo diverse tipologie di analisi, tra cui la spettroscopia.
In questo caso, la strumentazione di monitoraggio viene montata direttamente sul camino.
La seconda fase della misurazione dei fumi industriali permette di conoscere il volume di fumi in uscita dal camino durante un dato periodo temporale.
Solitamente, l’analisi viene effettuata con misuratori di portata a ultrasuoni, il cui design deve sostenere condizioni applicative complesse dovute alla velocità dei fumi (che possono raggiungere anche i 120m/s).
Questa tecnologia, applicabile a entrambi gli approcci (analisi estrattiva e in situ), permette di massimizzare l’accuratezza di misura della massa di CO2 effettivamente emessa.
Nel caso la misurazione avvenga in camini di grandi dimensioni, vengono impiegati più misuratori per campionare il flusso di gas in diversi punti e ottenere stime più precise.
Effettuare il controllo dei fumi attraverso sistemi di monitoraggio SME/CEMS offre un altro vantaggio, oltre alla precisione e alla riduzione dell’impatto economico sul lungo periodo: l’affidabilità normativa.
Il regolamento europeo, infatti, impone che questi sistemi siano soggetti a un rigoroso sistema di assicurazione della qualità, definito dalle norme EN 14181 e EN 15259.
Tali norme comprendono:
Endress+Hauser, azienda leader nel settore della strumentazione di monitoraggio degli inquinanti, offre diverse soluzioni sia per l'analisi estrattiva, offrendo dispositivi tra cui spiccano MERCEM300Z, PowerCEMS100 e MKAS, sia per l'analisi in situ (che offre una migliore accuratezza di misura delle tonnellate di CO2 emesse), grazie a un portafoglio che include tecnologie come GM32, GM35. e GM700.
Endress+Hauser risponde in modo efficace a tutte le esigenze di monitoraggio di specifiche emissioni, seguendo il cliente durante ogni fase del ciclo di vita dei prodotti.
In conclusione, l’analisi dei fumi industriali è fondamentale per conoscere il reale impatto inquinante di un impianto.
Dato che più precisa è la reportistica in merito, meno probabile sarà incorrere in sanzioni, molte aziende scelgono di dotarsi di sistemi di monitoraggio SME/CEMS, che risultano più precisi e affidabili rispetto al quadro normativo.
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