Creare energia pulita dalla depurazione delle acque

DEMOSOFC è il primo impianto di taglia industriale in Europa che, sfruttando la tecnologia delle celle a combustibile ad ossidi solidi (SOFC), alimentate dal biogas generato dai fanghi del processo di depurazione delle acque del depuratore SMAT di Collegno, è in grado di ottenere energia elettrica e termica ad alta efficienza e ridurre al minimo le emissioni inquinanti (NOx, SOx, PM) in atmosfera.

Nato da un progetto finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del Programma Horizon 2020, coordinato dal Politecnico di Torino e realizzato attraverso la tecnologia dell’azienda finlandese Convion e la collaborazione dell’Imperial College di Londra, DEMOSOFC è un impianto all’avanguardia, capace di coprire il 30 per cento del fabbisogno energetico del depuratore SMAT di Collegno, riutilizzando fino all’ultimo i gas prodotti dal processo di depurazione degli scarichi civili ed industriali dei comuni di Collegno, Grugliasco, Rivoli e Villarbasse con una potenzialità di 180 mila abitanti equivalenti. 

Al fine di verificarne i vantaggi energetici ed ambientali, a fine gennaio 2020, il Politecnico ha analizzato i dati del funzionamento del sistema, attivo da ottobre 2017.

In due anni e mezzo, l’impianto ha superato le diecimila ore di attività per i due moduli attualmente installati. La potenza media prodotta nell’arco del periodo analizzato è stata di 40 kW elettrici. Se pensiamo che il contatore di un’abitazione residenziale standard ha una potenza massima di 3 kW, allora la potenza media prodotta è stata pari a quella di oltre “13 utenze”.

La produzione elettrica totale che è stata interamente auto-consumata dal depuratore è invece pari ad oltre 450 MWh di energia, che corrispondono al consumo annuo di 114 famiglie medie composte da 4 persone. Tale produzione elettrica ha consentito un risparmio economico superiore ai 60 mila euro (energia auto-consumata dal depuratore e quindi non acquistata dalla rete), mentre il recupero di calore dai fumi ha generato un risparmio di circa 18 mila euro (espresso come gas naturale non acquistato dalla rete).

Per quanto riguarda l’impatto ambientale, la riduzione di emissioni del sistema SOFC rispetto ai motori a combustione interna è superiore all’87 per cento. Quindi, considerando l’intero periodo operativo dell’impianto DEMOSOFC fino a gennaio 2020, il sistema SOFC ha consentito di risparmiare circa 565 kg di NOx, pari alla quantità di emissioni annue di circa 327 utilitarie di piccola taglia e di evitare 34 tonnellate di CO₂, pari alle emissioni annue di circa 17 auto utilitarie.

Una tecnologia, quella del sistema DEMOSOFC, che applicata all’impianto di trattamento delle acque reflue SMAT di Collegno, assolve il duplice compito di abbattere i costi della depurazione e contemporaneamente di ridurre l’impatto ambientale.