- n. 1 - Gennaio/Febbraio 2025
- Attualità
Quali tecnologie per la cremazione del futuro?
Seconda parte.
Il primo passo per migliorare le prestazioni del crematorio è ottenere la massima efficienza operativa, energetica e ambientale.
I forni crematori elettrici possono rappresentare una soluzione per la realtà italiana?
Da alcuni anni diversi costruttori del Nord Europa hanno sviluppato impianti di cremazione alimentati elettricamente di nuova generazione, installati principalmente in Olanda, Germania, Svizzera, Inghilterra e Danimarca. Ad oggi sono stati installati circa una sessantina di questi
impianti di nuova generazione. Per questo motivo, un confronto compiuto con i f
orni a gas non è facile per la ancora scarsa diffusione e mancanza di dati consolidati. Abbiamo infatti riscontrato una forbice piuttosto ampia nei dati e nelle prestazioni forniti dai vari costruttori. Per esempio riguardo alla minor portata fumi, la forbice va dal 30% al 50% in meno rispetto ai forni a gas. Per i dati riportati abbiamo fatto riferimento ad una ricerca condotta dall’
Università di Coventry nel 2021 su alcuni forni elettrici installati nel Regno Unito ed in Olanda.
Il tempo medio di cremazione del
forno elettrico è di circa il 40% superiore a quello a gas. La portata fumi del forno elettrico viene dichiarata dai costruttori, inferiore rispetto al forno a gas dal 30 al 50%. Le emissioni di CO2 del forno elettrico sono circa il 70-80% inferiori rispetto al forno a gas. Le emissioni di Biossido di azoto (NOx) del forno elettrico sono circa 25-30% inferiori a quello a gas, principalmente dovuto ad una diversa gestione delle temperature di processo.
Dal punto di vista delle minori emissioni, il forno elettrico presenta un innegabile vantaggio.
Poiché le fluttuazioni di temperatura in un crematore elettrico sono minori (il forno è sempre mantenuto in temperatura), l'usura della muratura refrattaria è minore. Di conseguenza, il refrattario dura più a lungo, rendendo il forno più sostenibile in termini di manutenzione.
Il forno elettrico ha minor turbolenza, una combustione più tranquilla e silenziosa. Inoltre i fumi sono più secchi e meno umidi a tutto vantaggio per gli impianti a valle quali caldaia e sistema di filtrazione, meno soggetti a condense acide.
Dal punto di vista dei locali tecnici, il forno elettrico migliora il livello di comfort per gli operatori, con valori di
emissioni sonore dichiarate inferiori a 60 dB/A.
Il tempo di pre-riscaldo di un forno elettrico moderno si è ridotto di circa il 40% rispetto ai vecchi forni elettrici anni ’80, attestandosi comunque a circa tre giorni. Per questo motivo il forno elettrico non viene spento ma messo in stand-by fissando una temperatura, vicina alla temperatura di lavoro, sotto la quale non scende mai quando non in attività.
I benefici energetici riguardano l’eliminazione del consumo di metano, in parte bilanciati dall’aumento dei consumi elettrici (circa il doppio) e dei relativi costi. Per questo ha senso pensare, in Italia, all’
installazione di forni elettrici esclusivamente in abbinamento a una fonte di energia rinnovabile, nello specifico il fotovoltaico completato da un accumulatore.
Ci sono dei limiti operativi da considerare: il forno elettrico ha difficoltà, in fase di pre-riscaldo per il caricamento del primo feretro del ciclo di cremazione giornaliero, a superare 750°C in camera secondaria, contravvenendo alle prescrizioni delle norme nazionali.
Per quanto riguarda gli aspetti socio economici, le conseguenze sono contrastanti: da un lato migliora l’accettabilità dell’impianto e dall’altro lato il costo del servizio di cremazione potrebbe aumentare, anche come conseguenza dei maggiori costi di investimento per l’acquisto di un forno elettrico (superiori di circa il 20-25%) rispetto ai forni a gas tradizionali.
Le tendenze in atto
Il futuro è già tracciato: gli impianti energetici per la produzione di beni e servizi saranno sempre meno alimentati a fonti fossili, sostituiti dalle
rinnovabili a basso costo di produzione.
L’agenda 2030 prevede un aumento notevole della quota di energie rinnovabili nel mix energetico globale e un raddoppio del tasso globale di miglioramento dell’efficienza energetica. Propone inoltre di ridurre in modo sostanziale inquinamento e contaminazione di aria, acqua e suolo.
Nel prefigurare gli scenari futuri, non si può non tenere conto del pensiero di Jeremy Rifkin, economista americano consulente anche della Commissione Europea, secondo il quale
il futuro dell’energia risiede nella produzione discreta e diffusa delle energie nei territori e nella figura di un nuovo tipo di imprenditore: il
“Prosumer” che è contemporaneamente consumatore e produttore di energia elettrica.
Le filiere energetiche del futuro saranno, secondo Rifkin, costituite prevalentemente da produzioni discrete e numerose dai territori periferici e non da centri di produzione. Si passa da una produzione elettrica prevalentemente centralizzata ad una produzione diffusa, distribuita e auto consumata dai singoli territori e in parte distribuita ad altri consumatori costituendo delle
Comunità Energetiche Locali.
I nuovi criteri progettuali di un crematorio devono quindi tenere conto dei maggiori spazi tecnologici richiesti dalle nuove soluzioni impiantistiche volte all’
ottimizzazione energetica e a indurre una riduzione degli impatti complessivi nel territorio circostante.
Una nuova sfida pertanto si prospetta nel prossimo futuro per il settore della cremazione, considerando l’orientamento a livello europeo alla riduzione delle emissioni di CO2 ed un conseguente taglio nell’utilizzo di combustibili fossili.
Gli impianti di cremazione, essendo infrastrutture di servizio che hanno una vita utile di 25-30 anni, devono intercettare lo sviluppo tecnologico e soprattutto il progressivo processo di
decarbonizzazione previsto nel prossimo futuro, facendo
scelte tecniche mirate e consapevoli degli effetti di medio-lungo periodo.
Le nuove tecnologie, tenendo conto dei cambiamenti climatici, dovranno tendere a sostituire le fonti fossili, energia elettrica e metano, per ridurre l’impatto globale in termini di emissioni di CO2, in termini di
emissioni inquinanti (PM, NOx, SO2) e in termini di costi correnti del servizio che si riverberano sul costo della cremazione per la società. In breve, le nuove tecnologie dovranno tendere a una strategia di alimentazione energetica che approssima o realizza l’
Off Grid.
In Italia
il settore della cremazione soffre di una ormai cronica mancanza di una normativa nazionale che regolamenti gli aspetti tecnico-operativi e le emissioni in atmosfera degli impianti, non avendo il Legislatore dato seguito ai decreti attuativi ai sensi dell’articolo 8 della legge 30 marzo 2001, n. 130.
Redigere una nuova normativa specifica per la cremazione e nuovi regolamenti che tengano conto delle nuove esigenze ambientali, energetiche ed economiche omogeneizzando le numerose normative regionali e adeguandole tecnologicamente alle nuove BAT aggiornate, è una esigenza prioritaria per salvaguardare la cremazione come servizio ai cittadini.
Considerazioni conclusive
Il primo passo che un gestore dovrebbe compiere per migliorare le prestazioni del proprio impianto di cremazione è quello di
renderlo il più efficiente possibile dal punto di vista operativo, energetico ed ambientale. Questo non solo porterà dei benefici all'ambiente, ma darà anche la possibilità di ottimizzare i costi di gestione dell’impianto.
A fronte di quanto fin qui detto, le scelte energetiche per i gestori di impianti crematori devono essere valutate in base ai
benefici relativi, cioè disponibilità di approvvigionamento, considerazioni ambientali, costo di investimento e di gestione, recuperi energetici, vantaggi ambientali e socio-economici per il bacino di riferimento dell’impianto e facilità d'uso.
Nel modello di valutazione che abbiamo utilizzato, il
beneficio specifico si ottiene dividendo il beneficio della singola terna di parametri considerati per l’ammontare dell’investimento necessario per l’installazione delle
misure di efficientamento energetico, e permette di stabilire una priorità tra i progetti da confrontare in un processo di pianificazione.
L’utilizzo del
biometano può essere un contributo significativo alla riduzione del cosiddetto
carbon foot print tra tutte le opzioni analizzate in precedenza a costi ragionevoli e assolutamente irrisori dal punto di vista impiantistico. Abbinandolo con un
impianto fotovoltaico, costituirebbe un esempio di virtuosità energetica ed ambientale. Molti esperti del settore energetico ritengono che il biometano sia in grado di fornire in prospettiva un apporto significativo al fabbisogno energetico dei Paesi occidentali, utile soprattutto per i settori più difficili da decarbonizzare.
Per gli impianti di cremazione esistenti le
misure di efficientamento consigliabili sono:
- Utilizzo del biometano per coprire parte del fabbisogno termico di combustione fino a un valore stimato del 40%.
- Utilizzo del fotovoltaico per coprire progressivamente i fabbisogni elettrici fino alla copertura totale.
- Recupero termico e teleriscaldamento.
- Recupero termico e produzione di fluido refrigerante.
L’insieme di dette misure di efficientamento sono in grado di:
- annullare gli impatti e produrre effetti virtuosi dal punto di vista ambientale globale con un contributo alla riduzione dell’utilizzo dei combustibili fossili a livello territoriale;
- ridurre l’impatto economico sul medio-lungo periodo e infine ridurre l’impatto delle emissioni inquinanti;
- migliorare la qualità dell’aria.
Per i nuovi impianti è opportuno valutare la fattibilità dei crematori elettrici in relazione alla riduzione del costo dei vettori di energia elettrica.
Come già detto, ad oggi in Italia, indipendentemente dagli aspetti autorizzativi, la soluzione del forno elettrico è un’opportunità se abbinata ad una fonte di energia rinnovabile.
Inoltre, la tecnologia elettrica ha notevoli margini di miglioramento, in particolare nella riduzione dei tempi iniziali di accensione e di durata della cremazione (elettrodi ad alto irraggiamento, uso di aria comburente arricchita di ossigeno, forno elettrico ibrido, ecc,).
In futuro, nel lungo termine, si potranno adottare tecnologie diverse dal forno elettrico in ragione dello sviluppo tecnologico di altre soluzioni, in particolare i diversi tipi di biocarburanti e, potenzialmente, l'idrogeno.
Alcuni costruttori stanno sviluppando un concetto di
forno ibrido con bruciatore a gas in camera primaria e resistenze elettriche in camera secondaria per mantenere la temperatura richiesta.
Ciò teoricamente consentirebbe di ridurre i tempi di pre-riscaldo, aumentare le temperature di pre-inserimento e migliorare le prestazioni nella fase finale della cremazione in camera primaria.
Nel Regno Unito un costruttore olandese ha sperimentato nel crematorio di
Reading, in collaborazione con la locale Università, l’uso di bruciatori che utilizzano idrogeno
in blend al 30%.
L’utilizzo dell’
idrogeno è una soluzione interessante dal punto di vista tecnologico però prevede attualmente ancora un investimento elevato, un limitato vantaggio economico, complicazioni tecnologiche e vantaggi ambientali marginali rispetto alle problematiche indotte; detta opportunità tecnologica è stata analizzata anche se, al momento attuale, le possibilità di una reale applicazione sono risultate limitate e improbabili.
Lo stesso dicasi per la
produzione in cogenerazione di energia elettrica e termica con ORC; questa soluzione ha ancora un costo di investimento elevato e rendimenti bassi a piccole potenze che lo rendono attrattivo per crematori con tre o più linee di cremazione.
Altre soluzioni tecnologiche già sviluppate negli Stati Uniti e nel Regno Unito, quali l’
idrolisi alcalina, non sembrano poter soddisfare una domanda crescente di cremazione a cui si assiste in Italia ed in Europa, ma sembrano destinate ad essere una alternativa di nicchia sia per motivi tecnici che etici. Infatti gli elevati consumi d’acqua, le modalità operative di gestione della salma, gli alti costi di investimento e di gestione ne limitano la diffusione.
Nel medio-lungo periodo è ipotizzabile pensare che si passerà dagli attuali crematori alimentati a metano a crematori alimentati da
biocombustibili o elettricamente da fonti rinnovabili, in particolare con il fotovoltaico affiancato da accumulatori elettrici.
Considerazioni ambientali a parte, l'investimento in qualsiasi progetto di recupero dell'energia sarà guidato dalla valutazione economica dell’investimento. Un progetto con un ritorno di due o tre anni sarà approvato, ma se questo comporta un ritorno a cinque o più anni, diventa economicamente non conveniente.
Rileviamo infine che il settore della tecnologia di cremazione, dopo anni di soluzioni consolidate e standardizzate, sta sperimentando nuove vie, dimostrando una certa vivacità che fa ben sperare per un futuro migliore per lo sviluppo e la sostenibilità della cremazione.
Fabrizio Giust