Dott. Francescato, Alleghe - Benvenuti nel sito della comunità dell

17/06/2014
L’energia del legno … dal bosco al camino!
Riscaldarsi correttamente
con il legno.
Sicurezza, rispetto dell’ambiente
e qualità dell’aria
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Alleghe 17.06.2014
Regione Veneto e qualità dell’aria
Con deliberazione n. 902 del 4 aprile 2003 la Giunta Regionale del
Veneto ha adottato il Piano Regionale di Tutela e Risanamento
dell’Atmosfera
Regioni del bacino padano  accordo intergovernativo, con
Ministero Ambiente, per l’adozione coordinata di misure di
risanamento della qualità dell’aria del bacino padano (DGR n. 2811
del 30/12/2013)
Protocollo d’Intesa tra la Regione del Veneto e AIEL
promozione del corretto uso dei biocombustibili legnosi

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Contenuti del protocollo d’intesa (in sintesi)
• Promuovere il corretto uso dei biocombustibili legnosi a scala domestica attraverso
campagne informative, organi di informazione e programmi di comunicazione nelle
scuole
• Promuovere la “rottamazione” di AD e caldaie obsoleti e le BAT attraverso la
promozione del Conto Energia Termico (requisiti tecnico-ambientali)
• Promuovere la mobilizzazione di biomasse regionali e la qualità dei biocombustibili
• Promuovere la messa a norma degli impianti fumari e la loro regolare manutenzione
• Promuovere la qualificazione professionale degli installatori-manutentori e dei
progettisti (attuazione DLgs 28/2011)
• Sperimentare modalità di controllo da parte del manutentore della qualità del
biocombustibile, dell’impianto e delle emissioni (catasto impianti)
• Valorizzare l’uso energetico dei residui di potatura e dei residui colturali in moderne
tecnologie abbinate a moderni sistemi di trattamento dei prodotti della combustione
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SOMMARIO
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Alleghe 17.06.2014
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VENETO: Il patrimonio forestale regionale è in costante
crescita e, potenzialmente, rende disponibili 850.000 t/anno di
biomassa legnosa, valorizzato per ora solo al 20%
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Benefici della gestione del bosco vs abbandono
Fonte: prof. Hubert Hasenauer, direttore del Dipartimento Forestale e Scienze del Suolo dell’Università di Risorse Naturali e Scienze
della Vita di Vienna (Universität für Bodenkultur www.boku.ac.at).
La gestione forestale sostenibile genera un risparmio
di CO2 10 volte maggiore dell’abbandono dei boschi
Un ettaro di bosco gestito genera in 300 anni un
risparmio di CO2 10 volte maggiore del risparmio
conseguibile da una foresta “abbandonata”
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ITALIA: ENERGIA TERMICA A BASE DI CARBONIO
 60 miliardi di Euro sono “persi” ogni anno dall’Italia
per l’acquisto di petrolio e metano dai paesi esteri
 45% del consumo energetico finale (133 Mtep) è
energia termica (EE 23%)
 40% (25 Mtep) dell’energia termica è destinata al
consumo domestico
 60% dell’energia termica è prodotta con il metano
(> 70% 3 paesi  Russia, Algeria, Libia)
 2 milioni di tonnellate è il consumo annuo di
gasolio da riscaldamento
 300 milioni di $ sono stati spesi nel mondo nel
2009 per sovvenzionare le fonti fossili: 6 volte più che
le FER! in EU-27 le fonti fossili godono ancora di
sovvenzioni 4 volte superiori alle rinnovabili!
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Punti di forza del LEGNO ENERGIA
 Ogni 1.000 kWhu prodotti con il legno in sostituzione di metano e gasolio
risparmio 250-300 kg CO2eq. Italia obiettivo 2,7 kg CO2/abitante anno 
attualmente 8 kg CO2/abitante/anno
 Ogni 10.000 litri di gasolio che sostituiamo con interventi di efficienza
energetica e l’uso di biocombustibili legnosi prodotti localmente, lasciamo sul
territorio non meno di 10.000 €/anno a sostegno dell’economica locale
 In Italia con il legno produciamo l’80% della termica rinnovabile, 27 milioni di
t/a, 10 milioni di AD, 90% calore domestico
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Consumi: crescono il pellet e gli apparecchi performanti
In Veneto si consumano annualmente 2,3 milioni di tonnellate di biomassa
legnosa per il riscaldamento domestico, 75% legna da ardere e 25% pellet,
consumati in 1,18 milioni di apparecchi e 56.000 caldaie domestiche
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Effetti sulla qualità dell’aria …. un problema europeo
Inventario Europeo delle emissioni
(Schaap et al. 2004; Brandt et al. 2011)
COMBUSTIONE DOMESTICA DEL LEGNO:
~ 25% del PM (media annuale)
~ 45% del PM (in inverno)
~ 20-30% del PM2.5 (in inverno)
~ 9 μg/m3 del PM10 (in inverno, valore medio)
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Strategia di riduzione con approccio di filiera (Conto Termico)
1. Qualità del biocombustibile: legna, cippato, pellet, …
2. Comportamento del gestore dell’apparecchio
3. Progettazione, installazione e manutenzione impianto
4. Impianto fumario: installazione, manutenzione
5. Qualità dell’apparecchio: rendimento, fattori emissione
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Raccomandazioni per il corretto uso della legna
 Stagionarla correttamente 1-2
stagioni  M < 20%
 circonferenza 20 cm ≈ 9 cm Ø
 non sovraccaricare il focolare
 lunghezza  pareti libere
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EFFETTO DELLA QUALITÀ DELLA LEGNA E DELLA GESTIONE
Stufa certificata (<50 mg),
ciocchi troppo grossi  250 mg
Stufa certificata (<50 mg)
legna umida  500 mg
Stufa convenz in cond pessime di funzionamento. (registri aria chiusi)  fino a 5000 mg
Fonte: Klippel n., Nussbaumer t. 2006
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Se accendi il fuoco come una candela riduci le polveri del 50%!
Confrontando i due metodi sia in stufe sia in inserti, si è potuto rilevare una
riduzione delle polveri totali del 50-80% (70-120 mg/Nm3 al 13% di O2) rispetto al
metodo di accensione tradizionale (200-500 mg/Nm3 al 13% di O2)
Fonte: Nussbaumer, Czasch, Klippel, Johansson, Tullin 2008.
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Quello che avviene nella pratica quotidiana …. è distante dalle buone pratiche
Fonte: Bioenergy2020+
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Accensione e ricarica: seguire il libretto di istruzioni
Fonte: Bioenergy2020+
Emissioni PM -50% e rendimento più vicino ai valori di omologazione!!
Tipo di legna
Comportamento usuale
utente finale
Secondo manuale di
istruzioni
Abete squadrato
Faggio legna spaccata
Accensione
Ricarica del vano
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Il fumo visibile e un indicatore di polveri!
Nel caso di una gestione corretta dell’apparecchio, nella fase di
accensione il fumo della combustione diventa invisibile al più tardi
dopo 15 minuti dall’accensione
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Questo NON deve MAI essere bruciato!!
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Apparecchi domestici a legna e pellet, acquistate solo prodotti certificati
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Importanza del corretto dimensionamento … anche per gli AD
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Veneto ca. 350 incendi (2012); Italia ca. 12.000 incendi!
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Principali requisiti di sicurezza dei locali di installazione
• Distanza parete > 20 cm, T< 85°C
• Supporto basale incombustibile
• Protezione frontale 60 cm, lat. 40 cm
• Distanza sicurezza porta 80 cm
• Volume locale >15m3 (verificare ricambio)
• Prese d’aria depressione < 4 Pa
• Scarico a tetto prodotti combustione
• Tiraggio camino 12 Pa
• Cfr. UNI 10683:2012 e UNI EN 13384-1:2008
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Componenti e funzionamento di una moderna stufa a legna
UNI EN 13240
• Combustione a 2 stadi
• Rivestimento refrattario
• Geometria camera combustione
• Costruzione e tenuta d’aria
• Vetro frontale
• Presa d’aria canalizzata
• Manuale d’istruzioni
• Raccordo fumario
• Certificazione
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Moderne caldaie manuali a legna
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Criteri per il corretto dimensionamento della potenza (– ACCENSIONI –EMISSIONI)
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Indispensabile per le caldaie manuali!
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Cippato: non è tutto uguale!
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Rivolgiti ai produttori professionali più vicini!
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Come riconoscere il pellet ENplus
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Come si riconosce il «vero» pellet ENplus
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Come riconoscere il pellet ENplus
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Fasi della combustione in una caldaia automatica e regola 3T
Trasferimento calore allo scambiatore
Ossidazione dei gas combustibili (700-1400 °C)
Gassificazione del legno (250-500 °C)
Decomposizione pirolitica (150-500 °C)
Riscaldamento ed essiccazione (100 °C)
Dispositivo
accensione
automatica
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Requisiti di una moderna caldaia automatica (cippato/pellet)
• Certificazione UNI EN 303-05:2012 (< 500 kW)
• Puffer > 20 l/kW (cippato)
• Potenza e combustione regolabili
• Modulazione potenza 30-100%
• Rendimento ηk > 90%
• Bassi livelli di emissione (classe 5)
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Classi di prestazione UNI EN 303-5:2012
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EMISSIONI DALLA COMBUSTIONE DELLE BIOMASSE SOLIDE
MODIS il 17 marzo 2005 (
Text and image courtesy of NASA's
MODIS Land Rapid Response Team)
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Inquinanti atmosferici:
tendenze
nel- Periodo
medio
periodo Fonte: Dir. Ambiente Reg Veneto
Andamento medie
annuali di PM10
2002-2012
Stazioni di traffico/industriali e background (fondo)
70
60
50
PM10
µg/m
3
40
30
20
10
0
2002
2003
2004
2007
2008
2009
2010
Andamento
medie2005
annuali2006
di benzo(a)pirene
- Periodo
2002-2012
Stazioni di traffico/industriali e background (fondo)
Stazioni di background
Stazioni di traffico/industriali
2011
2012
Valore limite
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
ng/m
3
Benzo(a)pirene
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
2002
2003
2004
2005
Stazioni di background
2006
2007
2008
2009
Stazioni di traffico/industriali
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2010
2011
2012
Valore obiettivo
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Fonte: IEA TASK 32, 2008 – Nussbaumer et al.
1. Camini aperti  250 mg/MJ (375 mg/Nm3  INEMAR 500 mg/Nm3)
2. Stufe a legna  150 mg/MJ (225 mg/Nm3)
3. Camini a inserto chiuso  47-83 mg/MJ (70-125 mg/Nm3)
4. Le caldaie a legna a tiraggio forzato e le stufe a pellet hanno un FE medio di
ca. 30 mg/MJ, il fattore aumenta e di molto se uso legna umida
5. Il pellet dimostra le minori variazioni (fattore 2) la legna ++ (fattore 10)
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CALDAIE classe 5 Polveri < 40 mg/Nm3 al 10% = 29 mg/Nm3 al 13%
EN 303-5:2012 classe 5
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MISURE SECONDARIE
AIEL propone: rendere obbligatori i filtri
maniche/ESP per impianti >1 MWt (> 500 kW)
specie nel caso di contributi pubblici, zone critiche
AEROSOL
NO EFFETTO
< 10 mg/Nm3
< 1 mg/Nm3
< 1 µm
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Effetto compensazione quantitativa del PM
mg/Nm3
mg/MJ
mg/kWh
stufa tradizionale (65% rend.)
225
150
540
caldaia BAT (multiciclone)
40
27
96
caldaia BAT (filtro maniche/ESP)
10
6,7
24,0
caldaia BAT (filtro maniche/ESP)
1
0,7
2,4
kW
rapporto
stufa
tradiz
Consumo
legna,
cippato
(t/a)
kg PM/t
legna
9,2
1,40
96,0
7,4
327
0,29
24.000
24,0
1,85
327
0,07
2.400
2,4
0,19
327
0,01
kWh/a
g PM
kg PM
12
24.000
12.960
13,0
500
1.000.000
96.000
500
1.000.000
500
1.000.000
1 caldaia BAT 40 mg (500 kW – 1.000 MWh) = 7 Stufe tradizionali (177
MWh – 18%)
1 caldaia BAT 10 mg (500 kW – 1000 MWh) = 2 Stufe tradizionali (44 MWh – 4%)
1 caldaia BAT 1 mg (500 kW – 1000 MWh) = 0,2 Stufe tradizionali (4 kW – 0,4%)
327 t  64 t
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Composizione chimica del PM1 prodotto da vecchi e moderni apparecchi, raccolto
nei test di combustione (Brunner et al. 2011)
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Test tossicologici Cell
(sopravvivenza
cellulare)
Survival
100
Particolato inorganico,
simile al filtro vuoto!
90
80
Survival [%]
70
Diesel soot
60
50
40
30
20
[Nussbaumer und Klippel, 2005 – Verenum – Switzerland]
10
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Particle concentration in cell medium [µg/ml]
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Confronto fattori di emissione: PM, PAHs, TEQ (Orasce et al. 2012)
Caldaie e stufe allo stato della tecnica (2006)
PBs: caldaia a pellet (abete), 25 kW
CBs: caldaia a cippato (abete), 30 kW
LBs: caldaia a legna (abete), 30 kW
LBb: caldaia a legna (faggio), 30 kW
PSs: stufa a pellet (abete), 13 kW
LSs: stufa a legna (abete), 8 kW
LSb: stufa a legna (faggio), 8 kW
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PM a potenza nominale (Orasce et al. 2012)
Particolato
140
120
120
PM secco Pn [g/GJ]
100
93
PM umido Pn [g/GJ]
85
80
67
60
40
20
36
31 32
11 14
17 18
14
18
LBs
LBb
22
0
PBs
CBs
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PSs
LSs
LSb
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PM inclusa l’accensione da freddo
Particolato
450
410
PM secco da freddo [g/GJ]
PM umido da freddo [g/GJ]
400
350
300
250
250
210
200
150
150
110
100
100
50
92
110
119
105
64
63
13 19
0
PBs
CBs
LBs
LBb
PSs
LSs
LSb
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Alleghe 17.06.2014
B(a)P (Orasce et al. 2012)
Benzo(a)pyrene
140
121
120
121
BaP da freddo [g/GJ]
BaP potenza nom. [g/GJ]
Guidebook 2013 [g/GJ]
100
80
60
40
25
20
0
17
10
0,430,03
PBs
10
1,90,15
CBs
Valter Francescato dir. AIEL
10
10
10
0,12
0,12
LBs
LBb
10
12
9 11
1,30,08
PSs
LSs
LSb
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TEQ (Orasce et al. 2012)
Tossicità eq. - Benzo(a)pyrene
Moderne
Caldaie
automatiche
pellet/cippato
(piccola taglia)
TEQ simile a
quello delle
caldaie a gasolio
(recenti)
80
76
70
TEQ da freddo [g/GJ]
60
TEQ Pn [g/GJ]
50
40
30
28
27
20
20
18
14
10
0
0,750,12
PBs
3
0,35
CBs
0,3
LBs
0,3
LBb
2,4
0,16
PSs
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LSs
LSb
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Conto Energia Termico
Conto Termico (CT)
 Non
una detrazione fiscale
 Non un incentivo conto capitale/interessi (investimento)
 Incentivo all’energia rinnovabile termica da biomasse
 GSE  pagamento diretto soggetto responsabile
 Pre-requisiti tecnico-ambientali  RED
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Alleghe 17.06.2014
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Conto Energia Termico
Tipologia di interventi incentivabili (1.1.1 pag 6, § 5 pag 37)
SOSTITUZIONE (2B)
 impianti di climatizzazione invernale
(tutti edifici)
 sistemi di riscaldamento serre esistenti
 sistemi riscaldamento fabbricati rurali esistenti
Alimentati a: GASOLIO, OLIO COMB., CARBONE O BIOMASSA
 con GENERATORI DI CALORE A BIOMASSE
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Conto Energia Termico
2 Deroghe alla SOSTITUZIONE
1. Nuova installazione
• Solo aziende agricole (IAP)
 può costituire integrazione di
impianto esistente  necessaria asseverazione di un tecnico che, tenuto
conto del fabbisogno energetico, ne giustifichi l’intervento
2. Sostituzione GPL
- Tre condizioni:
1.
2.
3.
azienda agricola che svolge attività agroforestale
edificio/serra in area NON metanizzata
bonus emissioni 1,5 (più restrittivo)
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Requisiti per l’accesso al conto termico
1. Caldaia
manuali
(legna):
accumulo
inerziale
obbligatorio e dimensionato secondo la UNI EN 30305:2012
2. Caldaie automatiche: accumulo inerziale obbligatorio
con V > 20 dm3/kW
3. Valvole termostatiche a bassa inerzia termica su tutti i
corpi scaldanti, tranne nel caso di distribuzione radiante e in
presenza di centralina di termoregolazione climatica
4. Manutenzione biennale obbligatoria su generatore e
impianto fumario
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Requisiti tecnico-ambientali del CT
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Esempi: stufa, termocamino < 35 kW (2 anni)
Fascia
Climatica
Verona
Padova
Trento
Udine
Belluno
Cortina
Brunico
Tolmezzo
5 kW
10 kW
15 kW
24 kW
Ce 1
Ce1,2
Ce1,5
Ce 1
Ce1,2
Ce1,5
Ce 1
Ce1,2
Ce1,5
Ce 1
Ce1,2
Ce1,5
E
733
880
1100
1049
1259
1574
1234
1480
1851
1448
1737
2172
F
776
932
1165
1111
1333
1666
1306
1568
1960
1533
1840
2300
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Conto termico per le moderne caldaie 20-50 kW
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Alleghe 17.06.2014
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Conto termico per le moderne caldaie 100-500 kW
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Alleghe 17.06.2014
Esempio: Albergo ad Alleghe 20 stanze
Gasolio: 25.000 litri = 250 MWhp
Spesa gasolio: 35.000 €/a
Caldaia cippato/pellet 150 kW
Ce = 1,2
2 puffer 2.500 litri ≈ 33 l/kW
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Esempio: Albergo ad Alleghe 20 stanze
Esempio: caldaia a cippato/pellet
Pn = 150 kW
Alleghe  zona F
Emissioni di PPBT< 20 mg (Ce=1,2)
I a tot = 6.480 € x 5 anni = 32.400 €
Valter Francescato dir. AIEL
Alleghe 17.06.2014
Calcolo di convenienza (semplificato)
Investimento ~ € 100.000 (? ±  preventivo!)
Consumo di cippato: 70 t = 9.000 €  26.000 € risp.
Consumo di pellet: 55 t = 16.000 €  19.000 € risp.
Investimento € 100.000 – 32.400 (CT) = 67.600 €
Ammortamento semplice: 2,6 – 3,6 anni
 Usare i risparmi per la riqualificazione energetica dell’edificio!
Valter Francescato dir. AIEL
Alleghe 17.06.2014
29
17/06/2014
Considerazioni conclusive
Si può fare molto a scala comunale in collaborazione con i cittadini:
• censire parco AD e caldaie domestiche, monitoraggio qualità aria
• sensibilizzare la messa a norma e/o la sostituzione (Conto Termico)
• conformità camini e pulizia annuale (1-2 volte min!!)
• usare legna, cippato e il pellet di qualità adeguata (standard)
• seguire il libretto di istruzioni di apparecchi e caldaie!
• bruciare SOLO legno vergine e NON rifiuti
• PA … non penalizzare le moderne tecnologie ma avviare piani di
risanamento con CT e campagne INFO agendo sul “vero” problema
Valter Francescato dir. AIEL
Alleghe 17.06.2014
Le politiche di qualità dell’aria delle PA ??
Non penalizziamo le migliori tecnologie, ma usiamole
come best practice, contestualmente lavorando
concretamente sulla vera “sorgente” del problema …
Valter Francescato dir. AIEL
Alleghe 17.06.2014
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17/06/2014
Grazie per l’attenzione
Valter Francescato
AIEL – Associazione Italiana Energie Agroforestali
[email protected]
www.aiel.cia.it
Valter Francescato dir. AIEL
Alleghe 17.06.2014
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