I primi inceneritori appaiono in Europa nel corso del XIX secolo. La tecnologia è ancora semplice e lontana dall’introduzione del forni a griglie che segneranno una svolta nel secolo successivo. Non sono ancora nemmeno disponibili né le tecnologie per il recupero energetico né quelle per il trattamento dei fumi. Bruciare i rifiuti sembra all’epoca l’unico modo per contenere la diffusione delle malattie, endemiche nelle città sommerse dagli scarti di una popolazione in crescita.
I grandi impianti di incenerimento si diffondono nel continente solo negli anni 50’ del Novecento. Sono gli anni del boom economico. I cittadini dei Paesi industrializzati cominciano a occuparsi di ambiente e le discariche diventano sempre meno sostenibili. Grandi consumatrici di spazio, infatti, oltre al pesante impatto ambientale, il landfill è sporco e sottrae suolo utile allo sviluppo dei grandi conglomerati urbani di quegli anni.
Allo stesso tempo, migliorano anche le tecnologie per gli inceneritori. Diventati più puliti, sono un’alternativa utile ed economica alla discarica. Importante è in quegli anni l’introduzione dei forni a griglia. Gli impianti hanno ormai un’alimentazione continua e aumentano le efficienze. Soprattutto, vengono sviluppate soluzioni sempre più efficaci per il recupero energetico, la termovalorizzazione. In fasi successive si affrontano anche i problemi di trattamento dei fumi. Abbattere le emissioni nocive alla salute è cruciale per garantire la sicurezza ambientale degli impianti.
Nel nord Europa i termovalorizzatori si trovano spesso nel cuore delle città. La parola chiave è BAT – Best Available Technologies. Le tecnologie migliori disponibili sono utilizzate negli impianti moderni. Tra queste, filtri che trattengono particolati, diossina e metalli, scrubber, in italiano le torri di lavaggio, per il trattamento dei gas acidi che come l’acido cloridrico (HCl) o l’anidride solforosa (SO2) sono prodotti durante il processo di termovalorizzazione.
I nuovi sistemi di stoccaggio delle ceneri ne impediscono la dispersione e ne permettono il successivo reimpiego. Gli impianti moderni sono progettati per garantire parametri di efficienza elevatissimi. I più avanzati sfruttano fino al 90% del potenziale energetico dei rifiuti.
É anche assicurato il re-impiego della maggior parte dei residui del processo. I composti organici sono distrutti, le ceneri possono essere reimpiegate per la costruzione di strade o nell’edilizia, è si procede normalmente al recupero dei metalli contenuti negli scarti. La normative in vigore è severa. I requisiti e limiti posti agli impianti di waste to energy sono i più stringenti tra tutti i settori industriali.
Da tempo il nord Europa, soprattutto i paesi scandinavi, hanno sposato il recupero energetico e fatto del waste to energy la marca distintiva dei loro sistemi di gestione dei rifiuti. Il paesaggio scandinavo, ma anche molte aree della Germania, è puntellato da grandi impianti di termovalorizzazione, normalmente collocate direttamente nelle città o nelle immediate vicinanze per alimentare imponenti reti di teleriscaldamento che conducono l’energia prodotta dai rifiuti direttamente nelle case dei cittadini.
Un concetto noto come District Heating. In pratica, reti di teleriscaldamento che servono interi quartieri e distretti con centinaia di abitazioni. I rifiuti sostituiscono quindi i combustibili fossili e contribuiscono alla riduzione delle emissioni di CO2. Se l’aria delle città migliora, i vantaggi per il cittadino si traducono anche nella riduzione dei costi di riscaldamento annuali.
Quando gli impianti consentono la condensazione dei gas di scarico l’efficienza totale raggiunge anche il 90%, come nel caso di quello di Sysav, a Malmö in Svezia. In termini di produzione elettrica, si raggiungono invece valori di efficienza tra il 22% e il 25%.
Un'alternativa a tutti gli impianti di incenerimento per combustione sono gli impianti di pirolisi. In tali impianti i rifiuti vengono decomposti termochimicamente mediante l'insufflazione di una corrente di azoto (nei gassificatori anche ossigeno) ad elevate temperature, ottenendo come prodotti finali un gas combustibile (detto syngas) e scorie solide.
In pratica mentre negli inceneritori il materiale viene riscaldato in presenza di ossigeno e avviene una combustione che genera calore e produce composti gassosi ossidati, negli impianti di pirolisi lo stesso riscaldamento viene effettuato in assenza totale di ossigeno e il materiale subisce la scissione dei legami chimici originari con formazione di molecole più semplici.
La gassificazione, che avviene in presenza di una certa quantità di ossigeno, può essere considerata come una tecnologia intermedia tra l'incenerimento e la pirolisi propriamente detta.
