Utilizzo sostenibile delle ceneri volanti: normativa e opportunità per la filiera del cemento

Sotto un profilo meramente descrittivo, le ceneri volanti si conformano in sottoprodotti delle centrali termoelettriche e carbone, costituite da particelle sferiche fini di silice ed allumino raccolte dai fiumi tramite filtri, ora riconosciute come risorse grazie alle loro proprietà pozzolaniche, reagendo con l’idrossido di calcio per formare composti che migliorano resistenza e durabilità del calcestruzzo.

L’operazione siffatta trasforma un potenziale problema ambientale in una risorsa sostenibile, riducendo la necessità di estrarre materie prime e diminuendo l’impatto ambientale.

Si tratta di particelle fini, polverose e spesso sferiche, ottenute dalla combustione del carbone polverizzato nelle centrali termoelettriche che vengono raccolte tramite sistemi di precipitazione elettrostatica o filtri a maniche dai fiumi a combustione. Le loro principali componenti sono la silice (Si02) e l’alluminia (AI203).

I contenuti oggettivi delle ceneri volanti sono dati per il 90% da alluminosilicati amorfi (3/4) e cristallini (1/4) che contengono ferro ed ossidi di calcio, mentre il restante 10% è una miscela di vari ossidi metallici e carbonio residuo. La c.d. CFA (o fly ash) è strettamente correlata alla pozzolana che deriva dall’argilla e dalla sabbia trattate termicamente durante l’eruzione vulcanica.

L’effetto netto delle chiusure delle centrali elettriche a carbone in Europa e negli Usa è la riduzione delle forniture di ceneri volanti, con la necessità di importarle. Il tutto considerato anche che la domanda di prodotti da costruzione che includono ceneri volanti risulta in significativo aumento in tutto il mondo. Il consumo globale annuo di carbone è di circa 6 miliardi di tonnellate, il che comporta la produzione di oltre un miliardo di tonnellate di ceneri volanti.

La quantità di cenere prodotta in Europa e negli Stati Uniti è di un ordine di grandezza inferiore a quella per l’Asia. Il futuro della materia risulta infatti influenzato dalle politiche di dismissione graduale delle centrali a carbone: dal 2010 sono state chiuse 289 centrali a carbone negli Stati Uniti, pari al 40% della capacità produttiva nazionale.

Nell’Europa orientale, invece, molti paesi prevedono di eliminare gradualmente il carbone entro il 2026. Germania e Polonia mantengono il 51% della capacità installata di carbone nell’Unione Europea. La Germania, invece al 2020 è risultata il più grane produttore di energia a carbone, benché abbia in programma di chiudere tutte le 84 centrali a carbone. Al contrario, la Polonia insiste sul carbone e mantiene la capacità delle proprie centrali.

Ritenuto dapprima semplicemente materiale di scarto, le ceneri volanti rappresentano attualmente un prodotto di significativo valore commerciale con un consistente mercato internazionale. I cementi che incorporano la cenere richiedono meno hanno acqua, hanno un consumo di carburante ed energie inferiore e riducono al minimo la quantità di materie prime estratte. Trattandosi di un maggior sottoprodotto industriale dei rifiuti solidi delle centrali elettriche a carbone, il suo accumulo è inevitabile. Per questa ragione i Governi hanno ne incoraggiato l’utilizzo commerciale.

I principali utilizzi e il recente recepimento da parte della Regione Veneto

Il maggiore utilizzo della CFA ricorre principalmente all’interno del settore delle costruzioni, come sostituto del clinker di cemento, nella produzione di riempimento fluido e calcestruzzo espanso, aggregati, mattoni, cemento e geopolimeri a bassa densità. Il calcestruzzo è il principale materiale da costruzione artificiale, superando la produzione i 10 miliardi di tonnellate ogni anno, il secondo bene di maggior consumo dopo l’acqua. La CFA può sostituire parzialmente il cemento Portland all’interno della produzione di calcestruzzo, migliorando la sua inclusione sia la durata che la resistenza del calcestruzzo, essenziale per costruire grandi strutture come ponti, grattacieli e dighe.

Il c.d. Ordinary Portland Cement, consente la sua sostituzione parziale con ceneri volanti, propendendo così verso un prodotto di scarto, altrimenti destinato alla discarica, riducendo così le emissioni di CO2 dovute alla produzione di calcestruzzo e cemento, conferendo proprietà superiori ai prodotti da costruzione.

In generale, proprio quest’utilizzabilità all’interno dei cementifici e nella produzione di conglomerati cementizi (calcestruzzo), ha indotto la Regione Veneto con il Decreto del Direttore della Direzione Ambiente e Transizione Ecologica n. 286 del 22 agosto 2025 ad approvare il c.d. “Documento di Riconoscimento Sottoprodotto per Filiera “Ceneri volanti”.

I sottoprodotti denominati “ceneri volanti” inseriti all’interno di questa filiera, risultano esclusivamente tra i residui polverizzati ottenuti dal processo di combustione del carbone per produrre energia e calore all’interno delle centrali termoelettriche e raccolti attraverso precipitazione elettrostatica dei fiumi di combustione e/o dai filtri a maniche.

Il documento precisa che sono possibili i trattamenti esclusivamente correlati agli utilizzi diretti alla produzione di energia e calore all’interno delle centrali termoelettriche, nonché per la normale pratica industriale ed un controllo visivo finalizzato all’allontanamento di eventuali frazioni estranee, anche attraverso l’utilizzo di sistemi di vagliatura meccanica ed analisi/verifica documentale.

Il sottoprodotto “ceneri volanti” inoltre, dovrà essere sempre accompagnato da una scheda descrittiva attestante il possesso delle caratteristiche delle ceneri prodotte, la descrizione degli eventuali trattamenti, ancorché minimi, effettuati sulle ceneri da parte del produttore ed il periodo di produzione delle stesse, redatta dallo stesso produttore delle ceneri, accompagnata dalle analisi prestazionali, ambientali e radioattive.

Si prevede infine, sempre nel citato documento, che le ceneri volanti dovranno essere stoccate in silos, trasportate mediante silos, attuando modalità di trasporto, trasferimento e movimentazione atte a non provocare la dispersione delle stesse. Come ultimo adempimento, si prevede poi che all’interno dei luoghi di deposito dovranno essere debitamente etichettati con la dicitura “sottoprodotto-ceneri volanti”.

Se produci o utilizzi ceneri volanti nella filiera di cemento e calcestruzzo, verifica subito i requisiti per la qualificazione a sottoprodotto e la corretta tracciabilità di filiera: scheda descrittiva, analisi prestazionali/ambientali/radioattive, stoccaggio e trasporto in silos ed etichettatura “sottoprodotto – ceneri volanti”.

Possiamo affiancarti nell’applicazione del Documento di Riconoscimento Sottoprodotto – Filiera “Ceneri volanti” (Regione Veneto, D.D. n. 286 del 22/08/2025) e nell’adeguamento dei contratti con cementifici e impianti di trattamento.

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