Rinnovabili, il biogas è il tesoretto d’Italia | Ingegneri.info

Rinnovabili, il biogas è il tesoretto d’Italia

Il nostro Paese quarto al mondo nella produzione di biogas in agricoltura, settore potenzialmente importante per ricadute economiche e occupazione

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Il primo impianto a biogas bi-stadio in Europa? Realizzato in Italia. A costruire la struttura che sfrutta la digestione anaerobica per produrre energia ci ha pensato la Biogas Italia nel Modenese, precisamente a Soliera, grazie all’impiego di una tecnologia brevettata da ENEA e CREA, che consente di produrre il 20% in più di energia rispetto alle strutture tradizionali. L’ennesima dimostrazione dell’ottimo livello tecnologico ed innovativo raggiunto dai ricercatori e dalle aziende nostrane in un settore in rapida espansione.

I principi del biogas

Il biogas è una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile. Nasce dalla degradazione, in assenza di ossigeno (processo chiamato digestione anaerobica) di varie sostanze organiche in seguito all’intervento di numerosi batteri. L’energia racchiusa nei legami chimici è poi rilasciata e immagazzinata principalmente in metano, il quale, assieme all’anidride carbonica è il principale costituente del biogas insieme all’anidride carbonica. Altre sostanze presenti in minor percentuale sono ossido di carbonio, azoto, idrogeno, idrogeno solforato.

Il biogas ha un alto potere calorifico e può essere convertito in elettricità e calore. Il residuo della fermentazione è il digestato, un materiale liquido, completamente inodore e ad altissimo valore agronomico, con caratteristiche migliorative rispetto al materiale di partenza.

Gli impianti a bi-stadio

Il passo successivo è l’impianto bi-stadio, nel quale le prime fasi del processo (idrolisi e acidogenesi) vengono separate dalle restanti (acetogenesi e metanogenesi) in reattori distinti, “dove agiscono ceppi batterici che operano in modo ottimale con tempi e valori di pH diversi”, come spiega Vito Pignatelli, responsabile del laboratorio Biomasse e Biotecnologie per l’Energia dell’ENEA.

In pratica, durante la prima fase si tratta il substrato organico in modo che, parallelamente alla sua decomposizione in acidi organici, venga prodotto idrogeno. Nella seconda fase, invece, gli acidi organici vengono trasformati in una miscela di metano e anidride carbonica, che può a sua volta reagire con l’idrogeno proveniente dalla prima fase per dare altro metano.

In questo modo si facilita il successivo processo di upgrading del biogas a biometano. Inoltre si ottiene una più veloce degradazione della biomassa, proprio perché i diversi microrganismi lavorano in condizioni ottimali”, aggiunge Pignatelli.

Grazie a tempi più rapidi di digestione della biomassa, la tecnologia bi-stadio consente di realizzare impianti a biogas più piccoli ed economici rispetto a quelli tradizionali, in quanto impiega fino al 15% in meno di materia prima, a parità di energia prodotta.

Dimensioni, efficienza e costi ridotti sono i tre elementi con i quali questa tecnologia potrà contribuire all’ulteriore diffusione in Italia del biogas, una risorsa fondamentale per il processo di decarbonizzazione del sistema energetico nazionale”, conclude Pignatelli.

Un Paese all’avanguardia

Che l’Italia sia un Paese all’avanguardia nel settore lo stanno a dimostrare i numeri, visto che l’Italia, con una potenza elettrica installata di circa 1.200 Megawatt (MW), pari ad una produzione di 2,4 miliardi di metri cubi di gas naturale l’anno, è uno dei principali produttori di biogas in agricoltura, quarta al mondo dopo Germania, Cina e Stati Uniti. Stando ai dati forniti dal Consorzio italiano biogas (Cib), In Italia sono operativi più di 1.500 impianti di biogas (di questi 1.200 in ambito agricolo). Potenzialmente il nostro Paese potrebbe produrre al 2030 “fino a 8,5 miliardi di metri cubi di biometano, pari a circa il 12-13% dell’attuale fabbisogno annuo di gas naturale”, spiega Piero Gattoni, presidente del Cib. Inoltre, grazie alla filiera del biogas-biometano, si hanno impatti positivi sull’occupazione: 6,7 addetti per MW installato, cioè “il settore a maggiore intensità occupazionale tra le rinnovabili”, favorendo “la creazione di oltre 12 mila posti di lavoro”. E recenti studi stimano che la filiera del biogas/biometano potrebbe ridurre le emissioni, contribuire agli obiettivi sulle rinnovabili, favorire 21 mila posti di lavoro e 16 miliardi in gettito per l’erario al 2030. Le ricadute economiche complessive al 2030 si misurerebbero in 85,8 miliardi, di cui 17,7nell’uso elettrico, 15 nel settore dei trasporti e 53,1 grazie all’immissione nella rete.

Un modello da esportazione

Il modello del biogas/biometano agricolo made in Italy è stato definito una best practice esportabile, sostenibile dal punto di vista ambientale oltre che driver economico che produce occupazione. Il gas rinnovabile può avere un ruolo fondamentale nel permettere al nostro Paese di raggiungere gli obiettivi imposti dagli Accordi di Parigi e di arrivare al traguardo di un’economia a emissioni zero entro il 2050. Uno studio commissionato da Gas for Climate, consorzio formato da aziende europee di trasporto di gas (Enagas, Fluxys, Gasunie, GrTgaz, Open Grid Europe, Snam, Tigf) e da Cib ed Eba, riconosce il ruolo fondamentale del gas rinnovabile nel percorso di decarbonizzazione dell’economia europea.

Un impianto biogas – aggiunge Gattoni – se connesso sia con la rete gas sia con la rete elettrica, diventa una piccola bioraffineria, flessibile e decentralizzata in grado di produrre biometano, elettricità, calore, fertilizzanti organici. Il greening della rete gas fa diventare la rete stessa un’infrastruttura che raccoglie energia rinnovabile dal territorio, la concentra, la accumula e la trasporta a costi competitivi. L’energia può essere usata dove e quando è più conveniente e nella forma più consona, come elettricità, carburante, combustibile per i fabbisogni di calore dell’industria”.

È evidente che il nostro Paese si trova ad avere una risorsa verde d’inestimabile valore – conclude – per questo chiediamo che venga sostenuta in modo adeguato: le nostre aziende hanno bisogno di un quadro normativo chiaro e definito per poter effettuare gli investimenti necessari a introdurre nelle loro attività le tecnologie più performanti e più sostenibili a disposizione sul mercato. Il varo del decreto biometano, ad oggi ancora in fase di valutazione da parte della Commissione Ue, potrebbe gettare le basi per una forte crescita del nostro comparto e consentire alle nostre aziende di velocizzare il processo di decarbonizzazione dell’economia nazionale, nel rispetto degli impegni presi con gli Accordi di Parigi”.

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