Oggi 19 maggio 2022 - Aggiornato alle 05:00

Un impianto per la produzione di biogas- Credit: iStock

È un gas naturale ottenuto recuperando materiale di scarto di origine sia agricola che industriale.

Nelle nostre attività produttive e di vita quotidiana produciamo quantità incredibili di scarti organici e industriali che possono essere riciclati per produrre un combustibile, il biogas. Il prodotto finale di questa attività di recupero, il biogas appunto, è un gas naturale che deriva dalla fermentazione anaerobica (cioè in assenza di ossigeno) di biomasse di varia origine. Le biomasse sono definite dalla normativa come “la parte biodegradabile dei prodotti residui provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze animali e vegetali), dalla silvicoltura e da industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani” (d.lgs. 387/03, art. 2, comma 1, lettera A).

Il biogas è costituito principalmente da metano ed anidride carbonica, oltre a piccole quantità di idrogeno solforato e ammoniaca. Il biogas può contenere anche altre sostanze in misura variabile, in base al tipo di sostanza utilizzata e al processo di generazione. Si può facilmente intuire, infatti, che il biogas proveniente da biomasse vegetali è differente da quello prodotto da sostanze di origine animale o da rifiuti. Il materiale utilizzato per la generazione di biogas è costituito da:

scarti organici e liquami provenienti dall’industria agroalimentare;

frazione organica proveniente dalla raccolta dei rifiuti;

colture appositamente messe in atto per la produzione di energia (mais, triticale, sorgo, segale, ecc.);

residui di colture, come paglia e barbabietole;

fanghi e altri scarti organici provenienti dalle distillerie;

scarti organici provenienti da attività di macellazione e deiezioni animali;

Costruire un impianto per la produzione di biogas non è così agevole come può sembrare e necessita di un’attenta valutazione delle condizioni ambientali. Il primo obiettivo è generare una quantità sufficiente di biogas, per poi ottenere energia elettrica necessaria al funzionamento dell’azienda agricola in cui l’impianto è installato. L’obiettivo successivo è avere un surplus di produzione di energia da immettere sulla rete nazionale, in modo da avere un ritorno economico per ammortizzare i notevoli costi di costruzione dell’impianto di generazione. Innanzitutto, occorre verificare se è disponibile materia organica a sufficienza per far funzionare l’impianto e, in seconda analisi, si deve avere un terreno disponibile di almeno tre ettari. La distanza dall’impianto di generazione del biogas non deve superare i due chilometri dal punto di connessione per la produzione dell’energia elettrica.

Requisito non meno importante è che l’impianto di generazione del biogas venga realizzato all’interno di un’azienda agricola che, a sua volta, per essere costituita, necessita della proprietà del 51% del terreno in cui è collocata. La costituzione dell’azienda agricola è il presupposto per accedere alle agevolazioni previste dalla legge. La normativa prevede anche che la materia per la produzione del biogas debba provenire per almeno il 50% dalla medesima azienda. Infine, la potenza massima di energia elettrica prodotta, per accedere alle agevolazioni previste, è di 999 KW. Un impianto per la produzione di biogas, per ottenere tale potenza, ha un costo di circa 4-5 milioni di euro, che si possono ammortizzare all’incirca in cinque anni, realizzando successivamente un guadagno di circa un milione di euro all’anno.

Gli incentivi per gli impianti di biogas agricolo, realizzati a norma dell’articolo 1, comma 954, della Legge 30 dicembre 2018, n. 145, sono estesi a tutto il 2021. I sussidi sono destinati a quei sistemi di produzione elettrica, fino a 300 KW, realizzati da imprese agricole di allevamento, anche in forma consortile, la cui alimentazione risulti totalmente autoprodotta. Gli impianti devono risultare alimentati per almeno l’80% da reflui e materie derivanti dalle aziende agricole realizzatrici e, per il restante 20%, dalle colture di secondo raccolto.

La fermentazione (digestione) anaerobica si verifica quando, in assenza di ossigeno, una sostanza organica viene trasformata in biogas, formato principalmente da metano e anidride carbonica. Si tratta di un procedimento biochimico che sfrutta l’azione di diversi gruppi di microrganismi presenti in natura, in grado di trasformare la sostanza organica prima in acido acetico, anidride carbonica ed idrogeno, e successivamente in metano. La percentuale di metano nel biogas può variare tra il 50% e l’80%, in base alla biomassa usata e alle condizioni in cui avviene la digestione.

Si tratta di un processo che necessita di un ambiente ottimale, con un pH intorno a 7-7,5, e una temperatura che deve assestarsi intorno ai 35°C (con i batteri mesofili) o ai 55°C (se si utilizzano i batteri termofili). La digestione anaerobica richiede tra i 14 e i 30 giorni con i batteri mesofili e 14-16 giorni con quelli termofili. La tecnologia e le strutture che compongono gli impianti di biogas possono variare in base alla fonte di biomassa utilizzata. In generale un impianto di biogas si compone di uno o più serbatoi in cui viene stoccata la biomassa. All’interno dei serbatoi, in genere, viene anche miscelata e pretrattata per prepararla alla fase della fermentazione vera e propria. Ci sono poi uno o più fermentatori (digestori) aerobici, ermeticamente chiusi e coibentati, in cui il “digerito” precipita nella parte inferiore, mentre il biogas gorgoglia verso la parte superiore del digestore. Inoltre, è presente un serbatoio di stoccaggio del digerito e dei materiali residui della digestione. Infine, c’è un serbatoio finale di stoccaggio del biogas, da cui può essere prelevato per essere usato come combustibile in una centrale a biogas, ad esempio un impianto di cogenerazione.

Il biogas consente di ridurre le emissioni di anidride carbonica. La combustione del biogas, infatti, non rilascia anidride carbonica aggiuntiva rispetto a quella che già era stata utilizzata in precedenza dalle piante o dagli animali che costituiscono la biomassa di partenza, al contrario di quanto accade, invece, con la combustione fossile. La biomassa residua, dopo la digestione anaerobica, è inoltre un eccellente fertilizzante. Infine, il biogas riduce la diffusione libera del metano emesso naturalmente durante la decomposizione animale e vegetale, che ha comunque un impatto negativo sull’ambiente.

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