Biogas

Buccia di mela, lisca di pesce, pasta avanzata e una manciata di scarto di mais. No, non è qualche strana ricetta segreta, ma sono solo alcuni degli elementi necessari per la produzione di un combustibile molto particolare, il biogas. Il biogas è un gas, ma, a differenza del metano estratto dal sottosuolo, viene prodotto dalla decomposizione della materia organica (l’umido dei nostri rifiuti), reflui civili e zootecnici, biomasse agricole, ecc. in condizioni di anaerobiosi, ovvero in assenza di ossigeno molecolare (O2) o legato ad altri elementi (ad esempio come nel caso dell’azoto nitrico NO3). Ricordi la produzione del compost? Il concetto è simile, dato che si tratta di decomposizione di materia organica, ma i prodotti e le modalità con cui ciò viene realizzato sono differenti. I principali prodotti della reazione sono metano e anidride carbonica ed è la presenza del primo che rende il biogas adatto per essere utilizzato come combustibile. A differenza però del tradizionale gas metano, il biogas è una risorsa energetica rinnovabile, potenzialmente producibile a partire da materia prima disponibile localmente e rifiuti, se gli impianti per la produzione sono progettati e gestiti correttamente recuperando ciò che altrimenti sarebbe solo materiale di scarto. Il trattamento realizzato è denominato anerobico ed è finalizzato alla stabilizzazione del materiale organico, alla produzione del biogas e al recupero del materiale di rifiuto in appositi reattori chiusi, detti digestori. Questo trattamento prevede l’accelerazione di un fenomeno naturale a mezzo di apporto di calore e miscelazione continui del materiale e il controllo di importanti parametri di processo, come pH, temperatura, contenuto di solidi, acidi grassi volatili e alcalinità. L’intervallo di attività biologica è ampio, compreso tra i -5° e +70°C, a opera di tre differenti classi di microrganismi anaerobici, ciascuna attiva in un certo intervallo di temperatura. Inizialmente il processo di digestione anaerobica aveva il solo scopo di stabilizzare il materiale organico, mentre attualmente si realizzano veri e propri sistemi industriali per la produzione di biogas, a partire, come già accennato, da acque derivanti dall’industria agro-alimentare, fanghi degli impianti di trattamento delle acque reflue, deiezioni animali, biomasse di natura agricola, residui organici industriali e la frazione organica di rifiuti urbani. Ma quanto e cosa possiamo ottenere dalla digestione anerobica? Valori medi di processo sono una produzione di biogas di circa 100-150 m3 per tonnellata di rifiuto, di cui il CH4 corrisponde al 60-65% del volume e la CO2 al 35-40%, il potere calorifico è di 23-25 MJ/m3. La produzione del biogas può avvenire anche nelle discariche in modo non controllato, quindi è molto importante prevederne la captazione, sia per il recupero, sia per evitare la dispersione in atmosfera o incidenti. Diversi i benefici: 1) il biogas è una fonte energetica rinnovabile prodotta a partire da rifiuti, quindi offre una possibile soluzione sia dal punto di vista energetico, che ambientale; 2) si evita la produzione e rilascio di metano in atmosfera; 3) il ciclo di produzione del biogas è definito carbon neutral, perchè l’anidride carbonica contenuta in esso è la stessa anidride carbonica precedentemente fissata dalle piante, e non viene realizzata ex novo come avviene tramite la combustione di petrolio o carbone. D’altro canto è necessario porre attenzioni ad alcuni aspetti tecnici affinchè non sia compromessa la sostenibilità dell’impianto. È molto importante, infatti, che questo sorga in aree adatte, magari in prossimità di allevamenti, per evitare il trasporto di ingenti quantità di materiale organico, e che venga evitato il più possibile l’utilizzo di colture dedicate come materia prima, in modo da non sottrarre eccessivamente aree alla produzione agricola.

Fonti e approfondimenti:
ANPA, 2002. Il trattamento anaerobico dei rifiuti: aspetti progettuali e gestionali.

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