Il biogas è una miscela costituita principalmente da metano (50-60%) e anidride carbonica (40-50%), oltre a composti minori in relazione alla tipologia di substrato in ingresso. Il biogas si ottiene dalla fermentazione batterica in anaerobiosi (cioè in assenza di ossigeno) di substrati provenienti da colture dedicate, rifiuti dell’industria agroalimentare, frazione organica dei rifiuti solidi urbani o fanghi di depurazione.
Tra i principali vantaggi nella produzione di biogas si ricorda:
- se ottenuto da scarti agroalimentari o rifiuti, permette una effettiva riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) rispetto i combustibili fossili; in altre parole la “impronta del carbonio” è la minore di tutti i biocarburanti (vedi allegato)
Slide vantaggi produzione di Biogas
- se impiegato in cogenerazione, permette di avere un’alta efficienza energetica
- se impiegato come biocarburante (in autotrazione), consente la maggior percorrenza in km per ettaro di superficie coltivata
Il biogas ottenuto può essere impiegato in due modalità
a- produzione di energia elettrica e/o termica in gruppi di cogenerazione: è la modalità più diffusa nel mondo e in Italia, grazie alle politiche incentivanti sulle rinnovabili elettriche;
b- produzione di biometano, ovvero si aumenta il contenuto di metano tramite riduzione della concentrazione di anidride carbonica e degli altri inquinanti, in modo da poter ottenere un combustibile “raffinato” da poter usare sia per l’autotrazione che per l’inserimento nei metanodotti. E’ un tipo di utilizzo diffuso nel nord Europa e che inizia ad essere preso in considerazione anche in Italia, come indicato qui, grazie alla recente legislazione introdotta.
Gli elementi base per un impianto di produzione di biogas sono rappresentati da:
- sistema di pretrattamento e omogeneizzazione del substrato in ingresso ai digestori
- fermentatore/i
- sistema di trattamento del biogas (es. per ridurre contenuto di H2S, di umidità, di temperatura, di CO2, ecc.)
- eventuale sistema di trattamento del digestato, es. separazione solido/liquida, abbattimento dell’azoto, ecc.
- impiego del biogas
Nel corso degli anni BioWATT ha realizzato impianti di cogenerazione alimentati a biogas secondo i sui seguenti principi:
- il cogeneratore è messo in moto solo quando condizioni fisiche e chimiche del biogas hanno raggiunto le caratteristiche adeguate;
- la produzione elettrica ottenuta può essere ceduta in rete o autoconsumata, mentre la produzione termica può essere impiegata in loco sottoforma di acqua calda, olio diatermico, acqua surriscaldata o vapore;
- in base sia ai regolamenti dell’autorità competente che alle dimensioni dell’impianto, sono stati installati sistemi per l’abbattimento delle emissioni di ossidi di azoto (NOx), monossido di carbonio (CO), particolato (PM) e composti organici totali (COT). Attualmente alcune regioni, come il Piemonte, impongono norme particolarmente severe, consentendo la costruzione e l’esercizio di impianti di biogas a condizione che venga installato un postcombustore rigenerativo che consenta emissioni di COT inferiori a 150 mg/Nm3 al 5% di O2. BioWATT annuncia, con un certo orgoglio, che a breve verranno realizzate alcune referenze particolarmente virtuose in termini emissivi.
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