ECOLOGIA

74 Ottobre/Novembre BioEcoGeo

ENERGIAA SERVIZIO DEL

TERRITORIOLE ENERGIE PULITE NON DEVONO NUOCERE AI NOSTRI TERRITORI, BENSÌ MIGLIORARLI E RISOLVERNE I PROBLEMI. È BENE QUINDI RIFIUTAREDI UTILIZZARE COLTIVAZIONI DEDICATE NEGLI IMPIANTI AD ENERGIA RINNOVABILE O COMUNQUE LIMITARNE L’USO. ESISTONO COSÌ TANTI RIFIUTI DA SMALTIRE CHE SAREBBE UNA VERA OCCASIONE DA NON PERDERE

di Claudia Berrini

La produzione di energiada biomasse, o bioener-

gia, comprende processiche sfruttano una grande

varietà di materiali dinatura estremamenteeterogenea. Secondo lanorma di riferimento, labiomassa è “la parte bio-

degradabile dei prodotti, rifiuti e residuiprovenienti dall’agricoltura, dalla silvicol-tura, dalle industrie connesse, nonché laparte biodegradabile dei rifiuti industrialied urbani”. I prodotti vergini e residui chepossono essere utilizzati per la produzio-

ECOLOGIA

75BioEcoGeo Ottobre/Novembre

I COMPARTI DA CUI PROVENGONO LE BIOMASSE UTILI PER IL BIOGAS

> COMPARTO AGRICOLO

coltivazioni agricole dedicate, residui colturali provenienti dall’attività agricola;

> COMPARTO AGROFORESTALE

residui delle operazioni selvicolturali, delle attività agroforestali, utilizzazione di bo-

schi cedui, ecc;

> COMPARTO ZOOTECNICO

reflui zootecnici e scarti animali;

> COMPARTO INDUSTRIALE

residui dell’industria agroalimentare tutta nel suo genere, ma in particolare ma-

celli, caseifici, panifici e dolcifici, pastifici, mulini di produzione farinacea ecc.

> COMPARTO DELLA GDO (GRANDE DISTRIBUZIONE)

tutto l’invenduto alimentare fresco e lo scaduto;

> COMPARTO DELLA GRANDE RISTORAZIONE

dagli ospedali, dalle mense aziendali, da grosse catene di catering e ristorazio-

ne, eccetera provengono grosse quantità di pasti avanzati e non serviti da smal-

tire giornalmente;

> RIFIUTI URBANI

residui delle operazioni di manutenzione del verde pubblico e frazione umida di

rifiuti solidi urbani, nonché i fanghi degli impianti di depurazione delle acque ci-

vili urbane.

ne di energia derivano quindi da numero-si comparti tra cui: quello agricolo (colti-vazioni dedicate, residui colturali), agro-forestale (scarti verdi della manutenzioneboschiva), zootecnico, industriale (scartidell’agroalimentare ecc...) e dalla gestio-ne della frazione organica dei rifiuti solidiurbani e, sempre in ambito “comunale”, lacorretta gestione dei fanghi di depurazio-ne delle acque civili.

LE BIOMASSE SONO TANTE, MILIONI DI MILIONI…

Per biomasse si intende ogni tipo di so-stanza di origine organica. Si divide in tremacro categorie principali:

1. biomasse legnose (ad esempio il cip-pato di legno)

2. biomasse oleaginose (derivanti dal-l'estrazione di oli vegetali da semioleaginosi. Ad esempio l’olio di colza,olio di girasole, olio di palma)

3. biomasse fermentescibili (per inten-dersi, sono le biomasse, che, lasciateall'aria, fermentano emettendo cattiviodori)

Ognuna delle categorie suddette, possie-de una propria tecnologia specifica di va-lorizzazione energetica ottimale pulita edefficiente. Per le biomasse legnose ci-

tiamo la pirogassificazione (e non lacombustione in caldaia e il necessarioabbinamento al ciclo Rankine in turbinaa vapore, per i cui approfondimenti ri-mando alla letteratura corrente). La pirogassificazione è una tecnologiache, se messa a punto, ha una efficienzadi gran lunga migliore rispetto alla primae un consumo di legna, a parità di ener-gia elettrica prodotta (cioè quella vera-mente valorizzata dal nuovo decreto leg-ge inerente le biomasse legnose), note-volmente inferiore. Non entriamo in det-tagli troppo tecnici, ma basti sapere chela pirogassificazione è una combustione

controllata in assenza di aria che causa,in estrema semplificazione, la separa-zione della parte idrogena da quella car-boniosa. Questo processo si definiscegassificazione o piro-gassificazione opirolisi che causa la produzione di ungas di sintesi, detto syngas, composto digas nobili come idrogeno e, in minor par-te, metano e gas inerti. I rapporti in massa di questi gas defini-scono la qualità del syngas e la conse-guente efficienza dei motori endotermi-ci alimentati per produrre energia in co-generazione. Qui sta il punto in questi impianti: ad og-gi la variabilità e la non costanza del syn-gas in alimentazione ai motori rendequesti impianti non efficienti. Studi emesse a punto si stanno comunque ef-fettuando. Ad oggi non si hanno ancoraprove di impianti di pirogassificazionein grado di produrre energia per almeno8.000 ore all’anno a potenza di targa ga-rantendo la remunerazione e il ritornodell’investimento, come invece possonofare, e fanno, i migliori impianti di bio-gas, che vedremo successivamente.Possiamo però essere certi che siamo vi-cini ad una prossima messa a punto di

un pirogassificatore veramente efficien-te e probabilmente a breve si potrà anti-cipare che, ancora una volta, potrannoessere gli Italiani i primi… nonostantegli scarsi contributi alla ricerca!Per quel che invece riguarda le biomas-se oleaginose, consideriamo la trans-

esterificazione in biodiesel. Oggi ilbiodiesel, se pur meno inquinante deldiesel minerale a parità di applicazioni,è al centro di grosse polemiche per la ge-stione delle colture oleaginose a livellomondiale e per le tristi speculazioni suimercati, compresi fenomeni di defore-stazione e di “land grabbing”. La demo-nizzazione del biodiesel nella sua totali-tà non va però diffusa. Basti pensare cheesistono, per lo più in Svizzera, impiantidi produzione di biodiesel a capacità li-mitate (tra 2.000 e 10.000 tonnellate an-nue. Normalmente il biodiesel viene pro-dotto in impianti di trans esterificazione

ING.MARCO BAUDINOTP ENERGY

Oggi il biodiesel, se purmeno inquinante deldiesel minerale a parità di applicazioni, è al centrodi grosse polemiche per la gestione delle coltureoleaginose

76 Ottobre/Novembre BioEcoGeo

ECOLOGIA

FossaVasca di raccolta per la biomassa

1 ettaro di colture energetiche ad esempiomais e grano

Cogenerazione di energia termica e la centrale elettrica (CHP)Nella cogenerazione il biogas viene incenerito per produrre elettricità e calore.

Processo di caloreRiscalda il fermentatore.

FermentatoreIn questo serbatoio, senza luce nè ossigeno,la biomassa viene digerita da microrganismi anaerobi.Questo processo di digestione produce metano e biossido di carbonio - i biogas.

Stoccaggio dei residui del digestore

Biogas

Stoccaggio di gas

Stoccaggio di gasIl biogas è memorizzatonella parte superiore ("cappuccio") del fermentatore, direttamente sopra la biomassa in fermentazione.

Impianto di trattamento del gasIl contenuto di metano e la qualità del biogas sono aumentati.Materiali residui fermentati

Sono utilizzati come fertilizzante o sono compostati.Questo riduce notevolmente l'utilizzo di fertilizzanti minerali in agricoltura.

Liquame o letame

Impianto a biogas Liquami e biomassa solida sono adatti per la produzione di biogas. I liquami di una mucca del peso di 500 kg corrispondono ad esempio ad una resa massima di 1,5 metri cubi di gas al giorno. In termini di energia equivale a circa un litro di olio combustibile.

Allevamento

Rifiuti biodegradabili

Alimentare

I residui fermentati possono essere poi utilizzati come fertilizzante di alta qualità.

di capacità superiori a 50-100.000 ton-nellate all’anno che richiedono alimenta-zioni da più parti nel mondo) che sono ali-mentati per lo più, se non esclusivamen-te, da oli vegetali esausti provenienti dal-la ristorazione e dagli usi dell’industriaalimentare. Queste applicazioni propor-zionate alle disponibilità e dimensionidel territorio, annullano le necessità spe-culative, risolvono i problemi del territo-rio stesso e limitano le aree di approvvi-gionamento a filiere di raccolta vera-mente corte e efficienti. Garantendograndi risultati su più fronti. Per quel che infine riguarda le biomasse

fermentescibili, affrontiamo il biogas. Il biogas è il gas generato dalla fermen-tazione delle biomasse fermentascibili.Esso è una miscela prevalente di meta-no, con ossido e biossido di carbonio,azoto, idrogeno, idrogeno solforato e

tracce di altri gas in percentuali minori,la cui composizione varia in base allecondizioni nelle quali esso è ottenuto.Un biogas di qualità deve avere un teno-re di metano superiore al 55%. Il biogas “ottimale” si genera infatti daprocessi di fermentazione in assenza diossigeno (anaerobica), attraverso i qualila sostanza organica viene decompostagrazie all’azione di specifici batteri inambiente controllato e costantementemonitorato. La principale fonte di produzione di bio-gas è storicamente la discarica, graziealla naturale degradazione della frazioneorganica dei rifiuti, ma la qualità che sene ricava è scarsa (tenori di metano mol-to più bassi di quelli necessari) e soprat-tutto con enorme dispersione (percen-tuali bassissime di biogas estratto pertonnellata di rifiuti organici disponibili).

Negli anni sono state quindi sviluppateinteressanti tecnologie basate sul pro-cesso di fermentazione tramite l'utilizzodi appositi impianti di digestione anae-robica, in grado di produrre grandi quan-tità di biogas a partire da differenti ma-trici organiche (reflui zootecnici, scartiagricoli e agroindustriali, coltivazioni de-dicate…). A luglio, è stato approvato ilDecreto ministeriale nel quale sono stati

© sud24.it

Possiamo affermare che le bioenergie dabiomasse sono la fonte più incentivata nel nuovo schema

schema. Il Governo ha privilegiato infat-ti l’installazione di nuovi impianti di pic-cole dimensioni (sotto i 300 KW), ha ta-rato la tariffa unica definendo tariffe dif-ferenziate a seconda della taglia dell’im-pianto e dei prodotti utilizzati. Ed infineha introdotto premi per elevati livelli diefficienza nel rispetto delle emissioni diCO2 e nello sfruttamento della cogenera-zione (l’utilizzo dell’energia termicasenza che essa venga dispersa e spre-cata). Questo, semplificando al massimo, si-gnifica che chi volesse creare un im-pianto a biogas (purché sotto i 300 KW)si ritroverà con autorizzazioni semplifi-cate. Sarà infatti necessaria solo l’iscri-zione presso i Registri (istituiti dal De-creto stesso per definire le graduatoriedegli accessi agli incentivi stessi), nonsarà più richiesta la VIA (Valutazione

che deve essere ulteriormente sfruttato(levando altri possibili usi agli agricolto-ri), ma è la tecnologia energetica che de-ve risolvere i problemi del territorio. Ec-co perché per noi biogas significa utiliz-zo dei sottoprodotti organici industrialie, laddove la raccolta differenziata dei ri-fiuti ce lo permette, dei rifiuti urbani». «Io − conclude l’Ingegnere − ho in men-te un’immagine: gli impianti di biogassono come i nostri polmoni. In essi entrasangue venoso ricco di anidride carboni-ca e di prodotti di rifiuto delle cellule (pa-ragonabili ai rifiuti urbani o materiali discarto che entrano nell’impianto) edesce sangue liberato dell’anidride carbo-nica e ricco di ossigeno e trasportato intutto il nostro corpo, tramite il cuore e learterie, dando energia e vitalità (l’ener-gia elettrica e termica prodotta dal coge-neratore dell’impianto (il cuore) viene,attraverso la rete (le arterie), distribuitain tutto il territorio). Io sono convinto che ogni piccolo centroabitativo o territorio, sia da considerarsicome un essere umano e debba avere ipropri organi che autonomamente ope-rano, risolvono i problemi di smaltimen-to trasformandoli in opportunità e forni-scono energia al territorio stesso, in mo-do virtuoso, intelligente, democratico eutile per tutti». Infine, preme sottolineare, che questoDecreto incentiva anche lo sfruttamentodell’energia termica a livello locale ela salvaguardia dei territori. «A tal pro-posito − conclude l’Ing. Baudino − la no-stra tecnologia di impianti a biogas èuna soluzione perfetta soprattutto neiterritori vulnerabili ai nitrati zootecnici(che abbondano in Lombardia, Piemon-te, Veneto ed Emilia Romagna a causadella zootecnia intensiva). Essa infatti potrebbe essere abbinata adimpianti di abbattimento di nitrati da re-flui zootecnici che sfruttano un sistema“nitro-denitro” in grado di abbattere finoall’80% la presenza di nitrati nei refluizootecnici trasformati in azoto gassoso. Questa caratteristica porterebbe gli im-pianti ad un ulteriore bonus incentivan-te (quello appunto al trattamento del-l'azoto) portando tutto il sistema ad un li-vello di redditività, di efficienza e di ri-sparmio incredibilmente alto e con l’as-soluto rispetto dell’ambiente. E dellepersone…l’inizio della “terza rivoluzioneindustriale”?»

Gas motore

Electtricità

Calore

Distribuzione del gas naturaleIl biogas in conclusione può essere inserito direttamente nelle reti di gas naturale esistenti o può essere usato come combustibile.

Generatore

Processo di caloreÈ ad esempio immessa nella rete locale per la fornitura di calore.

definiti i nuovi incentivi per la produzio-ne di energia da fonti rinnovabili elettri-che, non fotovoltaiche, tra cui anchequelli legati alle biomasse e al biogas. Queste nuove tariffe verranno applicateagli impianti che entreranno in eserciziodal 1° gennaio 2013. Senza scendere nel-la tecnicità del Decreto, possiamo affer-mare che le bioenergie da biomasse so-no la fonte più incentivata nel nuovo

d’Impatto Ambientale) bensì sarà suffi-ciente la SCIA (Segnalazione CertificatoInizio Attività). Non sarà inoltre più necessaria la Confe-renza dei servizi (e chi è del settore saquanto queste riunioni complichino gliiter degli impianti) ed infine verrannopremiati tutti quegli impianti che risol-vono i problemi del territorio. Abbiamo chiesto un commento a que-sto decreto all’Ing. Marco Baudino di TPEnergy, che ci ha mostrato con grandeentusiasmo la sua soddisfazione perquesti incentivi. «Era dal 2007 cheaspettavamo questa sterzata da partedel Governo. Noi, che crediamo da sem-pre, fin dalla costituzione di TPEnergy,in impianti piccoli e modulari, comequelli funzionanti in Svizzera da parec-chi anni ormai, abbiamo sempre affer-mato che sono le energie rinnovabili chedevono essere al servizio del territorio enon il contrario. È per questo che rifiutiamo con forza leimpostazioni al funzionamento dellatecnologia del biogas che richiedonocoltivazioni agricole dedicate alla pro-duzione di biomassa. Non è il territorio

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IMPIANTI A BIOGAS

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