Impianti Biogas

La produzione di biogas è un fenomeno che avviene spontaneamente in natura ogni qual volta si abbia una decomposizione in assenza di ossigeno: il biogas (o gas biologico) è la miscela di gas prodotta dalla fermentazione anaerobica (ovvero in assenza di ossigeno) di materiali organici.
I moderni impianti biogas funzionano come l’apparato digerente di un bovino nel quale, in assenza di ossigeno, la sostanza organica viene trasformata in biogas, costituito principalmente da metano e anidride carbonica. Il gas prodotto in questo processo viene utilizzato per alimentare motori di cogenerazione che producono energia elettrica e termica.
Gli impianti biogas vengono alimentati con sottoprodotti dell’agricoltura e dell’industria agro-alimentare, con effluenti di allevamento e colture energetiche (mais, triticale, sorgo, etc). Alla fine del processo di fermentazione si ottiene oltre al biogas il cosiddetto “digestato” (o “biodigestato”), un materiale con frazioni liquide e solide, che non produce odori sgradevoli, ad alto valore agronomico e che ritorna ai campi come fertilizzante, in sostituzione parziale dei concimi chimici di sintesi.
Il biogas è dunque un’opportunità per produrre energia localmente, in modo sostenibile, migliorando l’impatto sull’ambiente delle attività agricole e zootecniche. E’ uno strumento per nobilitare al ruolo di “risorsa” una serie di sottoprodotti provenienti da questi importanti settore dell’economia nazionale. L’Unione Europea, con la risoluzione del 12.03.2008 del suo Parlamento, ha riconosciuto che “il biogas rappresenta una risorsa energetica essenziale che contribuisce allo sviluppo economico, agricolo e rurale sostenibile e alla protezione dell’ambiente” sottolineando “il contributo che il biogas può apportare alla riduzione della dipendenza energetica”, incoraggiando dunque “tanto l’Unione Europea quanto i suoi Stati membri a sfruttare l’enorme potenziale del biogas creando un ambiente favorevole”.
Va ricordato inoltre che il biogas tra le fonti rinnovabili è quella programmabile, flessibile e stoccabile. Programmabile in quanto il biogas è producibile 24 ore al giorno per 365 giorni all’anno; flessibile perché può essere trasformato in energia elettrica, energia termica, gas, carburante e combustibile; stoccabile come biometano per gli usi sopracitati ma dilazionati nel tempo per evitare o limitare i picchi di produzione, che possono creare problemi alle diverse reti di distribuzione (energia elettrica, gas, etc).
Un impianto biogas tipo di medie dimensioni (1,0 Mwe) è solitamente costituito da una o più prevasche di carico, uno o più digestori, una o più vasche finale ed un cogeneratore. Le biomasse ed reflui zootecnici vengono immesse quotidianamente nel processo attraverso le prevasche di carico in quantità e mix predefinito (c.d. dieta dell’impianto). Tali materiali vengono poi convogliati nei digestori, ovvero nelle vasche ermetiche all’interno delle quali si sviluppano i fenomeni biologici che originano la produzione di biogas in assenza di ossigeno. Il biogas viene purificato ed inviato al cogeneratore come “carburante” del motore endotermico a cui è collegato un alternatore per la produzione di energia elettrica. Il calore prodotto dal cogeneratore viene in piccola parte utilizzato per mantenere a temperatura costante i digestori ed in buona parte resta disponibile per altri utilizzi, sia civili che industriali. I materiali, dopo circa 30-45 giorni, avendo esaurito il proprio potere metanigeno, vengono passati dai digestori alle vasche finali. Dopo un ulteriore periodo di stabilizzazione tale materiale viene separato in una frazione liquida ed una solida. Entrambi vengono riutilizzati come fertilizzanti organici nei terreni di origine delle biomasse che hanno alimentato l’impianto.

ENERGIA PRODOTTA

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Operativi
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