Nella produzione di biogas, la digestione anaerobica costituisce un pilastro essenziale, poiché converte la materia organica in biometano, una risorsa preziosa per la produzione di energia rinnovabile. Questo processo avviene in un ambiente privo di ossigeno, all’interno di reattori chiamati biodigestori, dove i microrganismi decompongono la materia organica attraverso una serie di complesse reazioni biochimiche.

Il biometano risultante è composto principalmente da metano e anidride carbonica, con tracce di altri gas come idrogeno solforato e vapori d’acqua. Tuttavia, per ottenere una resa ottimale di biometano e ridurre al minimo la produzione di gas indesiderati, è fondamentale mantenere le condizioni ottimali all’interno del biodigestore.

Qui entra in gioco il ruolo cruciale dei bioattivatori, agenti biologici che accelerano e potenziano il processo di digestione anaerobica. Questi bioattivatori sono solitamente costituiti da una miscela di batteri, enzimi e altri microrganismi selezionati appositamente per massimizzare l’efficienza del processo di decomposizione della materia organica.

L’utilizzo di bioattivatori può aumentare la resa in biometano fino al 30% e ridurre il tempo di digestione fino al 20%. Ne esistono di diversi tipi e vogliamo presentarli all’interno di questo articolo.

In Viridis Energia, da oltre 10 anni, ci impegniamo a sviluppare e gestire impianti biogas all’avanguardia, utilizzando le più innovative tecnologie per migliorare l’efficienza e la sostenibilità del processo di produzione. L’utilizzo di bioattivatori rientra appieno in questa filosofia, permettendoci di offrire ai nostri clienti soluzioni ottimizzate e ad alto rendimento.

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Cosa sono i bioattivatori?

L’impiego mirato di bioattivatori è fondamentale per ottimizzare le prestazioni del biodigestore, riducendo i tempi di ritenzione idraulica e aumentando la resa in biogas. Tuttavia, è importante considerare attentamente la selezione e la dosaggio dei bioattivatori in base alle caratteristiche del materiale organico da trattare e alle condizioni specifiche del processo di digestione anaerobica per massimizzarne l’efficacia e garantire risultati ottimali.

Ma prima di vedere quali tipi di bioattivatori esistono, vediamo nel dettaglio cosa sono. Questi composti biologici vengono aggiunti al materiale organico all’interno del biodigestore per ottimizzare il processo di decomposizione e massimizzare la produzione di biometano. La loro funzione primaria è quella di accelerare le reazioni biochimiche che avvengono durante la digestione anaerobica. I microrganismi presenti nei bioattivatori, come batteri acetogeni, batteri metanogeni e archei metanogeni, svolgono ruoli specifici nella trasformazione dei substrati organici in composti più semplici, come acidi grassi volatili e idrogeno, che a loro volta vengono convertiti in metano e anidride carbonica.

Gli enzimi contenuti nei bioattivatori svolgono un’importante funzione catalitica, accelerando le reazioni chimiche e facilitando la rottura dei legami molecolari complessi presenti nella materia organica, rendendola più facilmente utilizzabile dai microrganismi per la produzione di biogas.

Inoltre, contribuiscono anche a migliorare la qualità del digestato residuo, il sottoprodotto solido o liquido della digestione anaerobica. Attraverso l’azione dei microrganismi e degli enzimi, i bioattivatori favoriscono la mineralizzazione della materia organica, riducendo la presenza di composti indesiderati come acidi grassi volatili e ammoniaca nel digestato e migliorando così la sua stabilità e la sua idoneità per l’utilizzo come fertilizzante.

Tipi di bioattivatori

I bioattivatori possono essere suddivisi in diverse categorie, ognuna con specifiche caratteristiche e funzioni.

Esistono i bioattivatori microrganici, composti da ceppi batterici selezionati capaci di degradare specifici composti organici presenti nella materia prima. La loro azione favorisce un aumento della diversità microbica nel fermentatore, promuovendo una digestione più completa ed efficiente.

I bioattivatori enzimatici, invece, contengono enzimi specifici che catalizzano la rottura di molecole complesse come cellulosa, lignina e amidi. Questi enzimi facilitano il processo di digestione anaerobica, aumentando la disponibilità di substrati utili per i microrganismi metanogeni.

Infine, gli stimolanti sono composti che, pur non contenendo microrganismi o enzimi, favoriscono la crescita e l’attività dei microrganismi già presenti nel fermentatore. Possono consistere in nutrienti, vitamine o minerali che migliorano le condizioni di crescita dei microrganismi metanogeni.

La scelta del bioattivatore più adatto dipende da diversi fattori, tra cui la tipologia di materia prima da trattare, le caratteristiche del fermentatore e gli obiettivi di produzione desiderati. Ad esempio, per materiali organici ricchi di cellulosa o lignina, potrebbe essere necessario utilizzare bioattivatori enzimatici specifici. È inoltre importante considerare le condizioni operative del fermentatore, come dimensioni, temperatura e pH, per garantire una piena compatibilità con il bioattivatore scelto.

Viridis Energia: consulenza esperta per gli impianti di biometano

L’utilizzo di bioattivatori nella produzione di biogas rappresenta una strategia efficace e sostenibile per ottimizzare il processo di digestione anaerobica, aumentare la resa in biometano e migliorare la qualità del digestato. La scelta del bioattivatore più adatto dipende da diversi fattori, tra cui la tipologia di materia prima, le caratteristiche del fermentatore e gli obiettivi di produzione.

In Viridis Energia, la nostra esperienza pluriennale nel settore del biogas ci permette di offrire ai nostri clienti soluzioni personalizzate e ad alta efficienza. Il nostro team di esperti è a disposizione per fornire consulenza per avviare un impianto e ottimizzarne le prestazioni.

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