Il percorso verso la carbon neutrality richiede un approccio olistico e diversificato, in cui l’energia rinnovabile sia la protagonista indiscussa. Tuttavia, la transizione non può basarsi esclusivamente sull’elettricità rinnovabile; c’è una necessità crescente di idrocarburi rinnovabili, sia in forma liquida che gassosa, con un’intensità di carbonio minima.

Accanto a soluzioni come l’eolico, il fotovoltaico e altre rinnovabili, il biogas e il biometano emergono come componenti essenziali di un sistema energetico sostenibile e flessibile, capace di adattarsi alle esigenze di diversi settori difficili da decarbonizzare, contribuendo significativamente all’economia circolare e alla protezione ambientale.

Il Biogas e il Biometano: cosa dobbiamo sapere

Il biogas è prodotto principalmente attraverso la digestione anaerobica di biomassa umida, un processo biologico che avviene in assenza di ossigeno, in cui i microrganismi decompongono la materia organica per produrre una miscela di gas, prevalentemente metano (CH4) e anidride carbonica (CO2). Il biometano, invece, è il prodotto dell’upgrading del biogas, un processo che aumenta la concentrazione di metano al di sopra del 97%, rendendolo un sostituto quasi perfetto del gas naturale.

Questi gas rinnovabili possono essere utilizzati localmente per la produzione di calore o per la cogenerazione di energia elettrica e termica (CHP). Alternativamente, il biometano può essere immesso nelle infrastrutture esistenti di gas naturale, permettendo una decarbonizzazione senza la necessità di modificare l’infrastruttura esistente. Questo aspetto rende il biometano una soluzione particolarmente attraente per molte industrie e comuni, in quanto offre un percorso di minor resistenza verso la decarbonizzazione.

Il Ruolo Chiave del Biogas e del Biometano nella Carbon Neutrality

Il raggiungimento della neutralità carbonica non è solo una questione di generazione di elettricità rinnovabile, ma richiede anche l’impiego di gas e idrocarburi rinnovabili. Questi sono fondamentali per fornire elettricità dispatchable, ovvero pronta a essere utilizzata quando richiesta, e per lo stoccaggio energetico a lungo termine.

Inoltre, sono cruciali per quei settori in cui l’elettricità non è facilmente applicabile, noti come settori difficili da abbattere (hard to abate), come il trasporto pesante su lunga distanza (camion, navi e aerei), il calore industriale ad alta temperatura, l’agricoltura, e la produzione di sostanze chimiche come l’ammoniaca e il metanolo.

Quando si produce biometano o idrogeno verde, si ottengono molecole di idrogeno rinnovabile all’interno di un gas rinnovabile, il che è essenziale per la produzione di energia elettrica in modo continuativo e per l’applicazione in settori difficili da elettrificare.

Biometano: Sostituto del Gas Naturale

Il biogas è generalmente composto dal 60% di metano e dal 40% di anidride carbonica. Quando viene purificato per ottenere una concentrazione di metano superiore al 97%, diventa biometano. Questo gas rinnovabile può essere immesso nella rete del gas esistente e utilizzato con le tecnologie già in uso, come caldaie a gas, impianti di cogenerazione, veicoli alimentati a gas naturale compresso (CNG) e sistemi di conversione associati.

Questo rende il biometano una soluzione efficace per decarbonizzare le applicazioni che attualmente utilizzano gas naturale, riducendo i costi complessivi di proprietà del sistema energetico poiché non richiede modifiche sostanziali all’infrastruttura esistente.

Biogas e Biometano: Tecnologie Mature e Multifunzionali

Le tecnologie per la produzione di biogas e biometano attraverso la digestione anaerobica sono ormai consolidate e applicate su larga scala a livello globale, contribuendo alla sicurezza energetica e riducendo la dipendenza da fonti esterne. Questo processo non solo genera biogas, ma produce anche digestato, un sottoprodotto utile come biofertilizzante rinnovabile che può sostituire i fertilizzanti chimici tradizionali.

Inoltre, il biometano, ottenuto dalla separazione della CO2 dal biogas, apre nuove possibilità, come la produzione di metano sintetico attraverso la metanazione, che combina idrogeno e CO2.

Il biogas può essere ricavato da una vasta gamma di materie prime organiche, tra cui rifiuti municipali, industriali, acque reflue, residui agricoli e materiali vegetali. La digestione anaerobica risulta particolarmente vantaggiosa per gestire rifiuti organici umidi, riducendo le emissioni di gas serra. Questa tecnologia è particolarmente promettente per industrie come quella alimentare, delle bevande e della carta, che producono grandi quantità di materiale organico spesso non valorizzato adeguatamente.

Inoltre, l’integrazione del biogas nell’economia agricola circolare permette di utilizzare colture di copertura e intercalari, che non competono con la produzione alimentare, migliorano la qualità del suolo e riducono l’erosione, fornendo al contempo materie prime per la produzione di biogas. Il digestato, derivato dalla digestione anaerobica, può essere riutilizzato come fertilizzante, chiudendo il ciclo e riducendo l’uso di fertilizzanti fossili, contribuendo così a un’agricoltura più sostenibile e a basse emissioni di carbonio.

Questo approccio integrato rappresenta una strategia efficace per valorizzare i residui organici e promuovere la sostenibilità ambientale.

Conclusioni

Il biogas e il biometano sono elementi chiave per la transizione verso un futuro a zero emissioni nette, offrendo soluzioni flessibili e sostenibili che si integrano perfettamente con le infrastrutture esistenti. Questi gas rinnovabili consentono di ridurre significativamente le emissioni di carbonio in settori difficili da decarbonizzare, supportando l’economia circolare e offrendo importanti benefici ambientali, come il miglioramento della qualità del suolo e la riduzione dei gas serra.

Tuttavia, per sfruttare appieno il loro potenziale, sono indispensabili politiche di supporto stabili e incentivi economici adeguati. Un prezzo del carbonio che rifletta i veri costi ambientali dei combustibili fossili potrebbe incentivare ulteriormente l’adozione del biogas e del biometano, rendendoli una componente cruciale del mix energetico futuro.

In questo contesto, Viridis Energia si impegna a guidare la transizione energetica. Dal 2010, abbiamo integrato tutte le competenze necessarie per creare valore nell’intero ciclo di vita dei progetti, dalla produzione di biometano e energia elettrica alla fornitura di fertilizzanti organici.

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