Biogas

COS'E' IL BIOGAS?

Il biogas è un combustibile naturale prodotto attraverso digestione anaerobica. Esso è costituito in larga parte (tra il 50% ed il 70%) da metano, in parte minore da anidride carbonica e da piccole percentuali di altre sostanze. La digestione anaerobica è un processo di degradazione della biomassa ad opera di un apposito consorzio batterico in assenza di ossigeno libero. Durante tale processo, la sostanza organica complessa viene decomposta nei suoi costituenti elementari, e l’energia contenuta nei legami chimici che la compongono viene trasferita ed immagazzinata nel gas metano che si libera durante le ultime fasi del processo. Il processo, che industrialmente avviene all’interno di grandi contenitori detti digestori, non è altro che la replica in scala estesa di ciò che già naturalmente avviene all’interno dell’apparato digerente bovino. La parte non gassosa che rimane della biomassa di partenza al termine del processo di digestione è un bio-stabilizzato che prende il nome di digestato; se le biomasse in ingresso al processo non sono contaminate da elementi inquinanti, il digestato è un materiale atossico e facilmente biodegradabile, che contiene microelementi nutritivi quali azoto, fosforo, potassio, ecc, e che può essere utilizzato come ammendante di qualità su terreni agricoli. Se le biomasse in ingresso sono costituite da deiezioni zootecniche, sottoprodotti agricoli e colture energetiche, la produzione di biogas associata all’attività agricola può essere considerata come un ciclo chiuso, nel quale la materia in uscita dal processo di digestione è una materia prima eccellente in ingresso all’attività di coltivazione. L’intero processo è teoricamente a rifiuti nulli, caratteristica che, se sommata ai benefici generali derivanti dall’uso di biomasse, come emissioni ridotte e valorizzazione del territorio, rende la digestione anaerobica un processo veramente sostenibile ed immediatamente applicabile ad una moltitudine di realtà sul nostro territorio.

CON QUALI BIOMASSE?

Ciascuna biomassa, in base agli elementi fondamentali che la compongono, possiede sia diversa produttività di biogas che diversa velocità di degradazione, da poche settimane ad alcuni mesi. Biomasse di tipico utilizzo per la produzione di biogas sono:

- Reflui zootecnici

- Scarti dell’industria alimentare

- Alghe e piante acquatiche

- Fanghi di impianti di depurazione

- Colture dedicate

GLI IMPIANTI PER LA PRODUZIONE DI BIOGAS DA DIGESTIONE ANAEROBICA

Il cuore di un tipico impianto di produzione di biogas per digestione anaerobica è il digestore anaerobico. Esiste una grande varietà di tipologie di digestori anaerobici, ma la maggior parte degli impianti costruiti sono basati su un’architettura di tipo CSTR (Continuous Stirred-Tank Reactor) che è una delle architetture più semplici e facilmente gestibili. Essa consiste sostanzialmente in un contenitore cilindrico coibentato e riscaldato, alimentato in continuo, nel quale il substrato (il complesso costituito dalla biomassa e dai microrganismi) è completamente miscelato da appositi agitatori; la sommità del digestore è tipicamente chiusa da una membrana di materiale plastico, che oltre a raccogliere il biogas prodotto garantisce l’anaerobicità del fermentatore sigillandolo. L’impianto è completato da apparati accessori che permettono il buon funzionamento dei digestori e l’adeguato trattamento ed utilizzo del biogas prodotto, ovvero tramogge di carico per le biomasse solide e pozzetti di raccolta per le deiezioni animali, pompa di movimentazione del substrato, trincee di stoccaggio delle biomasse solide, compressori e sistemi di trattamento del biogas (deumidificatore, desolforatore), caldaia o cogeneratore inclusivo di alternatore e trasformatore per la produzione di energia elettrica.