In piena transizione energetica, come lo si è ora, sorge spontaneo chiedersi cos’è il biometano, a cosa serve e perché il suo impiego è sempre più richiesto, anche in Italia. Prima di tutto, si tratta di un gas naturale rinnovabile, che rispetto al gas naturale di origine fossile, ha un impatto ambientale del tutto più basso. Ma vediamo nel dettaglio cos’è il biometano e in che modo può essere prodotto a partire da residui e scarti di produzione agricola.

Cos’è il biometano

Il biometano è un gas naturale rinnovabile prodotto dalla fermentazione di materiale organico in un ambiente privo di ossigeno, un processo noto come digestione anaerobica. Questo gas, composto principalmente da metano, è simile al gas naturale che viene estratto dal sottosuolo, ma ha l’importante vantaggio di essere rinnovabile e, quindi, ha un impatto ambientale notevolmente inferiore.

Questo gas può essere prodotto da una varietà di fonti organiche, tra cui:

• Rifiuti agricoli
• Rifiuti alimentari
• Letame
• Fanghi di depurazione

Queste fonti di materiale organico sono abbondanti e rinnovabili, il che rende il biometano una fonte di energia sostenibile utile e vantaggiosa.

Il biometano prodotto attraverso la digestione anaerobica può essere purificato e portato a una qualità simile a quella del gas naturale. Ciò equivale a dire che può essere iniettato nella rete di gas naturale esistente o utilizzato come carburante per i veicoli.

A cosa serve il biometano

Una volta compreso cos’è il biometano, bisogna passare allo step successivo: a cosa serve? Il biometano ha una serie di applicazioni importanti. Prima di tutto, può essere utilizzato come biocarburante per i veicoli, fornendo una fonte di energia rinnovabile per il settore dei trasporti.

Come già accennato, con il giusto processo fisico-chimico, può anche essere impiegato per alimentare la rete di gas naturale, dove potrebbe essere utilizzato per:

• Riscaldare le case
• Alimentare la catena di produzione industriale
• Generare energia elettrica pulita.

Ma non è tutto. Il biometano può svolgere un ruolo chiave nella gestione dei rifiuti. La produzione di biometano da rifiuti organici non solo fornisce una fonte di energia rinnovabile, ma aiuta anche a ridurre la quantità di rifiuti che finiscono in discarica.

Bisogna anche considerare che questo gas naturale può contribuire a ridurre le emissioni di gas serra. A differenza dei combustibili fossili, il biometano è un gas carbon neutral, il che significa che l’anidride carbonica rilasciata durante la sua combustione è compensata dall’anidride carbonica assorbita dalle piante durante la loro crescita.

Come si produce il biometano

La produzione di biometano, come già accennato prima, avviene attraverso un processo chimico chiamato digestione anaerobica. Questo processo coinvolge la fermentazione di materiale organico in un ambiente privo di ossigeno. Durante la digestione anaerobica, i microrganismi decompongono il materiale organico, producendo una miscela di gas chiamata biogas.

Il biogas prodotto dalla digestione anaerobica è composto principalmente da metano e anidride carbonica, con tracce di altri gas. Per produrre biometano, il biogas deve essere purificato per rimuovere l’anidride carbonica e gli altri gas, lasciando solo il metano.

Una volta purificato, il biometano viene sottoposto ad un processo di upgrading che lo converte in una qualità simile a quella del gas naturale. Questo può includere la rimozione di eventuali contaminanti rimanenti, l’aggiunta di odori per la sicurezza, e l’aggiustamento della pressione e della temperatura per soddisfare le specifiche della rete di gas naturale. Ma cosa si intende con il termine upgrading?

Upgrading del biogas in biometano

Che cos’è l’upgrading del biogas?

L’upgrading del biogas è un processo di purificazione che trasforma il biogas grezzo in biometano. Il biogas grezzo può essere ottenuto dalla digestione anaerobica di diverse materie prime come biomasse agricole, scarti agroindustriali e frazione organica dei rifiuti solidi urbani (FORSU). in seguito, dopo l’upgrading del biogas in biometano, si passa alla raffinazione che consente di eliminare i gas inadeguati per l’immissione del gas in rete, come la CO₂.

Il processo di upgrading

Il processo di upgrading del biogas è complesso e si compone di diverse fasi. Le 3 principali sono:

1. Pretrattamento: Questa fase iniziale prevede la rimozione degli inquinanti (H₂S, VOC) dal biogas proveniente dal digestore anaerobico.
2. Purificazione: Durante la purificazione, avviene la separazione del metano (CH₄) dall’anidride carbonica. Questa fase è cruciale per ottenere un flusso di gas ricco di metano con specifiche tecniche adeguate.
3. Separazione: Questa è la fase finale del processo, in cui si separa il metano dall’anidride carbonica. Il risultato finale è il biometano, una fonte di energia rinnovabile.

Tecnologie di upgrading

Esistono diverse tecnologie di upgrading del biogas che si basano su diversi principi chimico-fisici legati alla separazione dei gas. Tra le più diffuse ed efficaci c’è l’upgrading del biogas a membrane selettive. Questa tecnologia utilizza particolari materiali polimerici che presentano una permeabilità selettiva alla separazione tra CH₄ e CO₂ e che garantiscono una perfetta purificazione dall’anidride carbonica, riducendo a percentuali quasi nulle le perdite di biogas durante l’upgrading.

Vantaggi dell’upgrading del biogas

L’upgrading del biogas offre numerosi vantaggi:

1. Sostenibilità: Il biometano è una fonte di energia rinnovabile e sostenibile. Essendo prodotto da biomasse agricole, scarti agroindustriali e rifiuti organici, il biometano è carbon neutral, cioè compensa totalmente le emissioni prodotte, restituendo sostanza organica al terreno.
2. Flessibilità: Il biometano si adatta in modo flessibile a molteplici utilizzi, dalla produzione di energia alla generazione distribuita e al carburante per i trasporti. È del tutto assimilabile al gas naturale e può pertanto sfruttare le infrastrutture esistenti di trasporto e stoccaggio.
3. Circolarità: Nel settore agricolo, il biometano può contribuire a ridurre in modo significativo i costi di produzione e aumentare allo stesso tempo la competitività. Il digestato (ciò che rimane dopo il processo di digestione anaerobica delle matrici agricole) può infatti essere utilizzato come fertilizzante naturale, in grado di aumentare la capacità del suolo di assorbire e immagazzinare carbonio.

Qual è la differenza tra metano e biometano

Il metano è un gas naturale già presente nel suo stato attuale nel sottosuolo, mentre il biometano è un gas che viene prodotto attraverso un processo fisico-chimico. Sebbene entrambi siano composti principalmente da metano, ci sono alcune differenze importanti tra i due.

Prima di tutto, il metano è una risorsa non rinnovabile. È prodotto da resti di piante e animali che sono stati sepolti e sottoposti a pressione e calore per milioni di anni. Una volta estratto ed utilizzato, non può essere rinnovato.

Il biometano, d’altro canto, è prodotto da materiale organico che è abbondante e continuamente rinnovato, come già spiegato in precedenza.

Inoltre, mentre l’estrazione e l’uso del metano contribuiscono al cambiamento climatico, l’uso del biometano aiuta a contrastare il riscaldamento globale e la crisi climatica attuale.

Quanti impianti di biometano ci sono in Italia

In Italia, attualmente, vi sono 27 impianti di biometano, per una capacità complessiva di produzione da 25.445 metri cubi l’ora. Il mercato è in forte crescita e grazie alle soluzioni per il biometano del Gruppo AB, è possibile produrlo con maggiore facilità e soprattutto, con un unico interlocutore. AB, ad oggi, è il leader in Italia per questo tipo di soluzioni e permette di provvedere ad ogni necessità dell’impianto. Ecco in che modo.

Tutte le soluzioni AB per il biometano

La produzione di biometano, specie del biometano agricolo, è oggi un traguardo possibile grazie a realtà come AB. Con AB, infatti, è possibile creare un sistema energetico completo e sostenibile, che unisce le tecnologie di upgrading del biogas, liquefazione del biometano e della CO₂ , cogenerazione e fotovoltaico, supportato da una gamma completa di servizi: dallo studio di fattibilità alla manutenzione.

Per avere un esempio, AB ha fornito le soluzioni tecnologiche di un impianto per la produzione di 7 mila tonnellate di biometano liquefatto all’anno. Un successo senza precedenti che va a sommarsi alle numerose altre cellule di produzione in tutto il Paese.

Quanto costa produrre il biometano

La produzione di biometano comporta una serie di costi, che possono variare a seconda di vari fattori, tra cui:

• Tecnologia utilizzata
• Dimensione dell’impianto
• Qualità e disponibilità delle materie prime
• Condizioni del mercato energetico

Secondo i dati più recenti, il costo di produzione del biometano può variare da 60 a 100 euro per MWh. Questo include i costi per la raccolta e il trattamento delle materie prime, la manutenzione dell’impianto, l’energia necessaria per il processo di produzione, e altri costi operativi.

Tuttavia, è importante notare che questi costi possono essere compensati da vari benefici economici. Ad esempio, la produzione di biometano può generare redditi da vendita di energia e certificati di energia rinnovabile. Questo può anche contribuire a ridurre i costi di smaltimento dei rifiuti. Inoltre, la produzione di biometano può beneficiare di vari incentivi e sussidi governativi, che possono aiutare a rendere l’investimento più economicamente vantaggioso.

Conclusione

Il biometano rappresenta una fonte di energia sostenibile a basso impatto ambientale. Può essere prodotto da una varietà di fonti organiche, può essere utilizzato in una serie di applicazioni, e può contribuire a ridurre le emissioni di gas serra.

Con l’aumento della consapevolezza dell’importanza della sostenibilità, dei vantaggi dei gas naturali rinnovabili e della riduzione delle emissioni, il biometano ha un grande potenziale per diventare una parte sempre più importante del mix energetico globale. Per maggiori informazioni sulla soluzione one-stop shop per la produzione di biometano, visita il sito web del Gruppo AB.

Per maggiori informazioni

AB Holding S.p.a.

Via Caduti del Lavoro, 13
25034 Orzinuovi (BS)

Sito web: Service AB

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+39 030 99 42 411