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Biogas |
Con il termine
biogas si intende una miscela di vari tipi
di gas (per la maggior parte metano, dal 50
al 80%) prodotto dalla fermentazione
batterica in anaerobiosi (assenza di
ossigeno) dei residui organici provenienti
da rifiuti, vegetali in decomposizione,
carcasse in putrescenza, liquami zootecnici
o fanghi di depurazione, scarti
dell'agro-industria. L'intero processo vede
la decomposizione del materiale organico da
parte di alcuni tipi di batteri, producendo
anidride carbonica, idrogeno molecolare e
metano (metanizzazione dei composti
organici).
Il biogas si forma spontaneamente nelle
discariche. Le discariche di rifiuti urbani
ne sono quindi grandi produttori, visto che
normalmente il 30-40% del rifiuto è appunto
materiale organico; tale gas deve essere
captato per evitarne la diffusione
nell'ambiente e può essere utilizzato per la
produzione di energia elettrica. A titolo di
esempio, da una discarica di circa 1.000.000
metri cubi che cresce di 60.000 m3 ogni
anno, si possono estrarre quasi 5,5 milioni
di metri cubi di biogas all'anno (oltre 600
m3 ogni ora)[1].
Sono state sviluppate tecnologie ed impianti
specifici che, tramite l'utilizzo di batteri
in appositi "fermentatori" chiusi (da non
confondere con gassificatori) e sono in
grado di estrarre grandi quantità di biogas
dai rifiuti organici urbani (preferibilmente
da raccolte differenziate) e dal letame
prodotto dagli allevamenti intensivi, o
anche dai fanghi di depurazione e dai
residui dell'agro-industria. Gli impianti di
biogas idonei al trattamento di matrici
prevalentemente solide sono chiamati "a
secco" e cioè non hanno bisogno di liquami
per il loro funzionamento. In questo caso
l'acqua necessaria al processo è legata
all'umidità del materiale utilizzato per
alimentare l'impianto. Il gas prodotto in
questo processo (biogas) può essere quindi
utilizzato per la combustione in caldaie da
riscaldamento o per produrre energia
elettrica e/o calore; il biogas è formato
prevalentemente da metano, pertanto con un
necessario processo di depurazione e
separazione di altri componenti (per
esempio, anidride carbonica e zolfo), può
essere usato come biometano per autotrazione
(auto e veicoli a metano). Quest'ultima
applicazione ha trovato buon successo in
Paesi del centro Europa quali Svizzera,
Germania, Svezia ecc., e in via sperimentale
anche in Italia[2], costituendo una delle
più concrete promesse nel campo della
mobilità eco-sostenibile.
Esistono varie tipologie di impianti di
produzione di biogas indirizzati a trattare
matrici organiche differenti, liquide o
solide. Caratteristiche principali di un
impianto sono il sistema di miscelazione
matrici all'interno del
fermentatore/digestore, il caricatore di
matrici solide così come il sistema di
filtrazione del biogas prodotto.
La CO2 prodotta dalla combustione del metano
così ricavato permette di pareggiare il
bilancio dell'anidride carbonica emessa in
atmosfera: infatti la CO2 emessa dalla
combustione del biogas è la stessa CO2
fissata dalle piante (o assunta dagli
animali in maniera indiretta tramite le
piante), al contrario di quanto avviene per
la CO2 emessa ex novo dalla combustione dei
carburanti fossili. Ulteriore vantaggio
ecologico nell'utilizzo del biogas, è quello
di impedire la diffusione nella troposfera
del metano emesso naturalmente durante la
decomposizione di carcasse e vegetali: il
metano è infatti uno dei gas-serra più
potenti ed è quindi auspicabile la sua
degradazione in CO2 e acqua per combustione.
L'emissione di 1 kg di CH4, in un orizzonte
temporale di 100 anni, equivale ad emettere
25 kg di CO2(IPCC 2007). |
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