Biometano: come, quando e perché può rilanciare l’economia nazionale

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La generazione di energia elettrica da biogas è stata molto premiata dall’attuale ordinamento legislativo, a scapito di una tecnologia assai più conveniente e in costante sviluppo in altri Paesi: l’utilizzo del biometano in sostituzione del gas naturale. Per definizione, il biometano è una miscela contenente oltre il 95% di metano, ottenuta dalla purificazione del biogas, il quale, come è noto, si compone di metano e diossido di carbonio in proporzioni variabili, rispettivamente 60% e 40%. La diffusione di questa tecnologia in Italia potrebbe servire a rilanciare l’economia nazionale.
Foto in alto: Serbatoio per biometano autocostruito dal sig. Selvapandi (sinistra) imprenditore agricolo, il quale lo utilizza per risparmiare il gasolio dei suoi camion aziendali.
Foto di A. Shaikmoideen, Daily Hindu, 14 aprile 2013.

La monarchia britannica e l’ecobusiness del biogas

COME SI PRODUCE IL BIOMETANO

La tipica filiera di produzione parte da materie organiche residue, tramite fermentazione anaerobica viene prodotto il biogas, il quale poi viene convertito in biometano tramite il processo di purificazione,conosciuto anche come o upgrading.

La purificazione del biogas può avvenire mediante diverse tecnologie, relativamente semplici, la cui scelta è ancora oggetto di dibattito.
I sistemi più in voga per eliminare la CO2 e altre impurità, assieme ai loro pregi e diffetti, sono elencati nella tabella sotto riportata.

A queste tecniche di purificazione si devono sommare due tecnologie molto promettenti ma ancora in fase esperimentale: la formazione di clatrato di metano o “ghiaccio che brucia” e l’upgrading biologico.

QUANDO CONVIENE IL BIOMETANO

Il biometano sostituisce il gas naturale e necessita di limitate modifiche alla rete di distribuzione e di utilizzo esistente. Sebbene sia vero che il suo potere calorifico è leggermente più basso del gas naturale (perché quest’ultimo contiene anche etano ed etileno) fornelli, caldaie, bruciatori industriali e autovetture possono utilizzarlo con solo una piccola riduzione delle loro prestazioni.

In Svezia il biometano viene addizionato con una piccola percentuale di propano, inevitabilmente proveniente dal petrolio, che lo rende del tutto indistinguibile dal gas naturale.

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Fig. 2: Una stazione di rifornimento di biometano a Lund, Svezia.

Secondo uno studio realizzato dal professore A. Marangoni, pubblicato durante la Mostra Convegno Agroenergia 2013 di Vercelli, il minimo costo d’impianto si ottiene con la digestione della frazione organica dei rifiuti urbani (FORSU) ed il costo di produzione (al netto delle imposte) diventa competitivo rispetto quello del gas naturale quando gli impianti di biometanizzazione superano i 2 MW termici di potenza e vengono destinati a produrre biometano per autotrazione.

In Svezia questa strategia è già attuata su larga scala, ad esempio a Malmö con i fanghi del depuratore delle acque reflue, mentre negli USA rientra nelle strategie di “sicurezza nazionale”, per raggiungere l’indipendenza energetica.
In Germania il 46% degli impianti a biogas include già un modulo di upgrading.
In Spagna sono già in atto diversi progetti dimostrativi, orientati all’utilizzo del biometano da discarica per alimentare i camion della raccolta di rifiuti, ed il biometano da deiezioni animali per alimentare trattori ed altre macchine agricole.

Paradossalmente in Italia, Paese con una delle maggiori reti di distribuzione del gas naturale e con il parco autovetture a metano più consistente al mondo, il biometano è sempre rimasto in una specie di nebulosa normativa, malgrado gli evidenti vantaggi che l’infrastruttura e mercato potenziale esistenti offrono per un suo immediato sviluppo.

PERCHÈ CONVIENE IL BIOMETANO

Secondo uno studio presentato dal dott. Piero Mattirolo durante il seminario Biogas 2.0, tenutosi durante la 52ª Rassegna Suinicola di Reggio Emilia, i vantaggi del biometano si possono riassumere come segue:

  1. Sostituzione della fonte fossile (coprendo l’attuale produzione italiana di metano che prosegue nel trend negativo);
  2. Risparmio logistico: grazie alla capillarità della rete nazionale per la distribuzione del gas, in particolare nel Nord Italia, il biometano non ha esigenza di trasporto;
  3. Il biometano è programmabile (come biogas);
  4. Consente l’utilizzo dell’energia in sistemi ad alta efficienza energetica e ad alta valenza ambientale come i motori di autotrazione a metano;
  5. Facilita l’integrazione del biogas con altre FER non programmabili e intermittenti come il fotovoltaico, riducendo la necessità di interventi di adeguamento della rete elettrica;
  6. Sviluppo dell’economia locale (biogas filiera italiana);
  7. In particolare nel Sud, permette di aggirare problematiche di rete elettrica e gas.

Il biometano è inoltre l’unico biocombustibile che può essere utilizzato per autotrazione tanto in motori a ciclo Otto come in motori Diesel. Nel primo caso l’accensione avviene tramite scintilla, per cui il motore può funzionare indistintamente con metano o benzina. Nel secondo caso, è inevitabile l’utilizzo di una piccola quantità di gasolio per far detonare il metano, per cui in realtà il biometano funge da “fuel saver”. L’applicazione di questa ultima tecnologia è relativamente semplice, perfino realizzabile con mezzi artigianali, come dimostra la foto che fa da copertina a questo testo e tratta da un articolo pubblicato sul Daily Hindu.

Mario Rosato

Mario Rosato Ingegnere

La sua passione sono le soluzioni soft tech per lo sviluppo sostenibile, possibilmente costruite con materiale da riciclaggio. Un progetto per quando andrà in pensione: costruire un'imbarcazione a propulsione eolica capace di andare più veloce del vento in ogni direzione.

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