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Biogas: cos’è, come funziona la sua produzione e quali sono i principali vantaggi

Il biogas è una fonte energetica rinnovabile che rappresenta una soluzione alternativa ai combustibili fossili sulla quale puntare per il futuro. La sua produzione parte da materiali di scarto e può quindi favorire un’economia circolare: vediamo a cosa serve questa miscela gassosa e come funzionano gli impianti in cui viene ottenuta.
Alessandro Bai 9 Marzo 2022

Il biogas è una miscela di diversi tipi di gas che ha origine dal processo di fermentazione di materiali residui organici vegetali o animali, che viene compiuto dai batteri in condizioni di assenza di ossigeno (digestione anaerobica). Questi scarti, detti anche biomasse, e il biogas che si ricava rientrano tra le fonti di energia rinnovabile, ovvero quelle alternative sulle quali puntare per allontanarci sempre di più dai combustibili fossili.

La principale componente del biogas è il metano, che rappresenta il 50-70% della miscela gassosa, mentre il resto è costituito da anidride carbonica e altre sostanze presenti in percentuali minori, dall'idrogeno all'azoto. Dopo la lavorazione degli scarti nelle apposite centrali, il biogas ottenuto può essere sfruttato per generare energia elettrica ma anche riscaldamento, oppure può essere trasformato in biometano, utilizzabile anche per alimentare i veicoli e ridurre così l'impatto sull'ambiente del settore dei trasporti.

Già al giorno d'oggi sono tanti i vantaggi legati ad un maggiore utilizzo del biogas, ma esiste anche qualche svantaggio che potrà essere compensato nel tempo dai miglioramenti tecnologici. Conosciamo meglio tutti i pro e contro di questa fonte energetica pulita, per capire esattamente come funziona.

Cos'è e a cosa serve

Come suggerito dal significato del termine stesso, il biogas è una miscela gassosa che si ottiene grazie alla fermentazione batterica delle cosiddette biomasse, ovvero residui di materiale organico di origine vegetale o animale. Il processo che provoca la degradazione delle biomasse si chiama digestione anaerobica ed è operato da numerosi batteri in assenza di ossigeno: il risultato è proprio il biogas rilasciato dai residui, un mix composto per la maggior parte da metano e poi da anidride carbonica, oltre che da altri gas presenti in piccole quantità.

Gli scarti dai quali ha origine il biogas provengono da diversi settori, ad esempio da quello agroindustriale, zootecnico, o dal materiale organico raccolto attraverso la differenziata. Le sostanze residue che rimangono dopo la fermentazione batterica, chiamate anche digestato, possono essere impiegate come fertilizzante agricolo, il che ti fa capire ancora di più l'importanza di questa fonte alternativa all'interno dell'economia circolare.

È anche questo aspetto, infatti, che rende il biogas una fonte energetica rinnovabile e pulita, dato che la combustione di questa miscela gassosa non immette nell'atmosfera nuova anidride carbonica, come avviene invece con le fonti fossili, ma semplicemente libera la CO2 già assorbita in precedenza dalle piante diventate biomassa o consumate dagli animali da cui hanno origine gli scarti organici usati per la produzione. In altre parole, il biogas in questo modo contribuisce a mantenere il ciclo naturale di anidride carbonica.

Una volta ottenuto, il biogas si presta a più utilizzi, tutti mirati a ottenere energia in modo pulito. In particolare può essere usato per:

  • Produrre energia elettrica
  • Fornire riscaldamento
  • Essere trasformato in biometano, altra fonte pulita che può essere usata come carburante, oltre che per riscaldare o produrre corrente

Come funziona un impianto a biogas

Il biogas viene prodotto in appositi impianti (o centrali), partendo proprio dai materiali di scarto di cui ti ho parlato e dal processo di fermentazione batterica, che avviene all'interno dei digestori ad una temperatura controllata, che deve essere compresa tra 35 e 55 gradi a seconda dei batteri che compiono la degradazione della biomassa.

Il meccanismo che ti ho descritto rappresenta il fulcro della produzione di questa miscela gassosa, ma all'interno di una centrale a biogas ci sono ovviamente diversi macchinari e strutture fondamentali, oltre ai digestori: ti sto parlando ad esempio dei serbatoi nei quali la biomassa viene pretrattata, in modo che sia pronta per la fermentazione, ma anche le vasche di stoccaggio in cui porre le biomasse digerite e, ancora, il gasometro usato per immagazzinare il biogas prodotto e dal quale prelevarlo per permetterne la distribuzione e l'utilizzo.

Vantaggi e svantaggi

Il biogas è una fonte rinnovabile e il suo ruolo nella transizione energetica è molto importante, dato che insieme a soluzioni alternative come l'energia solare e l'energia eolica può aiutarci ad allontanarci dai combustibili fossili, aumentando la produzione da fonti pulite. Tuttavia, ci sono pro e contro legati al suo utilizzo, questi ultimi legati soprattutto ai limiti tecnologici dell'impianti.

Il dibattito dovrebbe partire però dai tanti vantaggi del biogas:

  • È una fonte energetica pulita e rinnovabile
  • Permette di ottenere energia da prodotti di scarto
  • Contribuisce a favorire il passaggio all'economia circolare
  • Riduce le emissioni in atmosfera di anidride carbonica (CO2)
  • Riduce le emissioni di metano che avvengono durante l'estrazione e il trasporto del gas naturale
  • Oltre all'elettricità, può generare calore e può diventare carburante se convertito in biometano

Allo stesso tempo, per capire esattamente dove è necessario migliorare in futuro, bisogna tenere presente alcuni svantaggi:

  • Gli impianti necessitano di ampi spazi per essere costruiti: la superficie minima è di 300 ettari, per darti un'idea della grandezza del terreno di cui si ha bisogno
  • Le biomasse, ovvero la materia prima per produrre energia, non sono sempre facilmente reperibili e bisogna fare attenzione alla loro qualità, che se troppo bassa potrebbe limitare la produzione dell'impianto
  • Se le biomasse devono essere trasportate da luoghi distanti si aumentano le emissioni di anidride carbonica
  • I cattivi odori prodotti dai liquami utilizzati nella produzione di biogas renderebbero gli impianti poco graditi in prossimità dei centri abitati