Biogas

In Alto Adige esistono 31 impianti biogas che trasformano annualmente circa 130.000 tonnellate di letame e liquami e 10.000 tonnellate di rifiuti organici della raccolta differenziata, il cosiddetto “umido”, in energia elettrica e calore. Per capire quale sia l’impatto ambientale, economico ed energetico dello sfruttamento di questa fonte rinnovabile, la Ripartizione Agricoltura della Provincia di Bolzano ha commissionato all’Area Energia & Ambiente del TIS innovation park un’analisi degli impianti esistenti. «I risultati dell’analisi energetica ed ambientale sono molto incoraggianti. Entrambi i bilanci, sia quello energetico che quello ambientale, sono per gli impianti analizzati nettamente positivi» afferma Hannes Reichhalter del TIS, che ha condotto lo studio. «Lo studio dimostra che gli investimenti fatti dalla provincia nel settore biogas hanno senso e si possono potenziare» continua Reichhalter «Attualmente in Alto Adige sono 16 milioni i metri cubi di biogas destinati alla generazione di energia elettrica e calore: sfruttando al massimo il potenziale del biogas da scarti d’allevamento e agro-industriali se ne potrebbe più che triplicare la quantità. Con ulteriori 35 milioni di metri cubi, ovvero il biogas che si potrebbe ottenere sfruttando al massimo le risorse di biomassa del territorio, si potrebbe produrre tanta energia elettrica da coprire l’intero fabbisogno annuo per l’illuminazione pubblica dell’Alto Adige o soddisfare il consumo annuo di circa 20.000 abitazioni».

Analisi energetica

L’analisi degli impianti biogas della provincia di Bolzano ha dimostrato che gli impianti agricoli, ovvero quelli che usano liquame e letame, consumano circa il 20-30 percento dell’energia e del calore che producono, mentre l’impianto a FORSU, che invece tratta i rifiuti organici della raccolta differenziata, ne usa il 70 percento. Un bilancio energetico positivo, quindi, che tiene in considerazione sia l’energia usata per far funzionare i macchinari dell’impianto sia il combustibile usato per trasportare la biomassa. Il consumo di combustibile è particolarmente alto per la raccolta e il trasporto dei rifiuti organici della raccolta differenziata all’impianto a FORSU, ma comunque la successiva produzione di energia dai rifiuti compensa l’energia necessaria per il trasporto (più di 200.000 km complessivi all’anno).

Analisi ambientale

Si è verificato che gli impianti agricoli a biogas risultano più ecologici rispetto alla gestione tradizionale del liquame e del letame perché risparmiano il 60% delle emissioni equivalenti di CO2: se non venissero trasportati all’impianto biogas, infatti, i liquami e il letame verrebbero prima stoccati dai contadini e poi distribuiti sui campi come fertilizzanti, emettendo così più CO2 e metano rispetto alla loro gestione attraverso l’impianto a biogas.

Anche l’impianto a rifiuti organici di Lana ha un bilancio ambientale positivo: questo impianto riceve i rifiuti organici della raccolta differenziata da 34 comuni dell’Alto Adige compreso Bolzano, che con le sue quasi 6 mila tonnellate di “umido” copre la metà del rifornimento di biomassa dell’intero impianto. In questo caso il conferimento dei rifiuti organici all’impianto biogas rispetto al loro trattamento in un impianto di compostaggio, permette di risparmiare il 50% delle emissioni equivalenti di CO2.

Resta chiaro che il bilancio ambientale positivo degli impianti biogas è determinato soprattutto dal fatto che l’energia prodotta è rinnovabile e dunque consente di ridurre il ricorso alle fonti fossili come carbone o gasolio, che sono altamente inquinanti. Nello specifico 1 kWh di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili consente di risparmiare 440 g di CO2.

Analisi economica

Non tutti gli impianti analizzati durante lo studio hanno evidenziato un conto economico positivo. Analizzando tutti i costi di esercizio e le entrate si è scoperto che l’economicità dipende da tanti fattori, di cui i più importanti sono: costi d’investimento, modalità di finanziamento, valore della tariffa incentivante, utilizzo o meno di co-fermenti, valorizzazione del calore prodotto ed infine efficienza nella gestione dell’impianto.

Se si sceglie di edificare gli impianti biogas in luoghi dove non si devono effettuare grandi scavi e che non necessitano un lungo percorso per arrivarci, si può risparmiare sui lavori di realizzazione degli stessi. Naturalmente l’economicità dipende anche dai costi di esercizio ed in particolare dall’incidenza della rata di finanziamento, dal tasso d’interesse e dalla durata del mutuo. Anche immettendo il calore prodotto dal biogas in una rete di teleriscaldamento o nelle case vicine è possibile migliorare la sostenibilità economica degli impianti. Infine, anche l’utilizzo di cofermenti come ad esempio gli scarti della lavorazione delle mele, contribuisce ad aumentare la produzione di biogas e quindi la redditività degli impianti.

Cos'è il biogas

Il biogas si ricava dalla fermentazione di sostanze organiche. Con il termine di „fermentazione“ s‘intende la decomposizione di materiale biogeno ad opera di microrganismi in assenza di ossigeno, cioè in ambiente anaerobico. Molteplici gruppi di batteri trasformano il materiale biogeno in biogas. Esso è composto per circa 2/3 da metano e per circa 1/3 da anidride carbonica. Gli impianti agricoli a biogas utilizzano come materiale di base il liquame o il letame. Per aumentare la produzione di biogas si ricorre frequentemente all‘uso di cofermentati come colture energetiche dedicate (silomais, erba medica, ecc.) o scarti dell‘industria alimentare. Il materiale organico fermentato può essere utilizzato in agricoltura come concime di ottima qualità. Economicamente vantaggioso, in particolare  in impianti di grande taglia, è il processo di cofermentazione in cui insieme al liquame vengono trattati rifiuti come verdure, siero del latte, residui di macellazione ecc.
Il biogas viene prodotto e sfruttato a livello energetico anche durante il trattamento delle acque reflue industriali o la stabilizzazione dei fanghi di depurazione all‘interno di serbatoi di digestione.

Produzione di energia da biogas

Il biogas può essere sfruttato sia direttamente, a scopo di riscaldamento, che tramite un cogeneratore per la produzione combinata di energia elettrica e calore. In futuro le celle a combustibile, che registrano il massimo rendimento elettrico (attualmente  del 55%), potranno essere sempre più utilizzate anche per la combustione diretta di biogas, gas di depurazione biologica o gas di discarica RSU. Dopo essere stato opportunamente pretrattato, il biogas può anche essere immesso nella rete di distribuzione o essere impiegato come combustibile per veicoli con motori a ciclo Otto o „dual fuel“. I veicoli alimentati a biogas vantano emissioni allo scarico inferiori di circa il 50% rispetto a quelle dei motori a benzina (come risulta dalla prova di guida CEE). Sul mercato esistono aziende specializzate che forniscono sistemi per convertire l‘alimentazione di autovetture, camion o autocarri a biogas o a impianti „dual fuel“.

Situazione in Alto Adige (Dicembre 2013)

In Alto Adige alla fine dell’anno 2013 erano in funzione 32 impianti a biogas da gestione agricola.

  • 25 impianti su masi da 20 a 130 UBA (unità bovine adulte)
  • 7 impianti consortili a Prato allo Stelvio, Campo Tures, Aldino, Terento, Sluderno, Slinigo e San Lorenzo.
  • Vengono usati le deiezioni a forma di letame e liquame da circa 10 mila UBA
  • 24 impianti producono corrente elettrica e calore attraverso la cogenerazione
    • Produzione di corrente elettrica nel 2013: 24,5 Mio. kWh (0,8 % del consumo complessivo in Alto Adige)
    • Calore utilizzato: 6,8 Mio. kWh