Biogas, biocarburanti da digestione anaerobica

biogas

Il biogas è un biocarburante composto principalmente da metano ed anidride carbonica. Nel biogas è facile trovare tracce di altri gas quali idrogeno, ossigeno, azoto, monossido di carbonio, ammoniaca e idrogeno solfato. 

Produzione di biogas
Il biogas è prodotto tramite digestione anaerobica (in assenza di ossigeno) con un processo biologico che, a partire da sostanza organica, conduce alla formazione di differenti metaboliti intermedi che vengono, via via, trasformati fino alla produzione di metano e anidride carbonica. In termini schematici possiamo così riassumere la produzione di biogas:

Sostanza organica + Acqua + nutrienti = flora batterica + fango residuo + biogas (metano e altre sostanze gassose)

L’intero processo è operato da una flora batterica anaerobica molto specifica e può essere ottenuto quasi dalla totalità di sostanza organica, quindi rifiuti organici, sfalci, liquami animali, residui colturali…. In base alla sostanza di partenza si aggiungeranno specifici enzimi capaci di operare la digestione anaerobica con differenti composizione percentuale del biogas ottenuto.

Per la produzione di biogas si raccoglie la sostanza organica in adeguati silos (chiamati digestori vasche), dove, grazie al metabolismo della flora batterica si arriva a produrre metano. Con opportuni sistemi di aspirazione e monitoraggio, si tiene sotto controllo la qualità e la quantità dei biogas emessi. Il biogas prodotto può essere utilizzato direttamente in turbine per la produzione di energia elettrica o accumulato e destinato alla vendita. Migliori saranno le qualità dei materiali di partenza usati per la gassificazione, migliore saranno le caratteristiche del biogas ottenuto. Le fonti migliori di biogas sono i materiali lignocellulosici derivati -idealmente- da residui forestali o scarti di potatura. Nella realtà dei fatti i materiali lignocellulosici impiegati per la produzione di biogas derivano, in buona parte, da colture dedicate.

Biogas, inquinamento e impatto sull’ambiente 
La digestione anaerobica, operata a partire da rifiuti organici, può dare un contributo significativo nello smaltimento dei rifiuti domestici, industriali e agricoli, rifiuti potenzialmente dannosi per l’ambiente. L’unico elemento non gassoso prodotto dal processo di produzione è il fango residuo dell’attività di decomposizione, tale sostanza può essere usata come fertilizzante a basso valore di carbonio e azoto in una forma di rapido assorbimento.

Per ciò che riguarda le emissione legate alla combustione di biogas, vediamo che queste sono di gran lunga meno nocive a tutti gli altri combustibili sia fossili che rinnovabili. Solo il metano naturale presenta emissioni in atmosfera in grado di tenere testa a quelle del biogas (che ricordiamo è ugualmente metano ma prodotto con un processo rinnovabile e misto a basse percentuali di altri gas), ma c’è da dire che il metano deriva da carbonio fossile e per quanto abbondante, è destinato a esaurirsi.

In questo articolo abbiamo parlato di biogas prodotto a partire da substrati organici, da non confondere con il biogas da rifiuti solidi urbani (RSU). Il biogas da RSU è prodotto mediante un diverso meccanismo di gassificazione e il prodoto ottenuto è un gas di sintesi detto syngas.

Nella foto in alto un impianto di Biogas BTS 

Pubblicato da Anna De Simone il 9 luglio 2014