Biogas: cosa sono e a cosa servono?
I biogas sono una miscela di vari tipi di gas, composti principalmente da metano e residui organici provenienti da prodotti vegetali o animali.
Il biogas si forma spontaneamente dalla fermentazione di materia organica. Le discariche di rifiuti urbani possono diventarne grandi produttori, visto che normalmente il 30–40% del rifiuto è appunto materiale organico, altre fonti principali potrebbero essere l’industria agricola o zootecnica; tale gas per essere utilizzabile ed ottenere un valore economico, prima deve essere captato ed accumulato in apposite strutture evitandone la dispersione nell’ambiente, per essere in seguito bruciato per produrre calore ed energia elettrica.
A titolo di esempio, da una discarica di circa 1 000 000 metri cubi che cresce di 60 000 m³ l’anno, si possono estrarre quasi 5,5 milioni di metri cubi di biogas l’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 che invece producono gas mediante la combustione), 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”, perché 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 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 dell’Europa centrale e settentrionale 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.