In un mondo in cui la sostenibilità e la transizione energetica assumono sempre più importanza, diventa fondamentale iniziare a prendere in considerazione le fonti energetiche alternative, rinnovabili e pulite. Tra queste rientra il biometano, un gas rinnovabile che si ottiene sottoponendo il biogas grezzo a un processo di upgrading.
Questo gas rinnovabile, prodotto a partire dal biogas, è equiparabile al gas metano e può essere considerato a tutti gli effetti un combustibile alternativo e pulito, nonché una soluzione per ridurre l’affrancamento dalle fonti fossili. Scopriamo come viene definito, analizziamo il processo produttivo, sveliamo tutti i vantaggi che lo caratterizzano e rispondiamo alle domande più frequenti dei produttori.
Da biogas a biometano
Il biometano è un gas derivato del biogas, il quale ha subito un processo di raffinazione e purificazione detto upgrading. Il termine biogas identifica un combustibile gassoso naturale in grado di produrre energia rinnovabile dagli scarti, formato principalmente da metano e da una miscela di altri gas, tra i quali l’anidride carbonica.
Il biogas grezzo è infatti ottenuto dalla digestione anaerobica di materia prima di diverso genere: biomasse agricole (sottoprodotti, scarti agricoli e deiezioni animali), agroindustriali (scarti della lavorazione della filiera alimentare) o della frazione organica dei rifiuti solido urbani (FORSU). Una volta effettuato l’upgrading del biogas a biometano, questo va raffinato, in modo da eliminare le componenti non idonee all’immissione del gas in rete.
Il processo di upgrading
Sul mercato esistono differenti tecnologie di upgrading basate su diversi principi chimico-fisici legati alla separazione dei gas. Il sistema a membrane è quella più diffusa e utilizzata ed è costituita da particolari materiali polimerici dotati di permeabilità selettiva utile alla separazione tra CH₄ e CO₂. Nel dettaglio, il processo di upgrading si divide in tre stadi:
Filtrazione del biogas: il processo di upgrading inizia con la purificazione del biogas proveniente dal digestore anaerobico per la rimozione di acqua, sostanze inquinanti e compressione. In questa fase, il gas filtrato e deumidificato viene compresso, raffreddato e inviato al successivo step di trattamento;
Purificazione degli inquinanti: attraversando un letto di carboni attivi, il gas naturale compresso viene depurato dagli inquinanti. La configurazione dei carboni, in versione “Lead-Lag”, comprende una serie di valvole che consentono l’inversione dei flussi, il bypass e il sezionamento del singolo filtro;
Upgrading: il biogas pretrattato e purificato è pronto per l’upgrading vero e proprio, ossia la separazione del metano dall’anidride carbonica. In questa fase il biometano viene prodotto a una pressione tra i 7 e i 15 bar, con l’obiettivo di minimizzare i consumi e agevolare l’immissione nelle reti di distribuzione.
I tre stadi del processo permettono di purificare al meglio il biogas nel rispetto delle specifiche di rete, senza l’utilizzo di sostanze chimiche e con il minor consumo energetico possibile. Altri vantaggi sono scalabilità e flessibilità elevate come, ad esempio, il funzionamento anche a carico parziale, ideale per eventuali ampliamenti futuri dell’impianto.
Che differenza c'è tra metano e biometano?
Molto simili per composizione, essendo il biometano composto per il 94% da metano, i due gas differiscono nel livello di emissioni di CO2 residua: il primo non supera la soglia dell’1%, il secondo può arrivare invece al 35%. Il merito va al processo di purificazione del biogas, il quale consente di abbattere notevolmente il rilascio di gas serra nell’ambiente.
Il metano e il biometano si distinguono inoltre per la loro origine. Il gas naturale si è formato in milioni di anni sotto la superficie terrestre a partire da sostanze biogene ed è considerato un'energia fossile esauribile. Il biometano, invece, viene prodotto a partire da rifiuti biogeni o sostanze residue in assenza di ossigeno. È un'energia rinnovabile che può essere trattata fino a raggiungere la qualità del gas naturale e poi immessa nella rete di distribuzione.
Quali sono i vantaggi del biometano?
Un impianto di biometano rappresenta una delle soluzioni odierne più promettenti nel panorama delle energie rinnovabili. Questo gas rinnovabile, ottenuto dalla purificazione del biogas, può contribuire significativamente alla riduzione delle emissioni di gas serra e alla transizione energetica, risultando vantaggioso in termini di:
Sostenibilità: essendo prodotto da biomasse agricole, scarti agroindustriali, e rifiuti organici, il biometano può essere considerato a tutti gli effetti una fonte rinnovabile e sostenibile: oltre a ridurre le emissioni in atmosfera, infatti, il biometano compensa totalmente le emissioni prodotte, restituendo sostanza organica al terreno;
Flessibilità: il biometano si adatta in modo flessibile a molteplici utilizzi, dalla produzione di energia alla generazione distribuita e al carburante per il settore dei trasporti. Essendo del tutto assimilabile al gas naturale, il biometano può inoltre sfruttare le infrastrutture esistenti di trasporto e stoccaggio;
Circolarità: nel settore agricolo, il biometano può contribuire a ridurre in modo significativo i costi di produzione e aumentare allo stesso tempo la competitività. Il digestato può infatti essere utilizzato come fertilizzante naturale, in grado di aumentare la capacità del suolo di assorbire e immagazzinare il carbonio.
Il biometano inquina?
Gli impianti di biometano non inquinano. Al contrario, questi impianti sono in grado di combattere il cambiamento climatico. Gli impianti di biometano digeriscono infatti in modo anaerobico gli scarti alimentari, le acque reflue e altri rifiuti organici, evitando così di conferirli in discarica.
Nelle discariche, questi tipi di rifiuti creano emissioni di gas serra quando si decompongono. La digestione dei rifiuti organici negli impianti di biometano riduce quindi le emissioni prodotte dalle discariche, producendo nel contempo combustibili rinnovabili che vengono utilizzati al posto dei combustibili fossili.
Il ruolo chiave del biometano nella transizione energetica
Il biometano, in quanto fonte rinnovabile ottenuta da rifiuti organici o scarti agricoli, è un combustibile totalmente rinnovabile, che può garantire da un lato un aumento della capacità di ogni singolo stato di autoapprovvigionamento energetico, riducendo quindi la dipendenza da forniture di paesi terzi, dall’altro prezzi più competitivi.
Gli impianti di produzione del biometano, se supportati a livello legislativo, potrebbero contribuire entro il 2030 alla fornitura del 10% di tutto il gas consumato nell’Unione Europea.
Oltre a garantire un importante riduzione delle emissioni di gas serra in atmosfera, elevate specialmente nel settore dei trasporti, il biometano è carbon neutral, ovvero compensa totalmente le emissioni prodotte per generarlo, restituendo sostanza organica al terreno e contribuendo in questo modo allo sviluppo dell’economia circolare.
Quanti impianti di biometano ci sono in Italia?
A livello nazionale sta aumentando sempre di più la consapevolezza dell’importanza del biometano in ottica di transizione energetica ed ecologica. Il biometano si sta rivelando una delle soluzioni più indicate per differenziare il mix energetico, limitare la dipendenza dal gas estero e contribuire al processo di realizzazione della transizione energetica italiana.
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Le domande più frequenti
