Tra fonti d’energia rinnovabile, il biometano è tra quelle meno note, ma che potrebbe costituire una valida alternativa nei processi di produzione di energia elettrica, riscaldamento degli edifici e nell’ambito dei trasporti.

A questo proposito, il Consorzio Gas for Climate ritiene che la filiera produttiva potrà beneficiare da questa fonte di energia, producendo entro il 2050 almeno 120 miliardi di metri cubi di gas rinnovabile. 

Analizziamo nello specifico le funzionalità e le applicazioni di questa fonte energetica, ricordando che l’Italia ha un ruolo di prestigio nella produzione di biometano, ponendosi come il secondo produttore europeo e il quarto a livello globale. 

Cos’è il Biometano?

Il biometano è definito dalla normativa italiana come quel gas ottenuto a partire da fonti rinnovabili avente caratteristiche e condizioni di utilizzo corrispondenti a quelle del gas metano e, quindi, idoneo alla immissione nella rete del gas naturale.

In particolare, dal momento che il biometano viene ottenuto mediante il processo di purificazione del biogas, un materiale composto principalmente da metano e anidride carbonica, e in minima parte da ossido di carbonio, idrogeno, azoto, vapore acqueo e idrogeno solforato.

Il biometano è prodotto attraverso la “digestione anaerobica” delle biomasse, un processo attuato da microrganismi che porta alla degradazione della sostanza organica in condizioni di anaerobiosi, ovvero in assenza di ossigeno. 

La composizione del biogas dipende dalla modalità di alimentazione che prevede l'uso di biomasse agricole o di FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano). In questa fase è presenta una percentuale di metano che oscilla dal 35% al 45%.

Per ottenere il biometano occorre aumentare la concentrazione di metano ed attuare l’eliminazione delle altre componenti attraverso un processo di purificazione o di upgrading. 

Impianto al biometano

La produzione del biometano si articola in cinque fasi consecutive che comprendono il trasporto e lo stoccaggio delle biomasse e l’eventuale pretrattamento, al fine di affrontare il processo di digestione anaerobica.

In questa fase la sostanza organica, in assenza di ossigeno, viene trasformata in biogas. Le fasi successive di purificazione e upgrading risultano fondamentali per trasformare il biogas in biometano. 

La fase di purificazione prevede l’eliminazione di alcuni gas quali azoto, ossigeno, ammoniaca, mentre l’upgrading si sostanzia nella rimozione dell’anidride carbonica. 

Una volta ottenuto il biometano è necessario renderlo percepibile all’olfatto in modo da poterlo immettere nella rete.  

Nel caso in cui il biometano debba essere utilizzato nel settore dei trasporti è necessario procedere ad un processo di raffreddamento e aumento della concentrazione di metano, in modo tale da trasformare la componente gassosa in liquido. 

Le ultime fasi riguardano lo stoccaggio e l’utilizzo di quel che resta dalla produzione di biometano, ovvero il digestato e l’anidride carbonica. 

Decreto sul biometano

La produzione di biometano in Italia è stata fortemente favorita grazie all’introduzione del 

Decreto-legge del 2 Marzo 2018, che prevede incentivi la produzione di energia rinnovabile da fonti diverse dal fotovoltaico, sostituendo così il Decreto Ministeriale del 2012.

Gli incentivi sono utilizzabili a condizione che l’energia termica sia impiegata dall’azienda produttrice per ottimizzare un processo interno aziendale. Di conseguenza non è permessa la vendita di biometano e la sua immissione in rete. 

Inoltre, il recente Decreto Ministeriale del 4/07/2019 prevede l’introduzione di nuovi incentivi per gli impianti a gas che sono il risultato di “processi di depurazione di nuova costruzione, riattivazione o potenziamento”. 

Gli incentivi derivanti dal decreto consistono sostanzialmente in modalità che permettono di far fronte ai maggiori costi di produzione e rendere così il biometano competitivo con gli altri combustibili fossili. 

Biometano da rifiuti

Il biometano da rifiuti o da FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano) rappresenta un tema centrale dell’economia circolare: la produzione di biometano attraverso rifiuti organici riveste un ruolo chiave nella soluzione del problema relativo allo smaltimento dei rifiuti.

Il termine FORSU comprende il materiale organico della raccolta differenziata comunemente chiamato umido. La raccolta differenziata messa in atto da ogni cittadino potrebbe contribuire alla produzione di biometano producendo energia necessaria a percorrere 100-200 km all’anno.

La FORSU può essere anche combinata allo sfalcio erboso e al fogliame raccolto nei parchi pubblici. 

Inoltre, durante il processo di trasformazione in biogas non tutto il materiale organico diventa gas: rimane una sostanza semiliquida, denominata digestato, utilizzabile come concime in agricoltura. 

Biometano: pro e contro

Il biometano rappresenta una fonte di energia sostenibile con un impatto ridotto sull’ambiente e offre differenti vantaggi: i principali derivano da un abbattimento delle emissioni nocive e nel costituire una soluzione al problema dello smaltimento dei rifiuti. 

Al tempo stesso, esso comporta anche alcuni svantaggi, i principali riguardano:

  • Metratura estesa del territorio necessario per la gli costruzione di una centrale di biogas;
  • Grandi quantità di sostanze organiche necessarie per la produzione di biogas. A questo proposito alcuni studiosi ritengono che le colture dedicate alla produzione di biometano potrebbero superare quelle necessarie per garantire il normale svolgimento dell’agricoltura e dell’allevamento. In particolare, la sostituzione di colture ad hoc, come il mais, destinate alla produzione di biomasse potrebbero alterare l’ecosistema di alcuni ambienti e la fertilità dei terreni;
  • Emissione di cattivi odori emessi dagli impianti di biometano che, tuttavia, possono essere limitati attraverso un corretto utilizzo del medesimo. 

Nonostante tutto, il biogas permette di evitare in maniera significativa la diffusione di metano nell’aria, riducendo drasticamente l’emissione di CO2 nell’aria e rientrando tra le fonti rinnovabili più green.

Inoltre, sostiene la creazione di un’economia circolare favorendo la trasformazione degli scarti in risorse e quindi migliorando la sostenibilità ambientale.  

La produzione di biometano in Italia potrebbe avere un ruolo chiave nello sviluppo di una strategia energetica fondata su fonti rinnovabili nel nostro Paese.

Del resto, rappresenta l’unico biocarburante 100% Made in Italy e, di conseguenza, potrebbe aiutarci a ridurre la dipendenza da combustibili fossili dagli altri Paesi.

Al tempo stesso, gli incentivi messi in atto dal nostro Paese rappresentano sicuramente un importante punto di partenza per lo sviluppo di questa fonte di energia rinnovabile.