Il biogas rappresenta, al giorno d’oggi, un’opzione valida per l’allargamento del ventaglio delle fonti di energia che sfruttiamo ogni giorno, soprattutto per la produzione di energia elettrica.
Nel settore delle biomasse, di cui il biogas fa parte, ricerca e innovazione stanno rapidamente migliorando le prestazioni di queste fonti di energia in termini di costi, tempi di produzione ed emissione di inquinanti.
Un interessante workshop organizzato recentemente da ENEA ha fornito a diversi ricercatori l’occasione per presentare alcune delle innovazioni tecnologiche recentemente emerse in diversi ambiti, dalla produzione di elettricità da biomasse ai processi più innovativi per la produzione di biocombustibili gassosi ad alto valore energetico, passando per i dispositivi per ridurre le emissioni prodotte dalla combustione delle biomasse.
Tra i progetti più interessanti trova spazio quello di un gruppo di ricercatori dell’ENEA che hanno realizzato un impianto pilota alimentato tramite la scotta, uno scarto delle industrie casearie grazie al quale si sono dimezzati tempi di produzione del biogas e, al contempo, si è raggiunto un incremento del 35% della resa energetica.
Gran parte dei miglioramenti è dovuta all’introduzione del processo di digestione anaerobica a ‘doppio stadio’, composto da un primo reattore dove le biomasse subiscono il processo di degradazione, ed un secondo, dove invece avviene la produzione vera e propria di biogas.
Risultati apprezzabili giungono anche dalle ricerche riguardanti la paglia e le alghe; nel primo caso, il residuo agricolo viene sfruttato, anche in funzione dell’elevato contenuto cellulosico, per la produzione di biogas, con rese in metano che hanno subito incrementi pari quasi al 70% grazie all’introduzione nel processo di funghi ruminali.
Per quanto riguarda invece le alghe, la ricerca si è concentrata sul loro accrescimento tramite l’utilizzo del digestato, un sottoprodotto della digestione anaerobica; i prodotti vengono poi utilizzati per produrre biogas.
Clean-up e upgrading del biogas
ENEA sta oltretutto portando avanti diversi progetti di ricerca riguardanti lo sviluppo delle tecnologie per il clean-up e l’upgrading del biogas e del syngas, con l’obiettivo di verificarne la validità negli impianti pilota.
Nell’ambito del clean-up, i ricercatori si sono concentrati sulla riduzione dei contaminanti, e in particolare dell’ idrogeno solforato, per ottenere un biocombustibile costituito da metano praticamente puro (97-99%).
L’obiettivo è stato raggiunto tramite sistemi di pulizia di tipo sia chimico-fisico, sia biologico, riducendo il contenuto di inquinante intorno a 400 p.p.m. (parti per milione).
L’upgrading, che consiste nella trasformazione del biogas in biometano, è stato raggiunto in due modi diversi; in un caso sono stati utilizzati processi basati sull’assorbimento dell’anidride carbonica in soluzioni di ammine in fase organica, gli altri tentativi, invece, sono stati basati sulla formazione/dissociazione selettiva di gas idrati, che fornisce in output una miscela con un contenuto in metano pari all’80% con una singola applicazione.
Per approfondire: Un interessante approfondimento sui processi di conversione energetica delle biomasse, a cura del Centro Ricerche Produzioni Animali
Alessandro Mercuri