L’innovazione tecnologica nel biogas agricolo come motore dell’economia circolare
L’agricoltura italiana sta diventando una vera e propria produttrice di energia rinnovabile, con lo scopo di raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione stabiliti a livello europeo. Il biogas agricolo è un’innovazione tecnologica per la transizione energetica, in quanto motore dell’economia circolare.
Questa trasformazione è stata possibile grazie allo sviluppo tecnologico nel settore del biogas e del biometano agricolo.
Protagonista di tale cambiamento è “Biogasfattobene“, innovazione portata avanti da importanti investimenti, come i 1,9 miliardi di euro del PNRR, che mirano a produrre 2,3 miliardi di metri cubi di biometano entro il 2026.
La Digestione Anaerobica
Il processo di Digestione Anaerobica è il cuore della produzione di biogas.
Si tratta di un processo biologico, che avviene in assenza di ossigeno, dove dei microrganismi scompongono la materia organica per produrre gas.
Le recenti innovazioni tecnologiche hanno reso questo processo molto più efficiente, permettendo di trattare una varietà più ampia di materiali e di aumentare la quantità di gas prodotta.
Ecco alcune delle innovazioni tecnologiche di maggiore importanza che meritano una menzione:
- Digestione ad alto contenuto solido: Ideale per trattare scarti agricoli ricchi di fibre, come letame e residui vegetali, che sono tradizionalmente difficili da processare. Questa tecnologia incrementa la resa di biogas, rendendo più efficiente il recupero energetico da questi materiali.
- Processi a due stadi: Separano le fasi della digestione (idrolisi e metanogenesi) per avere un controllo migliore del processo, per aumentare la stabilità del sistema e per ottenere un’efficienza complessiva.
- Tecnologie avanzate come SMASH: La Sequential Multiple Anaerobic Stages conHydrogen (SMASH), sviluppata da Alps Ecoscience, integra l’idrogeno nel processo per ottenere rese di biogas ancora più elevate.
Il pre-trattamento delle biomasse
Prima che la materia organica entri nel digestore, è essenziale prepararla adeguatamente.
Il pre-trattamento della biomassa è un passaggio cruciale che ne ottimizza la produzione di biogas, aumentandone la superficie esposta e la biodegradabilità.
Innanzitutto, il metodo di pre-trattamento può essere di tipo meccanico, molto efficace per materiali fibrosi come la paglia perché tritura e macina i materiali per aumentarne la superficie e facilitare l’azione dei microrganismi.
Il pre-trattamento può essere anche di tipo termico, dove viene applicato un calore (da 70°C a 180°C) che rompe le strutture chimiche complesse, rendendo la biomassa più facile da digerire e riducendo la presenza di agenti patogeni.
Infine, il metodo di pre-trattamento può essere di tipo chimico, attraverso l’uso di acidi, basi o enzimi che sciolgono i legami chimici difficili da rompere (come quelli della lignocellulosa), migliorando la digestione del materiale.
L’innovazione nel settore ha permesso di ampliare la gamma di materiali che possono essere utilizzati per produrre biogas. Oltre ai tradizionali scarti agricoli come il letame, oggi è possibile utilizzare: rifiuti alimentari provenienti dall’industria, colture agricole dedicate, rifiuti industriali di origine organica e fanghi di depurazione.
L’integrazione di questi processi con i sistemi di trattamento delle acque reflue rappresenta un’ulteriore opportunità per migliorare l’efficienza e ridurre i costi.
Il digestato: un esempio di economia circolare
Il sottoprodotto della digestione anaerobica prende il nome di digestato.
Nonostante possa essere considerato come un semplice scarto, il digestato è una risorsa preziosa che rappresenta un perfetto esempio di economia circolare.
Ricco di sostanza organica, può essere utilizzato come fertilizzante naturale sui campi. Questo non solo migliora la qualità del suolo e la sua resistenza ai cambiamenti climatici, ma riduce anche la dipendenza dai fertilizzanti chimici, che sono spesso prodotti da combustibili fossili.
Il futuro del biometano in Europa
Gli investimenti del PNRR e il contesto geopolitico attuale hanno accelerato la crescita del settore del biometano in Europa, sottolineandone l’importanza strategica per la sicurezza energetica. La ricerca e lo sviluppo, in collaborazione con università e consorzi come il CIB, continuano a guidare l’innovazione, trovando soluzioni sempre più sostenibili per valorizzare i sottoprodotti agricoli e contribuire agli obiettivi climatici globali.
L’agricoltura italiana, attraverso il biogas e il biometano, dimostra di essere un attore chiave nella transizione energetica, coniugando innovazione tecnologica, sostenibilità ambientale e competitività economica. Questo percorso, già ben avviato, può offrire un futuro più sostenibile per il nostro paese e per l’Europa intera.
