Tutto quello che devi sapere sul biogas e sulla sua produzione

Esistono numerose fonti di energia rinnovabile, come quella eolica, solare, geotermica, idraulica, tra le altre. Oggi analizzeremo una fonte energetica rinnovabile che, seppure non così conosciuta come le precedenti, ha un potenziale enorme. Stiamo parlando del biogas.

Il biogas è un gas derivante dalla decomposizione della materia organica che, tra gli altri vantaggi, costituisce energia pulita e rinnovabile. In questo articolo approfondiremo il processo produttivo, gli utilizzi, i vantaggi, gli svantaggi e altro ancora. Vuoi conoscere nel dettaglio tutto ciò che riguarda il biogas?

Caratteristiche del biogas

Il biogas è un gas generato dalla degradazione della materia organica. Questo processo avviene naturalmente in ambienti privi di ossigeno o in dispositivi chiusi chiamati biodigestori. È un gas composto principalmente da metano e anidride carbonica, che insieme rappresentano tra il 60% e il 90% della sua composizione totale. Inoltre, include piccole quantità di altri componenti come idrogeno, azoto e idrogeno solforato.

Metano È il componente chiave del biogas poiché, come il gas naturale, è altamente infiammabile e quindi utile come fonte di combustibile.

Le caratteristiche del biogas lo rendono un’opzione praticabile per generare elettricità, calore e persino come biocarburante, il che lo posiziona come un’alternativa rinnovabile ai combustibili fossili.

Come viene generato il biogas?

La produzione di biogas segue un processo denominato digestione anaerobica, che comporta la decomposizione della materia organica da parte dei microrganismi in assenza di ossigeno. Possono essere utilizzati diversi rifiuti, dal letame animale, ai rifiuti agricoli, ai fanghi di depurazione e ai rifiuti urbani.

Il processo è diviso in quattro fasi:

• Idrolisi: grandi molecole di materia organica vengono scomposte in composti più semplici.
• Acidogenesi: i microrganismi trasformano questi composti in acidi grassi, alcoli e CO2.
• Acetogenesi: gli acidi vengono trasformati in acetato e idrogeno.
• Metanogenesi: vengono prodotti metano e CO2, generando biogas utile come combustibile.

La decomposizione avviene all'interno biodigestori, che sono contenitori chiusi ed ermetici progettati per ottimizzare le condizioni di decomposizione. Queste apparecchiature possono variare in dimensioni e capacità, dai piccoli contenitori domestici ai grandi impianti industriali.

Potenziale energetico

Il biogas ha un grande potere energetico; Con un metro cubo di biogas è possibile generare circa 2 kWh di elettricità, che equivalgono a consumare fino a sei ore di luce per una lampadina da 60 watt o ad alimentare per un'ora un piccolo frigorifero ad alta efficienza.

Rispetto ad altre fonti rinnovabili, il biogas ha il vantaggio di poter essere utilizzato per il riscaldamento, la cucina e la produzione di elettricità, sfruttando materiale organico che altrimenti verrebbe lasciato come rifiuto nelle discariche. Né dipende da fattori climatici come l’energia solare o eolica.

Cos'è un biodigestore?

Un biodigestore è un dispositivo chiuso ed ermeticamente sigillato in cui i rifiuti organici possono decomporsi per creare biogas. Queste apparecchiature possono essere trovate nelle case, nelle piccole aziende agricole o negli impianti industriali. I biodigestori non solo producono gas metano ma generano anche un sottoprodotto chiamato digestato, che può essere utilizzato come fertilizzante naturale ricco di sostanze nutritive.

I paesi leader nell’introduzione di biodigestori su larga scala includono Germania, Cina e India. In America Latina, anche paesi come Brasile e Argentina hanno compiuto progressi significativi nell’uso di questa tecnologia per mitigare l’impatto ambientale e generare energia in modo più sostenibile.

Attuali applicazioni del biogas

Il biogas ha molteplici applicazioni che vanno dalla generazione di elettricità negli impianti industriali all’uso domestico per il riscaldamento e la cucina. In molti paesi, il biogas viene utilizzato per generare energia dai rifiuti agricoli e dai fanghi di depurazione. In Argentina, ad esempio, il biogas viene utilizzato per trattare la borlanda, un sottoprodotto della canna da zucchero generato durante il processo di industrializzazione.

Nelle zone rurali, i vantaggi del biogas sono evidenti. Fornisce energia accessibile ad aree remote e sottoprodotti agricoli utili, come fertilizzanti organici, a un costo ridotto. Inoltre, controllando meglio l’inquinamento organico con i biodigestori, contribuiamo alla riduzione dei problemi ambientali come l’emissione di gas serra.

Il biogas viene utilizzato anche nelle moderne discariche, che permettono di sfruttare il gas metano prodotto dalla decomposizione dei rifiuti. Molte città come Santiago del Cile hanno addirittura iniziato a utilizzare il biogas come fonte energetica nella rete di distribuzione del gas naturale.

Potenziale futuro del biogas

Il biogas ha un futuro promettente grazie alla sua capacità di ridurre i rifiuti e generare energia pulita. Con l’avanzamento della tecnologia, l’uso dei biodigestori può diventare più efficiente e meno costoso, il che contribuirà a una maggiore adozione di questo tipo di energia nei paesi in via di sviluppo e in quelli con grandi settori agricolo e zootecnico.

Inoltre, si stanno sviluppando tecniche più efficienti per la fermentazione e l’estrazione del biogas, che promettono di aumentarne l’utilizzo a livello industriale. Senza dubbio, il biogas sarà uno dei pilastri nella transizione verso modelli di economia circolare, in cui i rifiuti vengono riciclati in nuove fonti di energia e risorse utilizzabili.

Il biogas non solo aiuta a mitigare il cambiamento climatico, ma può anche convertire i rifiuti in una fonte di energia rinnovabile e sottoprodotti utili come i fertilizzanti, dimostrando il suo potenziale come parte del futuro energetico globale.