Così come l'essere umano cerca fonti di energia rinnovabili che fungano da alternative al combustibili fossili, sono nati i biocarburanti. Uno di questi è il biometano. Il biometano deriva dal biogas, che si ottiene grazie a un'ampia varietà di substrati. Tuttavia, per poter utilizzare questo biogas, è necessario purificarlo. Così nasce il biometano.
Di seguito vi raccontiamo tutto a riguardo biocarburante rinnovabile e il suo potenziale per ridurre le emissioni e contribuire alla transizione energetica.
Cos'è il biometano e come viene prodotto
Il biometano è un tipo di gas naturale rinnovabile che si ottiene dalla purificazione del biogas, che risulta dalla decomposizione dei rifiuti organici in assenza di ossigeno. Questo gas è un’alternativa ai combustibili fossili e ha il potenziale per ridurre significativamente le emissioni di gas serra.
El biogas, come fonte primaria, è prodotto da vari substrati biologici, come rifiuti agricoli (letame, colture intercalari, paglia), rifiuti industriali e domestici, nonché fanghi di depurazione. Oltre a queste, si stanno sviluppando nuove tecnologie che prevedono l'utilizzo di idrogeno verde nel processo Power-to-Gas, che aumenta la quantità di metano prodotto.
Il biogas viene generato dalla digestione anaerobica di questi materiali, in un processo in cui l'ossigeno non interviene. I batteri responsabili della decomposizione generano una miscela di gas composta da circa 50-75% metano (CH4), insieme ad anidride carbonica (CO2) e piccole tracce di acqua, azoto, ossigeno e idrogeno solforato.
Per convertire il biogas in biometano è necessario rimuovere la maggior parte della CO2 e degli inquinanti attraverso processi di depurazione. Ciò garantisce che il gas risultante, con una purezza prossima al 96% del metano, è adatto all'uso. Questo processo di upgrading consente al biometano di soddisfare gli standard qualitativi del gas naturale e può sostituirlo completamente per usi industriali, domestici e mobili.
Usi e sostenibilità
Il biometano è un gas versatile dalle molteplici applicazioni. Grazie alla sua composizione simile al gas naturale, può essere utilizzato nelle stesse infrastrutture già esistenti per il gas fossile, rendendolo una soluzione efficiente per la transizione energetica.
Tra l' principali utilizzi del biometano, ne evidenzia l'applicazione per:
- L'immissione nelle reti del gas naturale, utilizzato per il riscaldamento, la produzione di energia elettrica o il consumo industriale.
- El trasporto, come carburante nei veicoli a gas compresso (bioCNG) o a gas liquefatto (bioGNL). Questo utilizzo è particolarmente vantaggioso perché riduce notevolmente le emissioni di CO2 e di particelle inquinanti rispetto ai combustibili fossili.
La sostenibilità del biometano risiede nel fatto che la sua produzione e il suo utilizzo presentano un bilancio di emissioni nette molto più favorevole rispetto al gas naturale convenzionale. Durante la sua generazione si evitano emissioni consistenti, poiché i rifiuti utilizzati come materia prima non rilasciano metano incontrollato nell'atmosfera. Inoltre, il digestato, un sottoprodotto della digestione anaerobica, può essere utilizzato come fertilizzante organico, il che consente di chiudere il ciclo dei nutrienti ed evitare l'uso di fertilizzanti sintetici.
L'utilizzo dei digestati può contribuire a ridurre fino a 13 kg di CO2 per tonnellata di fertilizzante sintetizzato. Ciò va a vantaggio non solo dell’ambiente, ma anche dei produttori agricoli che possono ridurre i costi associati alla fertilizzazione, contribuendo allo sviluppo dell’economia circolare.
Vantaggi del suo utilizzo
Offerte biometano vantaggi competitivi e ambientali che lo presentano come un’opzione praticabile nella lotta contro il cambiamento climatico:
- Riduzione delle emissioni: Sostituendo i combustibili fossili, il biometano contribuisce in modo significativo a ridurre le emissioni di anidride carbonica e altri gas serra.
- Migliore qualità dell'aria: Riduzione delle emissioni di NOx e particelle rispetto ai combustibili fossili, migliorando la salute pubblica negli ambienti urbani.
- Autonomia energetica: Con questo biocarburante, i paesi possono ridurre la loro dipendenza dalle importazioni di gas naturale, generando energia localmente dai rifiuti.
Inoltre, il biometano può generare occupazione, soprattutto nelle zone rurali. La costruzione e il funzionamento degli impianti di biometano richiedono manodopera, che aiuta a rafforzare le economie locali e a migliorare la sostenibilità nelle aree agricole.
Come viene prodotto il biometano in Europa
Attualmente molti paesi europei stanno scommettendo sul biometano come parte della loro transizione energetica. Un totale di 15 paesi dell'Unione Europea producono e utilizzano attivamente il biometano.
Una delle principali applicazioni in Europa è la produzione di calore ed elettricità attraverso la cogenerazione (CHP), ma il suo utilizzo come carburante per i trasporti è in rapida crescita. In Svezia, ad esempio, il biometano supera già il gas naturale nel mercato dei carburanti per autotrazione, e la Germania ha registrato una crescita significativa negli ultimi anni.
Si stima che entro il 2020 la produzione di biogas in Europa supererà la soglia 14 miliardi di metri cubi, equivalente al volume del gas naturale convenzionale. Questo aumento della produzione non ha avuto un impatto negativo sull’agricoltura dedita alla produzione alimentare, poiché l’utilizzo dei digestati ha permesso di riciclare in modo efficiente i nutrienti e migliorare la rotazione delle colture.
La spinta per il biometano in Europa è supportata da politiche come il piano REPowerEU, che si è posto l’ambizioso obiettivo di produrre 35.000 milioni di metri cubi di biometano all'anno entro il 2030. Ciò riflette l’impegno dell’Europa per la sicurezza energetica e la mitigazione dei cambiamenti climatici.
Il biometano è diventato una valida opzione per ridurre la dipendenza dal gas estero, migliorare la qualità dell’aria e contribuire allo sviluppo economico delle aree rurali. Le politiche europee incentrate sull’espansione dei gas rinnovabili, insieme ai progressi nell’aggiornamento tecnologico, suggeriscono che questo biocarburante svolgerà un ruolo cruciale nel futuro energetico del continente.