Impianti a biogas: come - valorizzare gli scarti di produzioni agricole, zootecniche e alimentari Biogas: produzione dei feedstock e normativa in ...

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Impianti a biogas: come - valorizzare gli scarti di produzioni agricole, zootecniche e alimentari Biogas: produzione dei feedstock e normativa in ...
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                                                     Agenzia di Sviluppo per la Promozione del Territorio

                 Ing. Adriano Spadi / Dott. agr. Tommaso Vai

      Impianti a biogas: come
valorizzare gli scarti di produzioni
agricole, zootecniche e alimentari
 Biogas: produzione dei feedstock
     e normativa in materia

                      Iniziativa finanziata ai sensi del PSR 2014-20 della Regione Piemonte
        Misura 1 - Operazione 1.2.1 - Azione 1: “Attività dimostrative e di informazione in campo agricolo”

               Ministero delle
               politiche agricole
FEASR          alimentari e forestali
Impianti a biogas: come - valorizzare gli scarti di produzioni agricole, zootecniche e alimentari Biogas: produzione dei feedstock e normativa in ...
energia termica e la trasformazione in bio- metano (un gas simile al gas naturale).
                           IMPIANTI A BIOGAS
come valorizzare gli scarti di produzioni agricole, zootecniche e alimentari                       I parametri di processo
Processo di produzione del biogas                                                                        Perché la digestione anaerobica sia nel campo di temperature sopra indicate.
                                                                                                   efficace e stabile nel tempo si devono mo-         Finché il biogas era utilizzato solo
      Il biogas viene ricavato dalla decom- per il suo valore energetico, nella digestione         nitorare alcuni importanti parametri di per generare calore (fine anni ’80), reattori
posizione di diversi tipi di materiali organi- si forma un coprodotto, il digestato, che è         processo. In caso di malfunzionamento del operanti nel campo psicrofilico erano co-
ci: colture dedicate, residui                                                                      digestore si può intervenire                                                Foglio1

agricoli, effluenti zootec-                                                                        proprio su questi:
                                                                                                                                                     Composizione tipica di biogas
nici, scarti e sottoprodotti                                                                        33 Temperatura
dell’industria agro-alimen-                                                                         33 Contenuto di solidi
                                                                                                                                           Gas             Formula                     % (in volume)
tare, acque e fanghi reflui,                                                                        33 Tempo di ritenzione
frazione organica dei rifiuti                                                                       33 Velocità di carico orga-
                                                                                                                                  Metano                      CH4                          50-75
organici.                                                                                                nico
      Il biogas deriva da un                                                                        33 pH
processo di fermentazione                                                                                                         Anidride carbonica          CO2                          25-50
(conversione      biochimica)                                                                            Temperatura
della materia organica ad                                                                                Nel processo di dige- Azoto                                   N2                0-10
opera di microrganismi in                                                                          stione anaerobica la tem-
assenza di ossigeno; consiste                                                                      peratura riveste un ruolo Idrogeno                                  H2                 0-1
nella demolizione delle so-                                                                        importante, poiché è grazie
stanze organiche complesse                                                                         a questa che si ottengono Idrogeno solforato                       H2 S                0-3
contenute nei vegetali e nei                                                                       condizioni ottimali sia per
sottoprodotti di origine ani-                                                                      la produzione di gas meta- Ossigeno                                 O2                 0-1
male (lipidi, protidi, glucidi),                                                                   no, sia per la crescita dei
che genera un gas (chiamato Figura 1: digestori di un impianto a biogas                            batteri.                        Figura 2: composizione del biogas
biogas). Il processo prende il                                                                           La digestione anaero-
nome di digestione anaerobica e si svolge un ottimo fertilizzante (dopo il processo di             bica è classificabile a seconda delle condi- muni (la digestione a bassa temperatura
in enormi silos (spesso riscaldati) chiamati fermentazione infatti le sostanze organiche           zioni termiche di reazione                           in lagune coperte si può ancora trovare in
digestori in cui vengono fatti fermentare i conservano inalterati i principali elementi              33 psicrofilia (circa 20°C),                       USA).
materiali organici. Oltre al biogas, prodotto nutritivi presenti: azoto, fosforo, potassio).         33 mesofilia (30-38°C),                                   Con l’avvento della cogenerazione, il
                                                                                                     33 termofilia (50-57°C)                            calore disponibile a bassa temperatura in
Le caratteristiche del biogas                                                                            Il valore ottimale della temperatura uscita dal motore rese preferibili i reattori
                                                                                                   di digestione è compreso fra i 30 ÷ 35 C mesofilici. I digestori di grande taglia cen-
      Il biogas prodotto in seguito ad un      dipende essenzialmente dalla concentra-             (campo mesofilico); entro questo interval- tralizzati che operano in co-digestione (di-
processo di digestione anaerobica è una        zione di metano e ha valori medi dell’ordine        lo si combinano le migliori condizioni per gestione di liquami e vegetali solidi), dove i
miscela gassosa formata principalmente         di 19-25 MJ/Nm³ (il gas naturale ha valori          la crescita dei batteri e per la produzione vincoli di carattere igienico sanitario sono
da metano (50÷75%) e anidride carboni-         che si attestano sui 35 MJ/Nm3).                    del metano. Un innalzamento della tempe- più stringenti, operano tutti nel campo ter-
ca (25÷45%), a cui si aggiungono piccole             Il principale utilizzo energetico del bio-    ratura comporta, da una parte, l’aumen- mofilico.
percentuali di azoto ed idrogeno e tracce di   gas avviene in impianti di cogenerazione che        to della quantità di gas metano prodotto,                   Le differenze tra produzione di biogas
altri gas.                                     producono contemporaneamente calore ed              mentre dall’altra si blocca la produzione di nel campo mesofilico e termofilico sono mi-
      Il biogas ha un potere calorifico che    elettricità; altri utilizzi sono la produzione di   batteri. Ecco perché è necessario rimanere nime.

 2                                                                                                                                                                                               3
Impianti a biogas: come - valorizzare gli scarti di produzioni agricole, zootecniche e alimentari Biogas: produzione dei feedstock e normativa in ...
Contenuto di solidi                              Cellulosa (min) – Emicellulosa – Protei-               me giornaliero): più il digestore viene ali-       duttivo di biogas (substrati) sono costituite
     I processi di digestione si dividono in:    ne – Grassi – Carboidrati (max)                             mentato (kg SV al giorno) e più biogas si          da biomasse ricche di sostanza organica.
 33 processo umido (Frazione Solida:                  Ad esempio il letame suino, con ele-                   produce (m3 biogas al giorno).                     I substrati utilizzati tradizionalmente sono
     5-8%),                                      vato contenuto di grassi, richiede un HRT                         Ciò è vero fino a un punto critico ol-       gli effluenti zootecnici; tuttavia attualmen-
 33 semisecco (FS: 8-20%),                       minore (10-15 giorni) del letame di vacca,                  tre il quale il processo si blocca per sovrac-     te, data la possibilità di effettuare il pro-
 33 secco (FS >20%)                              con elevato contenuto di cellulosa ed emi-                  carico e la produzione di biogas crolla. La        cesso in condizione di codigestione, vale a
     La possibilità di produrre più o meno       cellulosa (12-18 giorni o 18-36 se su letto                 conoscenza di questo punto critico è della         dire avviando alla digestione anaerobica
biogas dipende dalla concentrazione di           di paglia).                                                 massima importanza in quanto il blocco             diversi tipi di sostanze (deiezioni-vegetali)
sostanza organica biodegradabile nella                                                                       del processo può protrarsi per diversi gior-       consente di ampliare le possibili matrici.
miscela di alimentazione al digestore. A              Velocità di carico                                     ni prima del ripristino delle condizioni di              La codigestione è importante perché:
parità di massa liquida, una maggiore con-            Al contenuto dei solidi è legato il cari-              produzione voluta.                                   33 aumenta la produzione energetica e
centrazione di secco in alimentazione pro-       co di sostanza organica al digestore (volu-                       Le velocità di carico di solito utilizzate         migliora la resa degli impianti utiliz-
durrà una maggiore produzione di biogas                                                                      in impianti standard variano da 0,5 kg a
in termini di m3/giorno, ma se si aumenta          Le fasi della digestione anaerobica                       1,6 kg di solidi volatili al giorno per m3 di        Regolazione della temperatura negli impianti
molto tale concentrazione si rende compli-                   La digestione anaerobica si sviluppa essen-     capacità del di gestore, con tempi di riten-               La temperatura gioca un ruolo chiave nella
cata la miscelazione nel reattore.                 zialmente in quattro fasi al termine delle quali si       zione che vanno dai 18 agli 80 giorni.               digestione anaerobica in quanto influenza:
                                                                                                                   Per una stima approssimata della pro-                 3 la velocità di produzione e trasferimento
                                                   ottiene il biogas.
      Tempo di ritenzione o Hydraulic                                                                        duzione di biogas nella digestione anaero-           dei gas
Retention Time (HRT)                                         Le quattro fasi della digestione anaerobica     bica si possono assumere i seguenti indici                  3 le caratteristiche di sedimentabilità dei
      Il tempo di ritenzione è uno dei para-                 3 Idrolisi: le molecole organiche biodegra-     di trasformazione della biomassa in biogas:          fanghi di natura biologica
metri più importanti per la progettazione          dabili più complesse vengono spezzate in molecole               1 m3 biogas = 3 kg solidi volatili im-                3 la cinetica del processo, in particolare
del digestore.                                     più semplici                                              messi                                                delle fasi di idrolisi e produzione del biogas.
      Indica il tempo medio in cui il sub-                   3 Acidogenesi: le molecole semplici ven-                                                                    3 il valore minimo del tempo di residenza
strato resta nel digestore espresso in giorni                                                                      pH                                             del materiale nel digestore
                                                   gono scisse in molecole ancora più semplici come
(in un reattore di tipo continuo deve essere                                                                       I processi anaerobici sono sensibili al                Un aspetto ancora più rilevante è la stabilità
                                                   ad esempio l’acido acetico con produzione di am-
maggiore del tempo in cui la popolazione di                                                                  pH. Quando la materia organica viene dige-           della temperatura nel corso del processo, in quan-
                                                   moniaca, anidride carbonica e acido solfidrico quali                                                           to le specie batteriche, in particolare i microrgani-
batteri si raddoppia).                                                                                       rita, il progredire del processo di digestio-
      Il tempo di ritenzione massimo è quel-       sottoprodotti.                                            ne può essere seguito tramite le variazioni          smi metanigeni, sono sensibili alla variazione di
lo richiesto per la completa decomposizio-                   3 Acetogenesi: le molecole prodotte nel         dell’acidità delle sostanze in concentrazione.       temperatura. Generalmente, dal momento che le
ne delle sostanze organiche e può raggiun-         precedente stadio sono ulteriormente digerite pro-              È preferibile adottare valori prossimi         oscillazioni di temperatura superiore a 1°C al gior-
gere, nei di gestori non riscaldati, anche i       ducendo biossido di carbonio, idrogeno e principal-       alla neutralità o leggermente superiori (si          no possono influenzare negativamente l’efficienza
6 mesi.                                                                                                      può arrivare attorno a 7,5), mentre a 6,8            del processo, è consigliabile che non vengano su-
                                                   mente acido acetico
      Il tempo di ritenzione di un digestore è                                                               di pH la formazione di metano è inibita. A           perate variazioni dell’ordine 0,5°C al giorno. I bat-
                                                             3 Metanogenesi: in condizioni di tempera-                                                            teri metanogenici esistono in quasi tutti i possibili
dato dal rapporto tra la capacità del serba-                                                                 causa della elevata concentrazione di ani-
                                                   tura e di pH ben precise viene prodotto metano,                                                                ambienti e sopravvivono ad un ampio campo di
toio di raccolta del di gestore e la quantità                                                                dride carbonica nel gas che si sviluppa in
                                                   anidride carbonica e acqua.                                                                                    temperature. Cambiamenti da temperature meso-
di materia organica che lo alimenta.                                                                         seguito al processo di digestione (circa il
                                                             I digestori anaerobici vengono classificati a                                                        filiche a termofiliche non sono un problema nei di-
      Questo parametro dipende dal mate-                                                                     30-35%), è necessario assicurare la pre-
                                                                                                                                                                  gestori se tali cambiamenti avvengono lentamen-
riale da digerire, minore la velocità di de-       singolo stadio o a doppio stadio a seconda che            senza di una quantità sufficiente di alca-
                                                                                                                                                                  te (lento cambiamento, lento carico nel reattore).
gradazione, maggiore il tempo necessario           la fase di idrolisi-acidogenesi sia combinata con la      linità per assicurare il mantenimento dei
                                                                                                                                                                         La regolazione è svolta attraverso tubazioni
ai batteri per raddoppiare, maggiore l’HRT.        fase di metanogenesi o sia mantenuta separata (in         valori di pH intorno alla neutralità.
                                                                                                                                                                  interne ai digestori che convogliano acqua calda
      La velocità di degradazione di clas-         questo caso si avranno due rettori fisicamente di-                                                             riscaldata grazie al recupero del calore in uscita
si-base di materiali aumenta nel seguente          stinti.                                                        Substrati utilizzabili                          dal cogeneratore.
ordine:                                                                                                           Le matrici utilizzate nel processo pro-

 4                                                                                                                                                                                                                    5
zando diverse tipologie di matrici con               reflue dell’agro-industria: scarti pro-      da reflui zootecnici a causa delle pro-   quantità di biogas che si può produrre. E’
     una maggiore densità energetica                      venienti dalla lavorazione industriale       blematiche connesse alla normativa        sempre poi possibile fare effettuare ad un la-
 33 compensa le fluttuazioni stagionali,                  di prodotti agricoli sia solidi che liqui-   di riferimento.                           boratorio specializzato un test di producibi-
     evitando che i digestori siano soprac-               di. Tra i principali vi sono il siero di     Dal substrato utilizzato dipende la       lità sperimentale sul substrato disponibile.
     caricati o sottoalimentati.                          latte, reflui liquidi dell’industria della
 33 assicura al processo una maggiore                     lavorazione dei succhi di frutta e scar-
     stabilità e costanza di prestazione                  ti organici dell’industria della carne.
     Le principali matrici avviabili alla di-       33 Fanghi di depurazione: sono il resi-
gestione anaerobica sono:                                 duo del processo di depurazione delle
 33 Effluenti zootecnici: in questo caso la               acque reflue urbane ed industriali.
     produzione di biogas dipende princi-           33 Frazione organica dei rifiuti solidi ur-
     palmente dalla specie allevata, dallo                bani (FORSU): queste frazioni orga-
     stadio di accrescimento e dalla moda-                niche presentano un elevato grado
     lità di stabulazione. I principali sono              di umidità (>60%) che le rende par-
     effluenti di bovini, liquami suini e                 ticolarmente adatte al processo di
     deiezioni avicole.                                   digestione anaerobica; tuttavia se ne
 33 Residui colturali: sono costituiti da                 sconsiglia l’uso in impianti di biogas
     residui di coltivazioni
     agricole che vengono
     aggiunti come co-sub-
     strati alle deiezioni
     animali (foraggi, pa-
     glia, scarti di frutta).
 33 Colture        energetiche
     dedicate: si tratta di
     colture prodotte al solo
     fine di essere impiega-
     te in codigestione; l’uso
     di queste colture come
     co-substrato ottimizza
     la produzione di biogas
     e il riciclo dei nutrienti.
     Inoltre possono essere
     prodotte direttamente
     dall’azienda e mescola-
     te con gli effluenti zo-
     otecnici, e il digestato
     ottenuto alla fine del
     processo può essere
     riutilizzato dall’azien-
     da stessa come fertiliz-
     zante per i terreni.
 33 Scarti organici e acque Figura 2: resa del biogas in funzione del substrato

 6                                                                                                                                                                                          7
ca o idraulici.                                   La desolforazione del biogas
                           LE SOLUZIONI TECNICHE                                                   I digestori non sono altro che vasche
                                                                                             chiuse ermeticamente e riscaldate per fa-                 La maggior parte dei costruttori di motori racco-
       PER GLI IMPIANTI COGENERATIVI A BIOGAS                                                vorire la gassificazione.                         manda un’alimentazione di biogas avente una concentra-
                                                                                                                                               zione di H2S inferiore a 90 ppm poiché anche quantità
                                                                                                   La miscelazione è solitamente inter-
                                                                                                                                               limitate di idrogeno solforato possono provocare:
      In base alle materie prime utilizzate,                ne anaerobica.                   mittente ma varia da caso a caso: da poche
gli impianti a biogas possono distinguer-                                                    volte al giorno a diverse volte l’ora.                    3 corrosione delle parti metalliche interne del
si per tecnologia, tipologia                                                                       La miscelazione ha lo scopo di:             motore
di costruzione e sistema di                                                                    33 inoculare substrato fresco con il dige-              3 degrado dell’olio lubrificante e grippaggio dei
digestione. A seconda poi                                                                                                                      pistoni
                                                                                                   stato
                                                                                                                                                       3 dannose emissioni di anidride solforosa
delle dimensioni e dell’ope-                                                                   33 distribuire uniformemente il calore
ratività di ciascun impianto                                                                   33 evitare la formazione di grumi, agglo-              Il biogas ”grezzo” contiene tra 150 e 3000 ppm di
vi sono differenti tecnologie                                                                      merati, etc                                 idrogeno solforato, è necessaria quindi una depurazione
di trattamento, stoccaggio e                                                                   33 liberare le bolle di biogas intrappolate     con processi a umido o a secco.
specifico impiego del biogas                                                                       nel substrato                                       Nel primo caso, si adotta la cosiddetta torre di la-
prodotto.                                                                                          I gas si accumulano nella parte alta        vaggio (lo scrubber) a monte della deumidificazione, op-
      In ogni caso, in ogni                                                                  dei digestori, da dove poi verranno preleva-      pure il lavaggio con acqua, proprio sfruttando la sua ele-
impianto a biogas, il pro-                                                                   ti per la fase successiva.                        vata solubilità in tali condizioni (con l’aggiunta di NaOH in
cesso produttivo si articola                                                                                                                   soluzione, la depurazione è ancora più efficiente). Tuttavia
in varie fasi:                                                                                     Stoccaggio e trattamento del bio-           il costo dei reattivi e del trattamento dell’acqua di lavag-
                                                                                                                                               gio riduce la convenienza del trattamento a umido.
 33 trasporto, stoccaggio                                                                    gas per eliminare le impurità
      ed eventuale pre-trat-                                                                       Lo stoccaggio può avvenire nei dige-                Viceversa, la desolforazione a secco consiste nel far
      tamento delle materie                                                                  stori stessi o in un serbatoio esterno.           transitare il biogas attraverso una sostanza adsorbente,
      prime;                                                                                       Per quanto riguarda il trattamento del      ad esempio a base di ossidi di ferro o di carbone attivo.
 33 produzione, stoccag-                                                                     biogas, i procedimenti adottati sono in ge-                Una terza possibilità prevede l’impiego di un bio-
      gio, trattamento e uti-                                                                nere:                                             filtro, cioè un substrato nel quale risiede il Tiobacillus, un
      lizzo del biogas;        Figura 3: interno del digestore con i miscelatori              33 FILTRAZIONE attraverso ghiaia e sab-          batterio in grado di rimuovere l’H2S; per favorire l’attività
 33 stoccaggio del digesta-                                                                        bia                                         di questi microrganismi è necessario pompare modeste
      to: unico sottoprodotto della digestio-                                                 33 DESOLFORAZIONE, per evitare che               quantità di aria (ossigeno) nell’impianto. Tale sistema agi-
                                                                                                   l’acido solfidrico presente corroda l’u-    sce efficacemente anche in presenza di elevate concentra-
                                                                                                                                               zioni di H2S.
Preparazione del materiale                                                                         nità di cogenerazione.
                                                                                                                                                       Lo svantaggio di questo tipo di tecnologia di de-
                                                                                              33 RAFFREDDAMENTO e DEUMIDIFI-
      La biomassa viene stoccata in vasche,   33 preriscaldamento, come nel caso di                CAZIONE, necessaria per evitare che         solforazione, però, è che in certi casi questo sistema non
serbatoi o silos, e viene pretrattata e ste-      biomasse grasse, che devono raggiun-             l’umidità danneggi il cogeneratore.         è in grado di adattarsi a significative variazioni di solfuri.
rilizzata per rimuovere agenti patogeni.          gere un determinato grado di fluidità
A seconda del tipo di biomassa utilizzata     33 termico, il digestore deve essere man-      Cogenerazione
possono essere utilizzate diverse tipologie       tenuto ad una temperatura costante
di pre-trattamento:                                                                                Una volta disponibile, il biogas vie-      che un bruciatore di gas di emergenza per-
  33 meccanico, ovvero frantumazione              Fermentazione o digestione anae-           ne convogliato nel cogeneratore (motore a        manente, che permetta in caso di necessità
      della biomassa, in modo da impedire robica                                             combustione interna e generatore) che lo         di evitare l’emissione diretta in atmosfera
      che possa danneggiare l’impianto e in       Il materiale viene trasferito attraverso   utilizza per la produzione di energia elettri-   del biogas in eccesso.
      modo da aumentare la superficie at- pompe e tubazioni apposite nei digestori,          ca e calore.                                          L’energia elettrica generata può es-
      taccabile da parte dei batteri         dove viene miscelato con miscelatori ad eli-          Nell’impianto a biogas è presente an-      sere in parte ceduta alla rete elettrica di

 8                                                                                                                                                                                                         9
distribuzione e in parte utilizzata per l’ali-                     ta ed è per questo che all’impianto vero e       nanti di seguito specificati.              me delle emissioni di Carbonio Organico
mentazione stessa dell’impianto.                                   proprio si accompagna sempre un sistema                                                     Totale (COT), per gli impianti a biogas.
      L’energia termica allo stesso modo                           automatizzato di monitoraggio e controllo                                                        Il decreto ministeriale ha stabilito:
può essere usata in parte per riscaldare                           costituito da:                                                                               33 che i valori di COT vanno intesi non
utenze e per processi industriali, e in parte                       33 sensori di temperatura                                                                       comprensivi del metano
per il digestore (in cui la biomassa deve es-                       33 indicatori di livello di biomassa nel di-                                                33 una riduzione dei limiti per alcune ti-
sere tenuta ad una temperatura costante).                               gestore                                                                                     pologie di impianti
       Il sottoprodotto del processo di dige-                       33 misurazione in continuo della compo-                                                         Tra questi per gli “impianti scarsa-
stione anaerobica, il cosiddetto digestato,                             sizione del biogas                                                                     mente rilevanti” ovvero di piccola-media
viene trasferito in una vasca di stoccaggio                         33 contatori di energia elettrica prodotta                                                 taglia che utilizzano motori a combustione
per poi essere reimpiegato quale fertiliz-                              e del gas                                                                              interna per cogenerazione il nuovo limite è
zante naturale.                                                     33 un sistema informatico per permetta                                                     stato ritoccato verso una restrizione:
      La gestione di un impianto di coge-                               di controllare efficienza dell’impianto.                                                    Motori (rif O2 5%) con potenza ≤ 3
nerazione a biogas è complessa e delica-                                                                                                                       MWt: il limite passa da 150 mg/Nm3 a 100
                                                                                                                                                               mg/Nm3
  Il biometano                                                     Trattamenti finali                                                                               Se i fumi di scarico del motore non
                                                                                                                        Con l’emanazione del DM 118/2016 rispettano i limiti previsti dalla normativa
         Se il biogas viene sottoposto ad un processo di ri-             Limitazione degli odori                    sono intervenute delle modifiche sul regi- vanno previsti sistemi di abbattimento.
  mozione della CO2 (chiamato upgrading) fino ad ottenere
                                                                         Durante tutto il processo anaerobico
  una concentrazione di metano attorno al 95-98% prende il
  nome di biometano, un gas chimicamente molto simile al
                                                                   non fuoriescono dall’impianto odori sgra-        Il digestato
                                                                   devoli, tuttavia in alcuni punti dell’impian-
  gas naturale (che contiene le stesse percentuali di metano).
                                                                   to si possono produrre odori molesti (ad              Trattandosi di una soluzione organi-         biogas.
        Il biometano può essere immesso nella rete del gas,
                                                                   esempio nella fase di scarico, preparazione      ca stabilizzata e contenente un equilibrato             In quasi tutti gli impianti di biogas,
  dopo un’opportuna compressione e odorizzazione.
                                                                   e carico delle miscele di rifiuti organici che   mix di elementi fertilizzanti, azoto, fosforo e   il digestato è sottoposto a un processo di
         I possibili impieghi del biometano sono del tutto         si trovano in ambiente ossidativo). A vol-       potassio immediatamente assimilabili dal-         separazione solido-liquida da cui si otten-
  equivalenti a quelle del gas naturale:
                                                                   te si installano nei punti critici dei termo-    le piante, il digestato ha un valore agrono-      gono due frazioni:
         3 stazioni di rifornimento di carburante;                 nebulizzatori che erogano un composto in         mico in quanto utilizzabile in sostituzione         33 a frazione palabile (o solida) che, es-
         3 cogenerazione in impianti centralizzati (valoriz-       grado di trasformare le molecole responsa-       dei concimi chimici, aumentando dunque                  sendo ricca di sostanza organica ha
  zazione del calore);                                             bili degli odori (mercapatani, cadaverine e      la sostenibilità della filiera produttiva del           buone proprietà ammendanti;
         3 utenze domestiche;
                                                                   simili); se questo non è sufficiente si devo-
         3 utenze industriali.
                                                                   no adottare sistemi meccanici in ambien-
          Il biometano è un mezzo energeticamente più fles-        ti chiusi in depressione con captazione e
  sibile ed efficiente del biogas.
                                                                   trattamento degli odori sgradevoli.
          Attualmente il biometano viene incentivato sulla
  base di quanto disposto dal Dm 2 marzo 2018 “Promozio-                Abbattimento emissioni inquinanti
  ne dell’uso del biometano e degli altri biocarburanti avan-      – NOx, CO, COT
  zati nel settore dei trasporti “. A differenza del precedente
                                                                        Come tutti gli impianti che prevedono
  provvedimento (Dm 5 dicembre 2013), che incentivava
                                                                   una combustione, anche gli impianti a bio-
  l’impiego del biometano a 360 gradi (immissione in rete
                                                                   gas sono soggetti a limiti di emissione dei
  gas, cogenerazione, trasporti), il nuovo decreto del 2018 si
                                                                   gas di scarico. Tali limiti sono normati dal
  concentra esclusivamente sul biometano da impiegare nel
                                                                   decreto legislativo D.Lgs 152/06, allegato I
  settore dei trasporti, in cui è ancora grande il deficit delle
  rinnovabili rispetto al target Ue 2020.                          parte III punto 1.3.
                                                                        Il decreto prevede limiti per gli inqui-    Figura 4: schema dell’intero processo

10                                                                                                                                                                                                            11
33 la frazione chiarificata (o liquida) che,    Tecnologia motori dual fuel                                    di concimi da destinare alla vendita; infatti    ricco di azoto e sostanza organica ad alto
      essendo ben dotata di azoto in forma        (gasolio-biometano)                                            gli impianti a biogas produttori di energia      potere ammendante e potrebbe essere im-
      ammoniacale, si presta per un pronto                                                                       elettrica non utilizzano tutto il calore ge-     messo in commercio nel mercato degli am-
      utilizzo come fertilizzante per le col-              Un possibile e promettente utilizzo del biometano     nerato dalla combustione del gas, riser-         mendanti commerciali. Tra i vari vantag-
      ture in sostituzione dei fertilizzanti di   è quello di utilizzo nei motori diesel. È stata sviluppata     vandone solo una parte per l’autoriscalda-       gi di quest’ulteriore impiego del digestato
                                                  infatti (da un’azienda piemontese) una nuova tecnologia
      origine sintetica.                                                                                         mento del digestore; da qui la possibilità       avremmo, da un lato, l’ulteriore ricavo per
                                                  chiamata Diesel Dual Fuel (DDF). Con questo termine si
      Le frazioni così ottenute vengono poi                                                                      di utilizzare l’ulteriore calore in eccesso      il produttore di biogas, e dell’altro, invece,
                                                  intende un motore Diesel che utilizza come combustibile
sottoposte a stoccaggio in vasche chiuse                                                                         per seccare il digestato tal quale e renderlo    una sostanziale riduzione dei costi di stoc-
                                                  una miscela controllata di Gasolio e Gas Naturale.
fino al successivo riutilizzo agronomico che                                                                     frazione palabile. Il materiale così ottenu-     caggio del digestato tal quale.
può avvenire per interramento o iniezione.                 In un sistema DDF un’iniezione pilota di Gasolio      to dopo il processo di essicazione risulta
      Vi sono diversi benefici derivanti          innesca la miscela “Aria + Gas Naturale” introdotta nella
                                                  camera di combustione attraverso le valvole di aspira-
dall’uso agronomico del digestato; innan-
                                                  zione; il tutto è controllato da una centralina elettronica    I vantaggi della filiera biogas per le aziende agricole
zitutto si tratta di materiale stabilizzato,
                                                  che ha il compito di regolare i giusti dosaggi dei due
igienizzato e deodorato; è un materiale che                                                                            Un impianto a biogas, a differenza di        La desolforazione del biogas
                                                  carburanti in base al regime di rotazione del motore.
assicura buoni apporti di sostanza organi-                                                                       altre filiere energetiche che prevedono l’u-
                                                  Una soluzione che, di fatto, non influisce sulle prestazio-                                                               Il CIB (Consorzio Italiano Biogas) rappresenta
ca al suolo e quindi buone proprietà am-                                                                         tilizzo di fonti rinnovabili, ha alcune carat-
                                                  ni (in termini di coppia e potenza) e consente di ridurre la                                                      il comparto italiano della produzione di biogas e bio-
mendanti; ha proprietà fertilizzanti che lo                                                                      teristiche che lo rendono particolarmente
                                                  quantità di gasolio iniettato fino al 70% con una media                                                           metano in agricoltura. Il CIB riunisce aziende agricole
rendono idoneo a sostituire i concimi di                                                                         adatta per il settore agricolo/zootecnico
                                                  di sostituzione del 50-55%.                                                                                       produttrici di biogas e biometano da fonti rinnovabi-
sintesi (azoto, fosforo e potassio).                                                                             per i seguenti motivi:
      Di contro, tra le problematiche più ri-                                                                      33 È flessibile nella modalità di alimen-        li, le aziende o società industriali fornitrici di impian-
levanti relative all’utilizzo agronomico del                                                                           tazione che consente lo sfruttamento         ti, tecnologie e servizi per la produzione di biogas e
digestato vi è il possibile aumento dell’e-                                                                            energetico di una serie molto ampia di       biometano, Enti ed Istituzioni che contribuiscono alla
missione di ammoniaca in atmosfera e il                                                                                prodotti e sottoprodotti (effluenti zoo-     diffusione e promozione della tecnologia della dige-
rilascio di nitrati nelle acque.                                                                                       tecnici, sottoprodotti agro-industriali      stione anaerobica per il comparto agricolo.
      Il primo problema può essere risolto                                                                             umidi, sottoprodotti animali) che altre             Le attività del consorzio sono essenzialmente:
utilizzando principalmente come fertiliz-                                                                              filiere non riescono a sfruttare, ridu-              3 Promozione e divulgazione della conoscen-
zante la frazione chiarificata del digestato                                                                           cendo la competizione per l’approvvi-        za del biogas e del biometano
che, grazie alla sua maggiore capacità di                                                                              gionamento della biomassa e il relati-               3 Partecipazione alla stesura di normative in-
infiltrazione nel suolo subito dopo lo span-                                                                           vo rischio;                                  centivanti e di gestione, (interagendo con con Enti e
dimento, può ridurre le emissioni di am-                                                                           33 È basato su una filiera corta: infatti        le Autorità Europee, Nazionali e Locali preposti)
moniaca in atmosfera.                                                                                                  in ingresso utilizza prodotti che non                3 Ottimizzazione dei processi produttivi (fa-
      Per quanto riguarda i nitrati invece, il                                                                         possono essere trasportati per lunghe        cendo incontrare la componente agricola, le diverse
loro scioglimento in acqua può rendere sia                                                                             distanze date le loro caratteristiche di     componenti industriali e gli enti di ricerca e sviluppo
le falde acquifere che le acque superficiali                                                                           umidità; mentre l’output del processo        aggregati nel CIB).
tossiche per l’uomo e creare effetti deleteri                                                                          di digestione anaerobica (il digestato)              3 Supporto alla sostenibilità ambientale (ri-
per l’ambiente. Tuttavia, se il digestato vie-            Il vantaggio della conversione a metano o bio-
                                                                                                                       per ragioni tecniche ed economiche           duzione emissioni di CO2), agronomica (Direttiva Ni-
                                                  metano per i motori diesel è però duplice: economico
ne distribuito sul terreno secondo quanto                                                                              deve trovare collocazione nelle imme-        trati) ed economica (integrazione del reddito) per le
                                                  ed ambientale. Dati non ufficiali, ma piuttosto realistici
previsto dalle best practice agricole (consi-                                                                          diate vicinanze dell’impianto;               aziende grazie all’integrazione delle attività agricole
                                                  (viste le composizioni chimiche dei combustibili), valuta-
derando quindi il bilanciamento totale di                                                                          33 È scalabile nella taglia, il dimensio-        e zootecniche tradizionali con quelle agro-energeti-
                                                  no un calo del rilascio di CO2 intorno al 10-15% mentre
azoto nel terreno) non dovrebbe più costi-                                                                             namento degli impianti parte da 20           che.
                                                  per le emissioni inquinanti si prevedono riduzioni del 20-
tuire causa di inquinamento delle acque.                                                                               kW e arriva fino a 2-3 MW, consen-                   3 Promozione della cogenerazione da biogas
                                                  25% per gli ossidi di azoto (NOx) e del 60-70% per il
      Infine un ultimo utilizzo per il digesta-   monossido di carbonio (CO) e le polveri sottili.                     tendo a un gran numero di aziende di         e della produzione di biometano.
to è il possibile impiego nella produzione                                                                             trovare il dimensionamento ottimale

12                                                                                                                                                                                                                         13
ed una valida alternativa/integra-              da destinare in rete, negli impianti di
   zione al reddito derivante da attività          cogenerazione e come biocombustibi-               COSTI DI MASSIMA PER INVESTIMENTI
   agricola;                                       le da autotrazione.
33 È incentivato; il biogas può disporre           Impianti a biogas sono incentivati dal-     E GESTIONE DELLA FILIERA (100 KW – 1 MW)
   ancora di un regime incentivante fa-       lo stato e non ostacolati né dalle ammini-
   vorevole sebbene ridimensionato ri-        strazioni locali né dall’opinione pubblica
   spetto al passato, che può garantire       grazie al loro basso impatto ambientale,       Il costo di investimento di un impianto a biogas
   buoni margini di redditività per l’atti-   giacché da un lato riducono l’impatto am-
   vità di produzione di energia elettrica;   bientale degli allevamenti, dall’altro con-         Il costo di acquisto di un impianto a       die dimensioni (fino a 100 kW). In pratica,
33 Ha margini di sviluppo futuro soprat-      sentono la produzione di energia pulita,       biogas dipende innanzitutto dalla poten-         come normale nella pratica impiantistica,
   tutto con la conversione a biometano       evitando il ricorso a fonti fossili.           za installata. Attualmente, il mercato degli     il prezzo di un impianto a biogas scala con
                                                                                             impianti a biogas è orientato su valori che      la potenza nominale. Pertanto, il costo di
                                                                                             vanno da 3.500 a 4.500 euro a kW per gli         un impianto da 100 kW è di circa 850.000
                                                                                             impianti di grandi dimensioni (tra 100 kW        € mentre quello di un impianto da 200 kW
                                                                                             e 1 MW), ma il prezzo sale a 6.000-8.000         è di circa di 1,37 milioni di €; 4 milioni di €
                                                                                             euro/kW per gli impianti di piccole e me-        è il costo dell’impianto da 1 MW.

                                                                                             Il costo di gestione di un impianto a biogas
                                                                                                  Anche i costi di gestione di un impian-       33 costi di gestione straordinaria, pari
                                                                                             to a biogas per la cogenerazione sono cor-             a 0,01 euro/kWh per impianti 750 kW.
                                                                                                  zione, pari a 0,06 euro/kWh per im-               Il totale di questi costi risulta essere
                                                                                                  pianti 750 kW. Il costo della
                                                                                                  750 kW;                       parte nella sezione seguente.

                                                                                             Il costo della materia prima biomassa
                                                                                                  Il costo della materia prima, ovvero        650-850 euro l’anno per alimentare per un
                                                                                             della biomassa, dipende innanzitutto da se       anno l’impianto per produrre 1 kW di po-
                                                                                             questa viene autoprodotta o acquistata sul       tenza, e 100 volte tanto per produrre 100
                                                                                             mercato. Nel primo caso, il costo è intorno      kW) e sugli 0,12-0,18 euro/kWh se la bio-
                                                                                             agli 0,08-0,11 euro/kWh di energia pro-          massa è coltivata su terreni in affitto (es-
                                                                                             dotta se la biomassa è coltivata su terreni      sendo il costo di affitto di 0,04-0,07 euro/
                                                                                             di proprietà (in pratica, occorrerà spendere     kWh), mentre nel secondo caso il prezzo di

14                                                                                                                                                                                       15
acquisto della biomassa sul mercato dei                    so, è stimabile in 0,04-0,06 euro/kWh di         adeguata a giustificare l’investimento in un       se il combustibile proviene da zone situate
cereali si aggira sugli 0,13-0.18 euro/kWh.                energia prodotta, quindi è piuttosto rile-       impianto di una determinata taglia. Pertan-        entro un raggio di 70 km dall’impianto). Di
Il costo di trasporto della biomassa da un                 vante. Più in generale, il costo di trasporto    to, l’impianto a biogas deve essere dimen-         conseguenza, il futuro - specie nella realtà
silos all’impianto a biogas distante 15 km,                dipende dalla distanza e dal carico, dato        sionato rispetto alla capacità di approv-          italiana, caratterizzata da aziende agricole e
e del digestato prodotto dall’impianto stes-               che ci sono sempre dei costi fissi minimi.       vigionamento del combustibile attraverso           da allevamenti zootecnici di dimensioni me-
                                                                                                            l’autoproduzione o l’acquisto da altri pro-        diamente alquanto ridotte - risiede soprat-
Ricavi della produzione elettrica                                                                           duttori (per gli impianti più grandi di 1 MW       tutto negli impianti collettivi, cioè realizzati
                                                                                                            c’è un forte premio per la “filiera corta”, cioè   in comune (ad es., a livello di cooperative).
      Immaginiamo che il prezzo di vendita                 impianto a biogas fornisce ricavi pari a cir-
dell’energia elettrica prodotta dall’impianto a            ca 2000-2100 euro per ogni kW di potenza.        Panoramica degli impianti installati con dati su diffu-
biogas sia dato dalla Tariffa Onnicomprensi-               Pertanto, un impianto da 100 kW fornisce
va statale di 0,28 euro/kWh, che comprende                 circa 210.000 euro di ricavo l’anno, uno da      sione, producibilità ed ore di funzionamento
il prezzo di vendita dell’elettricità al Gestore           200 kW circa 420.000 euro l’anno e uno da
                                                                                                                 Il biogas è una realtà consolidata e dif-     vole distanza da Emilia Romagna e Veneto
dei Servizi Energetici (GSE) e l’incentivo sta-            1 MW circa 2,1 milioni di euro l’anno. Natu-
                                                                                                            fusa in Italia. L’ultimo rapporto statistico       (14,6% e 14,5%) e Piemonte (12,5%).
tale per l’energia prodotta con tali impian-               ralmente, dai ricavi appena illustrati vanno
                                                                                                            del GSE (ultimo report è del 2016) ha regi-             Per quanto riguarda l’energia elettri-
ti. Allora, poiché mediamente un impianto                  sottratti i costi di gestione annua dell’im-
                                                                                                            strato poco meno di 2000 impianti a biogas         ca prodotta dallo sfruttamento dei biogas
a biogas può lavorare 7.800 ore l’anno (in                 pianto (spese ordinarie, rate annue del mu-
                                                                                                            dei quali oltre il 75% con substrati prove-        nel 2016 sono stati generati 8.259 GWh,
pratica, dovrebbe operare a ciclo continuo                 tuo e imprevisti straordinari), il costo annuo
                                                                                                            nienti da attività agricole o zootecniche. Il      valore stabile rispetto al 2015. In valore
giorno e notte per 7 giorni alla settimana,                per il combustibile ed il suo trasporto prima
                                                                                                            trend risulta inoltre in costante crescita.        assoluto il contributo principale durante
tuttavia il valore medio di producibilità come             e dopo l’uso, e naturalmente il costo di ac-
                                                                                                                 Gli impianti a biogas presenti in Ita-        l’anno 2016 è stato fornito dagli impianti
vedremo in seguito è un po’ più basso), un                 quisto (spalmato su un arco di 20 anni).
                                                                                                            lia hanno potenza installata media pari a          alimentati con biogas da attività e forestali,
                                                                                                            meno di 1 MW.                                      per i quali la produzione si attesta a 5.494
Problematiche realizzative                                                                                       Dall’analisi della distribuzione regio-       GWh; considerando la potenza installata
                                                                                                            nale della produzione 2016 da biogas ri-           di questo tipologia di impianti emerge una
     Oltre alle problematiche della raccol- realizzazione, un altro problema è la di-
                                                                                                            sulta che l’Italia settentrionale fornisce il      producibilità di circa 6000 ore annue (con-
ta capitali e finanziamenti connessi per la sponibilità di una quantità di combustibile
                                                                                                            contributo predominante (81,2% del totale          siderando che nel censimento risultano
                                                                                                            nazionale). Nel 2016 la prima regione è la         impianti installati ma non ancora funzio-
                                                                                                            Lombardia, con il 33,8%, seguita a note-           nanti a regime).

Figura 6: il biogas in Italia dall’ultimo censimento GSE

16                                                                                                                                                                                                         17
zate quelle soluzioni, volte alla produzione    da digerire in modo da non andare a ren-
                                      BIOGAS                                                                  di feedstock per biometano, che sfruttino       dere discutibile l’utilizzo del suolo e, so-
                produzione dei feedstock e normativa in materia                                               i principi agronomici più moderni fatti di      prattutto, per non far diventare un settore
                                                                                                              procedure e accorgimenti opportunamente         molto promettente un danno per l’econo-
Introduzione al decreto biometano                                                                             elaborati per andare a produrre biomasse        mia e l’ambiente nazionale.

      Fino a quest’anno la scena degli im-      zione degli operatori del settore. Se da un                   Il decreto biometano e i Certificati di Immissione in Consumo
pianti per la conversione di biomasse in        lato, quella del biometano, può essere una
energia è stata dominata dagli impianti a       grande risposta all’esigenza di produrre                            L’Italia è impegnata nella promessa,      meno, sarà un settore avviato che avrà cre-
biogas. Nel marzo del 2018, col cosiddetto      energia da fonti rinnovabili, dall’altro si ri-               come da Direttiva Comunitaria, di utilizza-     ato molti posti di lavoro.
“decreto biometano”, Decreto Ministeriale       schia di andare a intaccare quella parte di                   re entro il 2020 il 10% di combustibili rin-          Il nuovo Decreto Ministeriale del 2
del 2/3/2018, lo stato italiano ha segna-       comparto agricolo destinata alle produzio-                    novabili per l’autotrazione. La presenza del    marzo 2018 vede misurare il valore eco-
to una svolta nello sfruttamento di queste      ni per fini alimentari di base, quella cere-                  vincolo delle quote di biocarburanti su car-    nomico della produzione di biometano
tecnologie favorendo, con una norma dalla       alicola, entrando di fatto in competizione                    buranti totali è la maggiore forza trainante    attraverso i CIC. La sigla CIC significa
chiara attuabilità e che finanzia economi-      con un mercato di vitale importanza per                       che ha portato il settore del biometano alla    “Certificato di Immissione in Consumo”.
camente i soggetti, la conversione degli esi-   l’approvvigionamento di beni di base per                      necessità di espandersi. Questo impegno         Questi certificati sono l’equivalente di una
stenti impianti per la produzione di biogas     le famiglie italiane. Saranno quindi analiz-                  dello stato nei confronti dell’ecosistema       quota di produzione e vengono assegnati
a impianti per la produzione e per il cosid-                                                                  e degli altri stati può rappresentare una       dal GSE. Il GSE è il Gestore dei Servizi
                                                  La direttiva RED
detto “upgrading” a biometano destinato                                                                       grandissima risorsa, sia dal punto di vista     Energetici, una società pubblica, che si
all’autotrazione e all’immissione nella rete               La direttiva europea 2009/28/CE, anche deno-       del rispetto dell’ambiente, sia dal punto       occupa di qualificare gli impianti produt-
nazionale del metano.                             minata RED, che sta per Renewable Energies Directi-         di vista energetico, sia dal punto di vista     tivi di biometano e di garantire che ven-
      L’ultima norma riguardante il bio-          ve (direttiva sulle energie rinnovabili) è stata recepi-    occupazionale. Il proposito del decreto ha,     gano rispettate le quote di carburanti da
metano era il Decreto Ministeriale del 5          ta dall’Italia col Decreto Legislativo n° 28 del 2011,      quindi, la duplice funzione di incoraggia-      fonti rinnovabili rispetto a quelli da fonti
dicembre del 2013, il quale inquadrava            stabilisce le linee guida per il raggiungimento degli       re l’avviamento di un comparto energetico       non rinnovabili.
il biometano come possibilità di approvi-         obiettivi prefissati in sede europea sulla riduzione di     con l’obiettivo che questo diventi autosuf-           Lo strumento con cui si regola la pre-
gionamento di gas naturale da fonte rin-          inquinanti da combustibili fossili. L’obiettivo stabilito   ficiente. E’ ovvio che non si parla di sem-     senza di combustibili rinnovabili è, appun-
novabile. Questa norma, tuttavia, non ha                                                                      plici attività economiche, ma di aiutare a      to, il CIC, che viene ceduto dal produttore
                                                  è quello della cosiddetta “strategia 20-20-20” volta
avuto alcun effetto impattante sul merca-                                                                     soddisfare il bisogno di energia del nostro     di biometano all’azienda che distribuisce
                                                  a ridurre le emissioni di gas serra del 20% entro l’an-
to del biometano in quanto non era in al-                                                                     stato attraverso una strategia di approvi-      i carburanti per il mercato. A tale scopo,
                                                  no 2020. Nell’ambito di questa direttiva sono state
cun modo regolata la qualità del gas pro-                                                                     gionamento di metano interna. Questo set-       il Gestore dei Servizi Energetici, ha messo
                                                  emanate altre direttive europee negli anni successivi.
dotto, né l’atto pratico dell’immissione di                                                                   tore, quando gli aiuti dello stato verranno     online la piattaforma BIOCAR che consen-
quest’ultimo nella rete di distribuzione.         L’italia, dalla sua parte, ha recepito queste direttive
      Da quest’anno quindi, i produttori,         con altrettanti decreti attuativi emanati dal Mise che
avranno una nuova possibilità fornita dal         vanno a regolare tutti i settori dello sfruttamento
legislatore. Nella prima parte di questo ar-      energetico. L’obiettivo attuale stabilisce, quindi, di
ticolo verranno analizzati i contenuti del        ridurre l’utilizzo di combustibili fossili per l’autotra-
decreto biometano per fornire agli opera-         zione del 9% entro il 2022 con una quota dell’1,85%
tori del settore le conoscenze preliminari        di carburanti “avanzati”.
all’avvio, o alla conversione, dell’attività.              In sede europea è avviata una nuova discus-
      Premettendo, dunque, che il momen-          sione che stabilirà i prossimi traguardi. Probabilmen-
to attuale vede un possibile incremento           te l’obiettivo sarà di passare al 14% di biocombusti-
della produzione di biometano, è oppor-           bili entro il 2030, di cui il 3,5% “avanzati”.
tuno anche che ci sia una attenta forma-                                                                      Figura 1. Portale di accesso a BIOCAR del GSE

18                                                                                                                                                                                                    19
te di registrare gli scambi di CIC tra pro-        metà di quelle previste dal biometano sem-          di uno i contributi verranno ripartiti equa-    importante sottolineare che non verrà co-
duttori e distributori.                            plice. Più avanti spiegheremo ampiamente            mente tra gli azionisti dell’impresa.           perta l’intera somma.
     Una volta che gli impianti sono pro-          di cosa si tratta il biometano avanzato.                  Insieme agli impianti di distribuzione         Gli incentivi alla produzione di ener-
duttivi ed hanno positivamente superato la               Il meccanismo del CIC, quindi, serve          è incentivata anche la creazione di impian-     gia elettrica continueranno venendo ridotti
qualifica del GSE inizieranno a venire as-         a tutelare i consumatori perché garantisce          ti di liquefazione. Questi impianti sono fi-    del 30% fornendo gli strumenti economici
segnati i CIC al produttore. I CIC hanno il        che il metano che stanno acquistando è ef-          nanziati esattamente con le stesse moda-
                                                                                                                                                        Rapporto di incentivazione tra elettrico
valore di 10 GCal (gigacalorie) ed ogni CIC        fettivamente di origine rinnovabile. Questo         lità degli impianti di distribuzione con la      per biogas e CIC per biometano
corrisponde al valore di 375 euro. Il decre-       meccanismo di garanzie di produzione può            differenza che il massimale erogabile in
to specifica anche che la tipologia di bio-        avere buone prospettive soprattutto esten-          euro, corrisposto in CIC è di 1.200.000                   Come si evince dal grafico allegato a questo box,
metano cosiddetto “avanzato” consente di           do il mercato del biometano a utilizzazioni         euro. Questi impianti sono tecnologica-          si può notare la composizione delle incentivazioni per i
maturare un CIC con 5 GCal prodotte, la            differenti rispetto a quella dell’autotrazione.     mente più avanzati e più costosi. La desti-      diversi tipi di impianto a biogas e a biometano. Nel pri-
                                                                                                       nazione dell’impianto è quella di facilitare     mo caso si nota come se si evita di convertire il proprio
                                                                                                                                                        impianto a biogas, alla fine del periodo di incentivazione
Modalità di incentivazione                                                                             la logistica del commercio di questo gas.
                                                                                                                                                        per l’elettricità di 0,28 euro per kW, si finisce di riceve-
                                                                                                       Attraverso la liquefazione esso diminuisce
                                                                                                                                                        re incentivi. Se si converte il proprio impianto a biogas,
     Per garantire che non avvenga lo scip- costi di costruzione dell’impianto e comun-                di 600 volte il proprio volume diventando
                                                                                                                                                        nel secondo caso, alla fine del ciclo di incentivazioni per
po di terreni a destinazione food, il legi- que non oltre i 600.000 euro. Se i soggetti                facilmente stoccabile e trasportabile.
                                                                                                                                                        l’elettricità si inizierà a percepire l’incentivo sotto forma
slatore, attraverso il GSE, stabilisce una che concorrono all’investimento sono più                          Tra gli incentivi erogati non mancano
                                                                                                                                                        di CIC per 10 anni. Il terzo caso mostra cosa succede se
quota di CIC individuale. Questa quota,                                                                quelli destinati alla conversione degli esi-
                                              Modalità di immissione nella rete                                                                         si converte il proprio impianto a biogas un minimo di
tuttavia, può essere estesa grazie alle age-                                                           stenti impianti a biogas a quelli per la pro-    tre anni prima della fine del ciclo di incentivi elettrici. In
volazioni. Alcune di esse sono quelle della           Con il nuovo decreto si introducono nuove        duzione di biometano.                            questo caso si continua a percepire l’incentivo elettrico,
produzione del biometano avanzato. Altre      norme sull’utilizzo finale che deve avere fisicamente          Se, per prassi, l’assegnazione dei CIC     anche se ridotto del 30%, tuttavia si inizia già a perce-
incentivazioni sono previste per la creazio-  il biogas prodotto. In primo luogo, si evidenzia come    da parte del GSE avviene al collaudo dei         pire l’incentivazione per il biometano sotto forma di CIC.
ne capillare di una rete infrastrutturale per                                                          nuovi impianti, è prevista anche l’assegna-      Questa pare essere la forma più conveniente per chi è
                                              sia fatto divieto di cogenerare. Questo implica che
la distribuzione e l’utilizzo del biometano,                                                           zione dei certificati se si è intenzionati a     già un produttore di biogas. Nel quarto caso vediamo il
                                              gli impianti ad alto rendimento verranno messi fuo-      convertire un impianto esistente di biogas
rete che, fino ad ora, rappresenta la mag-                                                                                                              nomale andamento decennale dei CIC per biometano,
giore criticità per chi possiede un veicolo a ri legge. Di fatto è una norma che penalizza molto       per la produzione di elettricità, tuttavia è     dopo questo periodo si perdono gli incentivi.
metano.                                       gli impianti a biogas, tuttavia si ricorda che questa
     È disposto, per questo motivo, l’au-     è una conseguenza del fatto che si vuole incentivare
mento dei CIC a chi destina investimenti      al massimo gli impianti a biometano in conseguenza
per costruire nuovi impianti di distribuzio-
                                              alla direttiva RED. In secondo luogo, la nuova norma
ne di biometano. Questo perché le statisti-
che dimostrano che l’utilizzo dei veicoli a   (il “Decreto Biometano”) obbliga ad identificare la
metano non cresce in maniera adeguata         destinazione d’uso che andrà ad avere il biometano
proprio perché disincentivato dall’assenza    prodotto. Prima, con il biogas, questo poteva venire
di una rete capillare di stazioni di riforni- consumato istantaneamente Ora, se si vuole acce-
mento per gli autoveicoli.
                                              dere al meccanismo biometano, bisogna specificare
     Dunque, i destinatari di queste age-
                                              quale dei due destini dovrà seguire. Questi posso-
volazioni sono i soggetti che concorrono in
forma singola o associata, in questo ultimo   no essere: per l’Art. 4, verrà immesso nella rete del
caso per almeno il 51% delle quote, alla co-  gas naturale senza dichiarazione specifica di uso, per
struzione di un distributore di biometano     l’Art. 5, verrà immesso nella rete con destinazione
per autotrazione. L’aumento dei CIC corri-    specifica nei trasporti.
sposti copre per un massimo del 70% dei

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per la conversione stessa.                                E’ evidente quindi che il legislatore                   tano avanzato costituisca la prospettiva         avanzati. Queste sostanze sono elencate
      Tra gli altri incentivi da menzionare è        abbia individuato, nella soluzione del bio-                  migliore dal punto di vista remunerativo e       con precisione nella Parte A dell’allegato 3
interessante sottolineare che gli incentivi          metano, una strada percorribile guardan-                     ambientale. Questo significa che oltre a ri-     al Decreto Ministeriale del 10 ottobre del
dei CIC sono cumulabili con altri incentivi          do all’obiettivo della riduzione delle emis-                 spettare dei criteri di basso impatto inqui-     2014 del Ministero dello Sviluppo Econo-
destinati alle attività agricole fino al 40%         sioni di gas serra da combustibili fossili.                  nante, il produttore, avrà i maggiori margi-     mico:
dell’importo totale.                                                                                              ni di guadagno.                                   a. Alghe se coltivate su terra in stagni o
                                                                                                                        Per iniziare a parlare del feedstock           fotobioreattori.
Il biometano avanzato                                                                                             destinato alla produzione di biometano            b. Frazione di biomassa corrispondente
                                                                                                                  avanzato è opportuno fornire la definizio-           ai rifiuti urbani non differenziati, ma
       Oltre all’obiettivo di utilizzare, entro il   con cui verrà alimentato il biodigestore e                   ne esatta che individua l’unione europea             non ai rifiuti domestici non separati
2022, il 9% di biocombustibili su percen-            sulla base di questo piano verranno bilan-                   quando si esprime col termine “biomassa”             soggetti agli obiettivi di riciclaggio di
tuale di combustibili fossili, è presente un         ciati i CIC su biometano normale e avan-                     e “residuo di lavorazione”:                          cui all’art.181 e allegato E del DLgs
secondo obiettivo: l’1,85% di questi dovrà           zato.                                                              biomassa: “la frazione biodegradabi-           152/06.
essere composto da biocarburanti avanza-                   Per le possibilità economiche dovute                   le dei prodotti, rifiuti e dei residui di ori-    c. Rifiuto organico come definito all’art.
ti.                                                  al double counting e alle caratteristiche                    gine biologica provenienti dall’agricoltura          183, comma 1 lettera p) del DLgs
       I biocarburanti avanzati, dal punto di        agronomiche delle biomasse che possono                       (comprendente sostanze vegetali e anima-             152/06, proveniente dalla raccolta
vista qualitativo, sono esattamente la stes-         venire utilizzate, si può dire che il biome-                 li), dalla silvicoltura e dalle industrie con-       domestica e soggetto alla raccolta dif-
sa cosa dei semplici biocarburanti. Ciò in                                                                        nesse, comprese la pesca e l’acquacoltura,           ferenziata di cui all’art. 183, comma
                                                      Direttiva ILUC
cui differiscono sono i processi produttivi                                                                       gli sfalci e le potature provenienti dal verde       1, lettera p) del DLgs 152/06. d) Fra-
con cui vengono ottenuti i materiali orga-                    L’acronimo ILUC significa Inderect Land Use         pubblico e privato, nonchè                           zione della biomassa corrispondente
nici di partenza. Questi materiali organici,           Change, che tradotto dall’inglese significa “cambio              la parte biodegradabile dei rifiuti in-        ai rifiuti industriali non idonei all’u-
sempre per non danneggiare il comparto                 di destinazione d’uso del suolo indiretta”. Questa di-     dustriali ed urbani”                                 so nella catena alimentare umana o
agricolo a destinazione alimentare, devono                                                                              residuo di lavorazione: “sostanza di-          animale, incluso materiale provenien-
                                                       rettiva (UE 2015/1513) prevede che la destinazione
essere ottenuti senza, oppure minimamen-                                                                          versa dal prodotto o dai prodotti finali cui         te dal commercio al dettaglio e all’in-
                                                       d’uso boschiva o per agricoltura non possa cambiare        mira direttamente il processo di produzio-           grosso e dall’industria agroalimenta-
te, intaccare il suddetto comparto.
       Di conseguenza, con la dicitura “bio-           a favore di colture da biomassa utili per la produzio-     ne; non costituisce l’obiettivo primario del         re, della pesca e dell’acquacoltura, ed
metano avanzato”, si intende un biocarbu-              ne di biocarburanti.                                       processo di produzione, il quale non è stato         escluse le materie prime elencate nel-
rante che sia ottenuto da biomasse il quale                   Sembra un controsenso, in realtà è una norma        deliberatamente modificato per ottenerlo”.           la parte B del presente allegato.
reperimento non è stata conseguenza di                                                                                  Queste definizioni sono chiare e non        d. Paglia.
                                                       molto importante perché l’anidride carbonica che to-
un cambio di uso del suolo. In altre parole,                                                                      interpretabili, implicando che, il legisla-       e. Concime animale e fanghi di depura-
                                                       glie dall’atmosfera una superficie boscata sarà sicu-
significa che “l’avanzamento” è, appunto,                                                                         tore, intende evitare che i prodotti veri e          zione.
l’utilizzo di residui di lavorazione, rifiu-           ramente superiore al risparmio che consente l’utilizzo     propri dell’agricoltura vengano fatti ricade-     f. Effluente da oleifici che trattano olio di
ti oppure colture generate da terreni dove             di biocombustibili. La superficie destinata ad agricol-    re appositamente, e quindi non in buona              palma e fasci di frutti di palma vuoti.
prima non erano coltivate specie a vocazio-            tura da sostentamento è tutelata per evitare di far lie-   fede, nella categoria dei residui di lavora-      g. Pece di tallolio.
ne zootecnica o alimentare.                            vitare i prezzi degli alimenti e/o che si vengano a ve-    zione e delle biomasse di scarto. Se questa       h. Glicerina grezza.
       Per queste sue proprietà, il biometano                                                                     evenienza si verificasse, colui che è in mala     i. Bagasse.
                                                       rificare deficit di derrate. D’altro canto questa norma
avanzato, rientra in quadro di agevolazio-                                                                        fede godrebbe, senza averne il diritto reale,     j. Vinacce e fecce di vino.
                                                       favorisce la conversione di suoli marginali, poco fer-
ni denominate come double counting: so-                                                                           degli incentivi destinati ai virtuosi e dan-      k. Gusci.
stanzialmente esso va a generare il doppio             tili, in modo che tornino ad essere produttivi. L’altro    neggerebbe il mercato agricolo delle produ-       l. Pule.
dei Certificati di Immissione in Consumo.              metodo di rientrare nella norma è quello dell’utilizzo     zioni vere e proprie.                             m. Tutoli ripuliti dei grani di mais.
       Al momento della “autorizzazione alla           di biomasse avanzate, che nel caso dell’agricoltura              Fatte queste premesse si può definire       n. Frazione della biomassa corrispon-
costruzione e all’esercizio dell’impianto” si          corrispondono alle colture secondarie.                     con precisone quali sono le sostanze am-             dente ai rifiuti e ai residui dell’attivi-
comunica al GSE il piano delle biomasse                                                                           messe per la produzione di biocarburanti             tà e dell’industria forestale quali cor-

22                                                                                                                                                                                                           23
teccia, rami, prodotti di diradamenti       33   Erba medica (Medicago sativa L.)
      precommerciali, foglie, aghi, chiome,       33   Facelia (Phacelia spp.)                                                     COLTURE SECONDARIE
      segatura, schegge, liscivio nero, liqua-    33   Loiessa (Lolium spp.)
      me marrone, fanghi di fibre, lignina e      33   Rapa invernale (Brassica rapa L.)                                     PER BIOMETANO AVANZATO
      tallolio                                    33   Senape abissina (Brassica carinata L.)
  o. Altre materie cellulosiche di origine        33   Sorgo (Sorghum spp.)                             Le colture secondarie, dal decreto in-                        biometano avanzato e, quindi, di accedere
      non alimentare definite all’articolo 2      33   Tabacco (Nicotiana tabacum L.)             dicate come “erbacee da copertura”, ma                              al double counting. Si può immediatamen-
      lettera q-quinquies)                        33   Trifoglio (Trifolium spp)                  comunemente note come colture di inte-                              te notare come tra di esse sia menzionata
  p. omissis…                                     33   Triticale (Triticum secalotriticum)        grazione e colture intercalari, sono quelle                         l’Erba medica (Medicago sativa L.) anche se
      Oltre a queste sostanze sono ammes-         33   Sulla (Hedysarum coronarium L.)            colture erbacee che vengono coltivate se-                           questo è palesemente un errore commes-
se le cosiddette “colture secondarie”. An-        33   Veccia (Vicia sativa L.).”                 condariamente a quelle principali durante
che queste colture sono indicate chiara-               Alla luce di quanto si legge negli alle-   l’arco dello stesso anno agricolo. Questo                             Commento alle colture secondarie
                                                                                                                                                                        indicate da decreto
mente dal legislatore e corrispondono alla       gati indicati dal decreto biometano è subito     significa che vengono ad alternarsi alla
descrizione fornita dall’Articolo 11, comma      evidente che tra le colture indicate come        coltura principale mantenendo una impor-                                      La lista di colture secondarie individuate dal
1, lettera t, del “decreto biometano”:           secondarie, cosiddette “erbacee di coper-        tanza subordinata a questa. Ad esempio: se                             decreto biometano è decisamente controversa. Tra
      “si indica che rispondono alla defini-     tura”, non è presente il mais (Zea mays).        la coltura principale è un cereale autunno                             di essa si scorge subito quello che si presume sia
zione di colture energetiche erbacee di co-      Questo implica che la coltura che viene          vernino il suo ciclo di sviluppo si completa                           un errore in fase legislativa: l’erba medica. Questa
pertura, indicate alla lettera r) di tale al-    considerata universalmente la più produt-        a fine maggio. Con operazioni tempestive                               specie ha un ciclo poliennale e quindi la sua presen-
legato, le seguenti colture, sia coltivate in    tiva ai fini della digestione anaerobica, an-    si semina la coltura secondaria il quale ci-                           za nella lista non è giustificata. Tra le altre ci sono
purezza o in miscuglio tra loro, a condizio-     che se utilizzata come coltura secondaria,       clo si conclude repentinamente in autun-                               Favino, Facelia, Loiessa, Senape abissina, Trifoglio,
ne che siano inserite nelle rotazioni come       non va a contribuire al double counting,         no, a fine settembre o al massimo ad inizio                            Sulla, Veccia. Queste specie, come d’altronde l’erba
precedenti le colture principali e ad esse       perdendo inevitabilmente valore economi-         novembre, consentendo, sempre con ope-                                 medica, sono specie pratensi. Probabilmente sono
                                                                                                  razioni piuttosto tempestive, di operare la                            inserite nella lista per favorire l’utilizzazione di bio-
successive:                                      co in quanto non consente di accedere al
                                                                                                                                                                         massa sfruttando il periodo di riposo dei terreni. Si-
  33 Favino (Vicia faba minor)                   raddoppio dei CIC.                               semina di un nuovo cereale autunno-ver-
                                                                                                                                                                         curamente, da questo punto di vista, è una norma
                                                                                                  nino nello stesso periodo. Questo implica,
                                                                                                                                                                         che valorizza la coltura, tuttavia non è una soluzio-
                                                                                                  appunto, che nello stesso anno agricolo ci
                                                                                                                                                                         ne realmente sostenibile dal punto di vista remune-
                                                                                                  sia il completamento di due cicli colturali
                                                                                                                                                                         rativo. Anche la coltura del tabacco si può utilizzare,
                                                                                                  di cui uno abbreviato decisamente.
                                                                                                                                                                         tuttavia è più remunerativo destinarla alla relativa
                                                                                                        Tuttavia, se analizziamo la lista in-                            industria. Una delle colture più promettenti, oltre a
                                                                                                  clusa nel decreto, noteremo subito alcune                              sorgo e triticale, è la rapa invernale. Si stanno spe-
                                                                                                  cose. Innanzi tutto, è sempre bene ricor-                              rimentando diverse cultivar esclusive da biomassa
                                                                                                  dare che quella lista (Favino, Erba medica,                            con ottimi risultati. Sicuramente rappresenterà una
                                                                                                  Facelia, Loiessa, Rapa invernale, Senape                               reale alternativa nel futuro. In questa lista sorpren-
                                                                                                  abissina, Sorgo, Tabacco, Trifoglio, Tritica-                          de l’assenza di mais e soia anche se è probabile che
                                                                                                  le, Sulla, Veccia) è composta dalle specie                             sia da imputarsi al grande impatto ambientale che
                                                                                                  che consentono di ottenere la qualifica di                             ha la loro coltivazione.

                                                                                                  ottobre novem dicem gennaio febbraio marzo                          aprile maggio giugno            luglio    agosto settem

                                                                                                                                  triticale                               coltura di secondo raccolto principale
                                                                                                         coltura di primo raccolto principale                                                 sorgo
                                                                                                  Tabella esemplificativa di un ciclo colturale di sorgo e triticale in coltura di integrazione

24                                                                                                                                                                                                                             25
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