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Biometano prodotto da biogas di discarica: un'energia rinnovabile nell'economia circolare. La soluzione di Waga Energy
La politica ambientale ed energetica nel nostro paese, confermata nei recenti avvicendamenti di governo, continua a promuovere la produzione di energia rinnovabile per porre rimedio a differenti tematiche: il contrasto al cambiamento climatico, la riduzione di fonti fossili provenienti per lo più dall'estero ed il raggiungimento di una sostenibilità energetica / ecologica per le prossime generazioni.
Come noto, le fonti di energia rinnovabile sono di diversa tipologia ma la maggior parte di queste usa la rete elettrica per soddisfare il fabbisogno del consumatore (eolico, fotovoltaico, idroelettrico, produzione di energia elettrica da biogas etc.); una piccola parte utilizza il trasporto su gomma, rotaia o nave (biocarburanti LNG) e solo la produzione di biometano (in futuro anche l'idrogeno) utilizza la rete di distribuzione gas naturale.
Considerando la sostenuta crescita dei consumi elettrici, soprattutto domestici (climatizzazione, mezzi di trasporto elettrici etc.) è facile prevedere la necessità di un importante potenziamento e riqualificazione del sistema di trasmissione e distribuzione di energia elettrica e, nel contempo, è altrettanto opportuno favorire i consumi sulle reti alternative, prime tra tutte la rete di trasporto e distribuzione gas.
Quanto sopra fa comprendere l'importanza e le potenzialità del biometano immesso nella rete gas naturale proprio perché il nostro paese dispone di un'estesa e capillare rete di distribuzione per tale elemento.
Al pari di altre fonti di energia rinnovabile, la produzione di biometano è in forte crescita grazie soprattutto agli impianti che trasformano il biogas derivato dalla fermentazione di sottoprodotti agricoli, colture di rotazione o scarti dall'industria dell'allevamento.
Vi sono altre forme di produzione del biogas meno diffuse e meno incentivate anche se sono l'ossatura dell'economia circolare, perché, oltre alla produzione energetica, permettono la risoluzione di tematiche di raccolta dei rifiuti in maniera efficiente e di limitazione delle emissioni climalteranti in atmosfera: gli impianti di trattamento della FORSU ed in misura ancora minore il processo di digestione fanghi presso gli impianti di trattamento acque reflue.
Certamente nei documenti di programmazione governativi, negli studi di settore e nei provvedimenti legislativi viene trascurata una fonte di produzione biogas e quindi di biometano di notevole importanza: le discariche controllate di rifiuti urbani o assimilabili.
Il Rapporto 2022 sui Rifiuti Urbani edito da ISPRA conferma quanto sopra: in Italia risultano ancora attive 126 discariche controllate con oltre 5,6 milioni di tonnellate all'anno di rifiuti smaltiti pari al 29% circa dei rifiuti totali prodotti.
Nel nostro paese la raccolta differenziata cresce ma in modo disomogeneo e si registrano continui ritardi nella costruzione e messa in esercizio di impianti di trattamento rifiuti. Ancora il 19% dei rifiuti urbani finisce nelle discariche controllate, sia per un ritardo nella costruzione degli impianti di trattamento rifiuti già programmati, sia perché in alcuni casi, il materiale trattato presso l'impianto non trova una sua collocazione sul mercato e deve essere avviato a smaltimento finale in discarica.
Conformemente alle politiche di gestione dei rifiuti convenute dai Paesi membri, le direttive europee sostengono ed incentivano l'impiantistica per il riciclo e riutilizzo della materia compreso il rifiuto domestico, assegnando alle discariche una funzione marginale e residuale per il rifiuto privo di componente organica. Tuttavia, la presenza diffusa in Italia di discariche in esercizio è un fatto che non può essere ignorato e deve essere gestito in una transizione coerente agli obiettivi delle direttive europee.
E' nostro compito gestire questa transizione consci che le discariche controllate possono essere un'opportunità e non un solo una potenziale problematica se trascurate. Considerando un periodo di digestione e fermentazione del rifiuto urbano pari a 15-20 anni è facile stimare un volume di oltre 100 milioni di metri cubi potenzialmente sfruttabile per la produzione di biogas da discariche nazionali da cui deriva un rilevante contributo energetico. Nel contempo, trascurare la produzione di gas presso le discariche diventa una minaccia per l'ambiente.
Anche nel nostro Paese sono stati realizzati alcuni prototipi per la trasformazione del biogas da discarica in biometano ma il modello di upgrading di Waga Energy, che ha avuto pieno successo in Francia e nel nord America, diventa la principale tecnologia di riferimento. Altri marchi si sono sviluppati nelle discariche USA mirando soprattutto alla produzione di LNG. Estrapolando i dati forniti dal rapporto ISPRA sulla gestione dei rifiuti e sui quantitativi smaltiti ad oggi in discarica è facile calcolare il loro potenziale energetico. Si stima che, se si sfruttasse il biogas prodotto nelle discariche di maggior dimensione si otterrebbe una produzione di energia di oltre 1 TWh/anno, ossia un volume di biometano pari a 120 milioni di metri cubi/anno, pari allo 0,2% del consumo nazionale di gas naturale.
Oltre all'aspetto energetico non si possono trascurare le ripercussioni climatiche. La corretta captazione del biogas in discarica comporta una mancata emissione di metano e di anidride carbonica in atmosfera. Diversamente, un sistema non efficiente, anche se a norma di legge, comporterebbe il rilascio di notevoli quantità di CO2 e CH4 in atmosfera, contribuendo alla crescita dell'effetto serra ed al cambiamento climatico.
Anche con un'efficace raccolta differenziata dell'umido e la separazione della FORSU, le discariche controllate continueranno a produrre biogas in quanto, il così detto "rifiuto indifferenziato o "residuo" contiene comunque materiale organico a fermentazione lenta (non umido) in grado di produrre biogas. In sostanza, riferendoci al quadro generale indicato sopra, le discariche controllate costituiscono anche in futuro e in una condizione territoriale virtuosa, una risorsa energetica pronta all'uso e con impianti realizzabili in poco tempo.
Si auspica che i prossimi strumenti normativi ed i decreti ministeriali applicativi delle norme già in vigore, riconoscano tale realtà sia tramite incentivi, sia riconoscendo le Garanzie d'Origine per la trasformazione del biogas da discarica in biometano analogamente a quanto è previsto per il biometano di produzione agricola e da FORSU. Tale politica di incentivazione porterebbe a due vantaggi fondamentali:
a) favorire la tecnologia e la diffusione di una nuova fonte di energia rinnovabile, facilmente accessibile, che consentirebbe altresì un presidio sulla discarica anche dopo la sua chiusura.
b) lo sfruttamento del biogas e la sua trasformazione in biometano ha due valenze: una energetica ed economica e una ambientale perché comporterebbe la manutenzione in piena efficienza gli impianti di captazione del biogas e quindi la riduzione delle emissioni in atmosfera contrastando il cambiamento climatico.
In un contesto così delicato per la transizione del clima e per la diversificazione delle fonti di energia, in una logica di riduzione delle importazioni del gas naturale proveniente dall'estero, il Governo italiano dovrebbe attuare tutte le azioni necessarie per sviluppare tecnologie, liberare risorse e sostenere le opportunità presenti nel nostro paese.
Waga Energy
E' un'azienda innovativa creata nel gennaio 2015 a Grenoble da ingegneri del gruppo Air Liquide. Grazie a un know-how unico nell'ingegneria del gas, Waga Energy sviluppa progetti di biometano al servizio della transizione energetica.
Waga Energy impiega più di settanta collaboratori e offre tutte le competenze necessarie alla realizzazione di progetti di immissione di biometano a partire da un sito di interramento: finanziamento, progettazione, costruzione, messa in funzione, gestione, manutenzione e vendita del biometano.
Waga Energy ha sede in Francia, a Meylan (nel dipartimento dell'Isère), nel cuore di un rinomato ecosistema di innovazione per l'ingegneria del gas e la criogenia, e dispone di una filiale a Philadelphia (Stati Uniti).