Progettazione impianti Biometano e Forsu

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Il Biometano – cos’e’

Il biometano è una sostanza gassosa formata per lo più da metano (circa 95%), ed è generato da fonti  rinnovabili, come impianti a biomasse, che analizzeremo in seguito.

Buona parte del processo degli impianti biometano per la produzione di questo gas, è identico a quello per la produzione di biogas, come descritto nell’apposita pagina del nostro sito che tratta la progettazione impianti biogas: si differenzia però da esso poiché ad un certo punto del processo, dal biogas viene estratta la componente di metano, depurandolo dalla CO presente.

Progettazione impianti Biometano: la generazione di Biometano

Negli impianti di digestione anaerobica avviene un complesso processo di tipo biologico, grazie al quale, in assenza di aria (ossigeno), la sostanza organica viene trasformata in biogas, che raccolto e depurato dall’umidità e dalla CO2, diventa metano.

Il biogas infatti è costituito prevalentemente da una miscela di quest’ultimo gas (CH4) ed anidride carbonica (CO2).

La quantità percentuale di metano nel biogas varia a seconda del tipo di sostanza organica utilizzata e delle condizioni di processo da un minimo del 55% a un massimo del 70% circa.
Affinché il processo abbia luogo è necessaria l’azione di diversi gruppi di microrganismi, sempre presenti nella matrice organica naturale, in grado di trasformare il substrato organico di partenza in composti intermedi, i principali dei quali sono l’acido acetico (CH3COOH), l’anidride carbonica (CO2) e l’idrogeno (H2) a loro volta utilizzati da microrganismi detti “metanigeni” che concludono il processo di trasformazione biologica producendo metano.

Le matrici organiche, anche dette substrati, possono avere origini diverse come mais insilato, reflui d’allevamento, o anche la Frazione Organica di Rifiuti Solidi Urbani (FORSU) che utilizzeremo come esempio di seguito.

Il vantaggio della digestione anaerobica è la conversione della materia organica in metano (CH4) ed anidride carbonica (CO2) e quindi la produzione finale di una fonte rinnovabile di energia sotto forma di un gas combustibile ad elevato potere calorifico. L’ambiente di reazione ottimale è intorno alla neutralità, il pH è vicino a 7 – 7,5 e la temperatura di processo è di circa 38 – 40°C, ma può avvenire anche in campo termofilo a circa 50°C.

Tale processo permetterà contemporaneamente il trattamento dei rifiuti attraverso l’abbattimento del carico organico contenuto negli stessi, il trattamento del digestato con l’obiettivo di ottenere fertilizzante solido e il trattamento del liquido chiarificato che verrà depurato per essere scaricato in pubblica fognatura.

Si evidenzia che la progettazione impianti biometano di SMEA Engineering rappresenta la migliore tecnologia disponibile in termini di efficienza di trattamento della FORSU e di tutti gli altri eventuali substrati, coniugando la redditività della produzione di biometano da forsu rinnovabile con i costi energetici del processo di depurazione della frazione liquida del digestato.

Progettazione impianti Biometano: vantaggi della produzione del Biometano (torna su)

Analizziamo di seguito i motivi per cui è conveniente investire nella progettazione impianti biometano:

• Per prima cosa, attraverso le centrali e gli impianti a biometano è possibile sostituire i combustibili fossili come auspicato dal Piano Energetico Nazionale;
• Produzione di biometano da fonti rinnovabili con riduzione del deficit energetico nazionale;
• Contributo al raggiungimento degli obiettivi che la Repubblica Italiana si è prefissata ratificando il trattato di Kyoto. L’Italia si è impegnata a ridurre considerevolmente le emissioni di CO2 e di altri inquinanti climalteranti;
• Benefici occupazionali non solo per chi si dovrà occupare della gestione degli impianti a biometano ma per tutta la filiera produttiva che concorrerà alla realizzazione della centrale a biometano;
• Produzione di concimi organici biologici;
• Valorizzazione del territorio;
• Smaltimento di rifiuti FORSU (nel caso l’impianto sia progettato per avere questo materiale come input per produrre biometano da forsu), produzione di metano senza emissione aggiuntiva di CO2 e diminuzione per via indiretta degli altri gas serra, in particolare del CH4 rilasciato dalle discariche non controllate e in parte minore da quelle controllate;
• Possibilità di recupero dell’acqua contenuta nel digestato;
• Abbattimento del carico inquinante e conseguente stabilizzazione della frazione solida, specialmente se si tratta di rifiuti;
• Eliminazione dei batteri patogeni;
• Possibilità di recuperare e rivendere la CO2 estratta dal processo.

Incentivi progettazione impianti Biometano (torna su)

Il decreto attuale che regola gli incentivi per la realizzazione e progettazione di impianti biometano è il DM 5 dicembre 2013 che, a seconda della destinazione che si intende operare, suddivide tre diversi tipi di sovvenzioni:

• Nessuna specifica d’uso. Nel caso in cui il gas prodotto venga semplicemente immesso in rete senza essere destinato ad un particolare utilizzo, viene riconosciuto un incentivo monetario, espresso in €/MWh, per un periodo di 20 anni, dato come sottrazione del raddoppio della quota media annuale del gas naturale, meno la quotazione dello stesso nel mese di riferimento. Tutti questi dati sono resi disponibili dal GSE.
• Destinazione ai trasporti. Nel caso il gas sia specificatamente prodotto per autotrazione vengono rilasciati dei CIC (certificati per immissione in consumo), dove ognuno di essi riconosce la produzione e inserimento in rete di 10 Gcal (tutto ciò a patto che siano rispettate le caratteristiche di sostenibilità del biometano riportate nel decreto stesso).
• Destinazione a CAR (cogenerazione ad alto rendimento). Se il biometano è destinato ad alimentare questo tipo di impianti, allora beneficia di incentivi monetari speciali. È però il GSE che deve riconoscere le centrali biometano destinatarie come CAR.