Gli impianti biometano, rappresentano una delle soluzioni più promettenti per la transizione energetica, soprattutto guardando al nostro sistema economico, date le profonde trasformazioni che dovrà affrontare da qui al prossimo futuro. La generazione di questo importante combustibile, basata sulla purificazione del biogas ottenuto dalla digestione anaerobica, rappresenta quindi un processo chiave, ed una tecnica in continua evoluzione. Un “upgrading” che prosegue nel tempo, reso possibile da una serie di innovazioni tecnologiche che puntano a migliorare caratteristiche chiave come l’efficienza e la sostenibilità.
In questo articolo vogliamo fare luce sulle ultime novità di settore, con un focus particolare sugli impianti biometano.
Impianti biometano: una crescita significativa
In questi ultimi anni, il numero di impianti biometano in Europa è aumentato significativamente. Secondo i dati più recenti rilevati dalla European Biogas Association c’è stato un incremento pari a più del 30% rispetto al 2023, con quasi 1.550 impianti attivi censiti. In Italia, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) prevede una crescita significativa, con l’aggiunta di più di 2 miliardi di metri cubi di biometano entro il 2026. Questa espansione dovrà, giocoforza, essere supportata da investimenti mirati e da politiche favorevoli. Interventi che vadano ad incentivare realmente la produzione di energia rinnovabile.
Uno sguardo al futuro: l’evoluzione delle tecnologie di upgrading
L’upgrading del biogas, è un elemento chiave per il settore, in quanto rappresenta ad oggi l’unica tecnica sviluppata per produrre biometano di alta qualità. Molti sono i “salti evolutivi” che questo tipo di tecnologia ha consentito, sia se guardiamo al settore dei sistemi di produzione di energia, sia se ci volgiamo verso quello dei carburanti (sempre più sostenibili).
Qui di seguito vi diamo una panoramica sull’evoluzione di alcuni fra i metodi ad oggi più utilizzati, guardando anche al futuro in attesa di sviluppi di settore sempre più concreti:
- Membrane semipermeabili: Questa tecnologia (detta anche a membrane selettive) consente di separare il biogas in base alla dimensione delle molecole. Le membrane semipermeabili permettono il passaggio del metano (CH4) mentre bloccano la CO₂ e altri gas. Un metodo efficiente che dimostra inoltre un basso impatto ambientale. Un connubio che lo rende una alternativa largamente utilizzata all’interno di molteplici impianti. In questo specifico ambito, negli ultimi anni l’utilizzo delle cosiddette membrane MMM (membrane a matrice mista) è decisamente cresciuto. Queste si caratterizzano per essere formate da una matrice polimerica, sula quale si vanno ad innestare elementi inorganici come ossidi metallici o carboni attivi. Tale aspetto “ibrido migliora la selettività e la stabilità chimico/fisica delle membrane, e le rende meno aggredibili da usura e incrostazioni.
- Pressure Swing Adsorption (PSA): Il metodo PSA sfrutta la pressione per separare le componenti del biogas. Il composto gassoso subisce una iniziale compressione. Viene fatto successivamente passare attraverso un materiale adsorbente. Questo trattiene la CO₂ e gli altri gas di scarto permettendo il passaggio al solo CH4. Un metodo molto efficace per ottenere biometano di alta qualità, che tuttavia richiede una gestione attenta dei composti adsorbenti. Proprio sull’adsorbenza si sta concentrando la ricerca, approfondendo le caratteristiche di nuovi ritrovati come la Zeolite 4AX. Questo composto, sintetizzato a partire da molecole di sodio e silicati di alluminio, sta infatti mostrando performance molto promettenti.
- Assorbimento chimico: anche i solventi chimici vengono utilizzati per assorbire la CO₂. Il biogas, in questo caso, viene fatto passare attraverso una soluzione che reagisce con la CO₂, rimuovendola dal gas. Gli sviluppi più recenti riguardanti questo metodo, si basano sull’utilizzo di nuove ammine e composti ionici. Sostanze in grado di rendere il metodo altamente efficiente, ma che richiedono una gestione attenta. La stessa cautela richiedono lo stoccaggio e l’utilizzo dei solventi, in modo da evitare impatti negativi sull’ambiente derivanti da sversamenti o altre problematiche. Le metodiche oggi a disposizione per la gestione e conservazione di queste componenti, tuttavia, consentono il mantenimento di standard di sicurezza molto alti.
Esempi virtuosi di impianti biometano
In Italia, diversi impianti biometano stanno già contribuendo alla crescita del settore. Tonello Energie è orgogliosa di aver contribuito con il suo lavoro, alla nascita di molti di questi. Eccone di seguito alcuni esempi:
- Montespertoli: Impianto di digestione anaerobica e upgrading del biogas finalizzato alla produzione di biometano (tipologia semi-dry) progettato e costruito da Tonello Energie in grado di trattare 160.000 tonnellate/anno di FORSU / rifiuto verde
- Castiglione Torinese: Impianto di upgrading del biogas finalizzato alla produzione di biometano, con una portata media di biogas superiore a 1600 Nm3/h
- Bassano del Grappa: impianto di digestione anaerobica e upgrading del biogas finalizzato alla produzione di biometano (quasi 3.000.000 smc/anno), in grado di trattare 40.000 tonnellate all’anno di rifiuto verde e FORSU, per il quale Tonello ha progettato e costruito il nuovo sistema di upgrading
Verso una evoluzione sempre più strutturale
Le innovazioni riguardanti la produzione del biogas e i metodi di upgrading del biometano, stanno trasformando il settore delle energie rinnovabili. Gli impianti biometano in Italia e in Europa stanno vedendo il loro numero aumentare piuttosto rapidamente, e noi siamo fieri di far parte di questa crescita.. L’intero processo, nel vecchio continente, sta avvenendo anche grazie ad investimenti mirati e a politiche favorevoli.
Le tecnologie a disposizione, inoltre, stanno alzando gli standard di efficienza e sostenibilità dei processi. Permangono certamente una serie di criticità, sulle quali cerchiamo di intervenire in prima persona con il nostro lavoro di informazione costante, consapevoli ogni giorno di più che il biometano rappresenti una importante alternativa nel lungo processo di transizione energetica. Un metodo capace di generare benefici ambientali ed economici significativi, contribuendo all’obiettivo che da sempre perseguiamo: generare #energiaallaportataditutti.