In questo articolo vedremo come l’impiego consapevole di biomasse e rifiuti organici possa rappresentare una fonte di energia che avrà un ruolo sempre più rilevante nel prossimo futuro.
Negli ultimi anni è diventato di attualità non solo il tema dell’economia circolare ma, anche a causa delle vicende Russia – Ucraina, il tema dell’approvvigionamento energetico.
Con la Russia che storicamente è sempre stata considerata il fornitore principale di gas naturale di tutta l’Europa, a causa della guerra, la Comunità Europea ha dovuto cercare dei partner alternativi con cui stringere accordi di fornitura energetica. Questo, tuttavia, è stato solo uno degli effetti scaturiti dalle vicende belliche. Un’altra conseguenza derivante dalla crisi energetica è stata la necessità di incentivare l’utilizzo di altre fonti energetiche alternative a quella del gas naturale.
Sappiamo infatti che accanto alle risorse energetiche rappresentate dalle fonti fossili quali il carbone, il petrolio ed il gas naturale, si sono fatte strada nuove fonti di energia denominate rinnovabili: basta ricordare quella solare, eolica e geotermica.
Sebbene l’energia da combustibili fossili rappresenti ancora la fonte principale, è noto che queste risorse, anche in considerazione del continuo aumento di richiesta di energia, andranno negli anni ad esaurirsi. Una valutazione approssimata consente di supporre che abbiamo fonti sufficienti di energia nucleare per 260 anni, di carbone per 220 anni, mentre per il gas ed il petrolio l’esaurimento è prevedibile in 40-60 anni. Alla fine l’uomo sarà obbligato a scegliere l’unica soluzione disponibile per la sua sopravvivenza: l’energia da risorse inesauribili e quindi rinnovabili.
L’energia proveniente dalle biomasse e dai rifiuti, sebbene sia ancora poco valorizzata, assumerà, negli anni a venire, sempre più importanza.
Con il termine di biomassa viene indicata la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali ed animali), nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani.
Sono quindi biomasse:
Le biomasse, prodotte e utilizzate in maniera ciclica, costituiscono una risorsa energetica rinnovabile. Esse, in alcuni casi, sono neutre per quanto attiene l’effetto serra, poiché l’anidride carbonica prodotta durante la loro trasformazione viene riassorbita dalle piante con la fotosintesi. Infatti l’emissione di anidride carbonica che avviene durante la loro lavorazione spesso è riassorbita da un altro vegetale in un ciclo continuo che, virtualmente, è a zero emissioni di gas. Purtroppo, come vedremo tra poco, ci sono alcuni processi (in particolari quelli termici) in cui si hanno degli effetti collaterali.
I processi di conversione in energia delle biomasse possono essere ricondotti a due grandi categorie:
I processi di conversione termochimica sono basati sulle reazioni chimiche esotermiche di combustione delle biomasse (legna e suoi derivati, sottoprodotti colturali di tipo ligno-cellulosico e taluni scarti di lavorazione quali lolla, pula, gusci, noccioli).
I processi di conversione biochimica invece permettono di ricavare energia per reazione chimica dovuta al contributo di enzimi, funghi e micro-organismi. Risultano idonei alla conversione biochimica le colture acquatiche, alcuni sottoprodotti colturali (foglie e steli di barbabietola, ortive, patata, ecc.), i reflui zootecnici e alcune tipologie di reflui urbani e industriali.
Questi 2 differenti processi di trattamento delle biomasse hanno un diverso impatto sull’ambiente. Mentre la trasformazione derivante da trattamenti biochimici (attraverso ad esempio la digestione anaerobica) è un processo che avviene a basse emissioni di gas, la conversione termochimica, quasi mai è ad impatto zero; infatti la combustione diretta di biomasse produce moltissime sostanze inquinanti per la salute e l’ambiente, tra cui il PM10, responsabile di numerose patologie respiratorie.
Molto più interessante sembra quindi la trasformazione delle biomasse di scarto attraverso processi biochimici, proprio per il minor impatto ambientale.
I combustibili più noti ottenuti dal trattamento biologico delle biomasse e dei rifiuti organici sono il bioetanolo, il biodiesel ed il biogas. Circa l’utilizzabilità di questi combustibili, va sottolineato che, mentre il bioetanolo ed il biodiesel richiedono un adattamento dei motori per essere utilizzati nel campo dell’autotrazione, il biogas può essere impiegato in tutti i dispositivi omologati per il gas naturale.
Sebbene queste fonti energetiche risultino ancora poco diffuse, nel prossimo futuro assumeranno un ruolo sempre più importante per la cosiddetta transizione energetica. Soprattutto se pensiamo che il biogas derivante dalla digestione degli scarti agricoli e di allevamento potrebbe diventare una fonte di energia a basso impatto ambientale.
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