Le biomasse agricole rappresentano una delle principali risorse di energia rinnovabile, nell'ottica di contenere l'emissione di CO2 equivalenti (CO2eq) in atmosfera. In questo contesto, la digestione anaerobica (D.A.) per la produzione di biogas rappresenta una delle tecnologie che hanno trovato più ampia diffusione. Tuttavia, negli ultimi anni, l'ampio utilizzo di energy crops (mais, sorgo, girasole, triticale) ha acceso un importante dibattito in merito alla competizione food-fuel. Numerosi studi hanno inoltre dimostrato come la sostenibilità ambientale della digestione anaerobica sia fortemente compromessa dall'emissione di gas serra (principalmente CO2 e N2O) che si verifica nel corso delle fasi di produzione, raccolta e trasporto delle colture energetiche dagli appezzamenti agli impianti di D.A. Al fine di ridurre la quota di colture energetiche utilizzate per produrre biogas, e nell'ottica di una rapida transizione da un'economia di tipo lineare ad una di tipo circolare, si sta tentando gradualmente di sostituirle con biomasse di risulta, tra le quali rientrano i sottoprodotti dell'industria agroalimentare. Un'indagine condotta nel 2008 dell'Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola stimava in circa 900 mila le tonnelate annue di sostanza secca disponibili da biomasse provenienti dai soli settori enologico, oleario e caseario nazionali. Con l'entrata in vigore del “Decreto interministeriale del 2 marzo 2018”, viene promosso in Italia l'impiego del biometano e degli altri carburanti avanzati nel settore dei trasporti. Particolare attenzione viene posta all'incentivazione del biometano prodotto da scarti e sottoprodotti provenienti anche dal settore agroalimentare, tra i quali si ricordano sanse, vinacce, buccette di pomodoro, eccetera. Il biometano è un gas biologico prodotto tramite processo di upgrading del biogas, che consente di innalzarne la concentrazione di metano da una percentuale del 50-55% fino al 95-98%. Quest'ultimo può essere successivamente utilizzato come carburante per l'autotrazione, per l'immissione nella rete di trasporto e distribuzione del gas naturale, oppure – più raramente - per la produzione combinata di energia elettrica e termica a seguito della sua combustione all'interno di sistemi di cogenerazione. Sulla base delle stime del Consorzio Italiano Biogas (CIB), si ipotizza un potenziale al 2030 di circa 8 miliardi di metri cubi di biometano producibili sul territorio nazionale, sottoponendo a digestione anaerobica biomasse di origine agricola e zootecnica, oltre a biomasse vegetali e sottoprodotti agroindustriali. Tale produzione consentirebbe di soddisfare circa il 12% del consumo di gas naturale nazionale. Oltre agli aspetti sopra citati, la presente relazione approfondisce il principio di funzionamento delle principali tecnologie di upgrading del biogas attualmente disponibili (sistemi fisici e chimici), oltre a quello di alcuni sistemi ancora in fase sperimentale (sistemi biologici) o prototipale (es. sistemi criogenici). Viene infine analizzato il sistema incentivante a supporto dell'impiego del biometano e come, a livello nazionale, sia stata posta particolare attenzione al suo utilizzo per autotrazione.

Il biometano da sottoprodotti agroalimentari

PAVESE, FEDERICO
2018/2019

Abstract

Le biomasse agricole rappresentano una delle principali risorse di energia rinnovabile, nell'ottica di contenere l'emissione di CO2 equivalenti (CO2eq) in atmosfera. In questo contesto, la digestione anaerobica (D.A.) per la produzione di biogas rappresenta una delle tecnologie che hanno trovato più ampia diffusione. Tuttavia, negli ultimi anni, l'ampio utilizzo di energy crops (mais, sorgo, girasole, triticale) ha acceso un importante dibattito in merito alla competizione food-fuel. Numerosi studi hanno inoltre dimostrato come la sostenibilità ambientale della digestione anaerobica sia fortemente compromessa dall'emissione di gas serra (principalmente CO2 e N2O) che si verifica nel corso delle fasi di produzione, raccolta e trasporto delle colture energetiche dagli appezzamenti agli impianti di D.A. Al fine di ridurre la quota di colture energetiche utilizzate per produrre biogas, e nell'ottica di una rapida transizione da un'economia di tipo lineare ad una di tipo circolare, si sta tentando gradualmente di sostituirle con biomasse di risulta, tra le quali rientrano i sottoprodotti dell'industria agroalimentare. Un'indagine condotta nel 2008 dell'Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola stimava in circa 900 mila le tonnelate annue di sostanza secca disponibili da biomasse provenienti dai soli settori enologico, oleario e caseario nazionali. Con l'entrata in vigore del “Decreto interministeriale del 2 marzo 2018”, viene promosso in Italia l'impiego del biometano e degli altri carburanti avanzati nel settore dei trasporti. Particolare attenzione viene posta all'incentivazione del biometano prodotto da scarti e sottoprodotti provenienti anche dal settore agroalimentare, tra i quali si ricordano sanse, vinacce, buccette di pomodoro, eccetera. Il biometano è un gas biologico prodotto tramite processo di upgrading del biogas, che consente di innalzarne la concentrazione di metano da una percentuale del 50-55% fino al 95-98%. Quest'ultimo può essere successivamente utilizzato come carburante per l'autotrazione, per l'immissione nella rete di trasporto e distribuzione del gas naturale, oppure – più raramente - per la produzione combinata di energia elettrica e termica a seguito della sua combustione all'interno di sistemi di cogenerazione. Sulla base delle stime del Consorzio Italiano Biogas (CIB), si ipotizza un potenziale al 2030 di circa 8 miliardi di metri cubi di biometano producibili sul territorio nazionale, sottoponendo a digestione anaerobica biomasse di origine agricola e zootecnica, oltre a biomasse vegetali e sottoprodotti agroindustriali. Tale produzione consentirebbe di soddisfare circa il 12% del consumo di gas naturale nazionale. Oltre agli aspetti sopra citati, la presente relazione approfondisce il principio di funzionamento delle principali tecnologie di upgrading del biogas attualmente disponibili (sistemi fisici e chimici), oltre a quello di alcuni sistemi ancora in fase sperimentale (sistemi biologici) o prototipale (es. sistemi criogenici). Viene infine analizzato il sistema incentivante a supporto dell'impiego del biometano e come, a livello nazionale, sia stata posta particolare attenzione al suo utilizzo per autotrazione.
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