Il ruolo del biogas nelle discariche

Il ruolo del biogas nelle discariche

Il biogas prodotto nelle discariche rappresenta una fonte di energia rinnovabile con un significativo potenziale per la riduzione delle emissioni di gas serra e per la produzione di energia sostenibile. La decomposizione anaerobica dei rifiuti organici genera una miscela gassosa composta principalmente da metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂), che può essere catturata e utilizzata per la produzione di elettricità, calore o biometano.

Formazione del biogas:

Quando i rifiuti organici vengono depositati in discarica, iniziano un processo di decomposizione naturale in assenza di ossigeno. Questo processo si sviluppa in diverse fasi:

1. Fase idrolitica: le macromolecole organiche vengono decomposte in composti più semplici.
2. Fase acidogenica: i composti vengono ulteriormente degradati in acidi organici, alcoli e gas come idrogeno e CO₂.
3. Fase acetogenica: gli acidi organici vengono convertiti in acido acetico, CO₂ e idrogeno.
4. Fase metanogenica: i microrganismi metanogeni convertono i prodotti precedenti in metano e CO₂, formando il biogas finale.

Composizione:

Il biogas generato nelle discariche contiene diversi componenti:

• Metano (CH₄): 45-60%
• Anidride carbonica (CO₂): 40-55%
• Altri gas in tracce: azoto (N₂), ossigeno (O₂), idrogeno solforato (H₂S), ammoniaca (NH₃) e composti organici volatili (VOC).

Raccolta e utilizzo:

Per sfruttare il biogas, le discariche adottano sistemi di captazione che prevedono:

• Pozzi di estrazione: tubi perforati verticalmente che raccolgono il gas formatosi nei rifiuti.
• Sistemi di convogliamento: tubazioni che trasportano il gas ai sistemi di trattamento e utilizzo.
• Impianti di depurazione: dispositivi che rimuovono impurità come H₂S e VOC per rendere il gas utilizzabile.

Le principali applicazioni del biogas di discarica includono:

1. Produzione di energia elettrica: il gas viene bruciato in motori a combustione interna o turbine per generare elettricità.
2. Generazione di calore: il biogas può alimentare caldaie industriali per il riscaldamento.
3. Upgrading a biometano: il gas può essere purificato e immesso nella rete del gas naturale o utilizzato come carburante per veicoli.
4. Flaring (bruciatura di sicurezza): se il gas non può essere utilizzato, viene bruciato per ridurre le emissioni di metano.

Benefici ambientali ed economici:

L’utilizzo del biogas di discarica offre diversi vantaggi:

• Riduzione delle emissioni di gas serra: il metano ha un potere climalterante molto più elevato della CO₂; quindi, la sua cattura contribuisce a mitigare il cambiamento climatico.
• Produzione di energia rinnovabile: il biogas può sostituire i combustibili fossili, contribuendo alla transizione energetica.
• Valorizzazione dei rifiuti: le discariche diventano siti produttivi invece che semplici depositi di scarti.
• Incentivi economici: in molti paesi esistono incentivi per la produzione di energia da biogas, rendendo l’investimento più conveniente.

Sfide e Limiti:

Nonostante i benefici, la produzione di biogas nelle discariche presenta alcune criticità:

• Qualità del gas variabile: la composizione del biogas dipende dal tipo di rifiuti e dal tempo di decomposizione.
• Costi di infrastruttura: l’installazione di sistemi di captazione e trattamento richiede investimenti iniziali significativi.
• Impatto ambientale residuo: anche con la cattura del gas, le discariche restano una soluzione meno sostenibile rispetto al riciclo e alla riduzione dei rifiuti.

Il biogas di discarica rappresenta una risorsa preziosa che, se gestita correttamente, può ridurre le emissioni di metano e generare energia rinnovabile. L’implementazione di sistemi efficienti di raccolta e utilizzo del biogas nelle discariche è fondamentale per trasformare questi siti in impianti produttivi, contribuendo così a un’economia più sostenibile e circolare.