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l gas naturale resta il principale combustibile fossile utilizzato in Italia per attività domestiche e per la produzione di energia elettrica. Ne importiamo più del 90%, principalmente dal nord Africa e dalla Russia. Per ridurre la dipendenza dalle importazioni dall’estero e migliorare il bilancio ambientale si sono da tempo avviate tecniche per la produzione di biogas e biometano, prodotti rinnovabili alternativi al gas naturale.

Il biogas è prodotto con diversi processi, di cui il più comune e diffuso è la fermentazione anaerobica: digestione da parte di specifici batteri di biomasse coltivate o di scarto, della parte organica dei rifiuti prodotta dalla raccolta differenziata, dei fanghi di depurazione delle acque.

Tipicamente il biogas contiene una percentuale - dal 50 al 75% - di metano. E’ quindi necessario un processo di “upgrading” per separare l’anidride carbonica e ottenere biometano da immettere nelle reti gas per la distribuzione e l’utilizzo. Questa raffinazione è svolta con diverse tecniche fra le quali quella di cattura della CO₂ basata su sorbenti solidi, sviluppata da RSE, che presenta interessanti vantaggi energetici.

L’efficienza energetica di queste tecnologie è sicuramente alta. A valle della digestione anaerobica il biogas è usato per alimentare impianti per la generazione di energia elettrica con un’efficienza del 40% circa. La restante energia, che può essere utilizzata sotto forma di calore, non è solitamente sfruttata in maniera massiva – in media solo per l’11% del potere calorifico in ingresso – a causa della scarsità di impianti che sfruttano il calore nei luoghi di produzione. Al netto delle perdite di rete elettrica e dell’efficienza di un ciclo combinato, ogni metro cubo di metano contenuto nel biogas porta un risparmio di circa 0,84 m³ di gas naturale di origine fossile. Lo stesso m³ di metano contenuto nel biogas, dopo la raffinazione e tolti i consumi energetici necessari per svolgere il processo, sostituisce 0,94 m³ di gas naturale con un beneficio energetico del 13% superiore.

Le tecniche di produzione del biometano, come si è evidenziato particolarmente efficienti e performanti, sono ancora poco applicate in Italia. Dal 2013 al 2016, sono stati realizzati solo quattro impianti di limitata capacità legati a progetti dimostrativi. Nell’estate del 2017 l’impianto dell’azienda Montello, in provincia di Bergamo, è stato il primo a immettere biometano nella rete di trasporto di Snam Rete Gas. Dopo la pubblicazione da parte del MISE del nuovo decreto sul tema, nel marzo 2018, si prevede che i progetti industriali si sviluppino in numero rilevante.

Il decreto del 2018 promuove esclusivamente l’impiego del biometano in autotrazione. Il “biometano avanzato”, ottenuto dalla FORSU e da scarti agricoli e zootecnici, è incentivato, per un periodo massimo di dieci anni, a condizioni particolarmente favorevoli. Sono riconosciuti 375 euro per ciascun Certificato di Immissione al Consumo (CIC) oltre a ulteriori incentivazioni nel caso in cui il gas sia immesso al consumo in nuovi impianti di distribuzione stradale pertinenti all’impianto di produzione del biometano.

I numeri e le tecnologie per una definitiva affermazione della produzione di biometano sono incoraggianti. Le quantità di scarti agricoli, reflui zootecnici, frazione organica dei rifiuti urbani e fanghi di depurazione delle acque, attualmente disponibili, consentirebbero di produrre circa 4 miliardi di Sm3/anno di biometano. Quantità che potrebbe aumentare con l’incremento della percentuale di raccolta differenziata (oggi 50% a livello nazionale) per altri 2 miliardi di Sm3/anno. Tali quantità corrispondono a circa il 6-9% del gas naturale attualmente consumato in Italia. Una produzione di 4 miliardi di Sm3/anno di biometano coprirebbe il 10% del fabbisogno italiano di carburanti, con un risparmio di emissioni di CO2 pari di 8-12 Mt/anno.

Il biometano prodotto può essere immesso nelle tradizionali reti di trasporto e distribuzione del gas naturale, soluzione vantaggiosa se la distanza tra l’impianto di produzione e la rete del gas non è eccessiva. Altra possibilità è il trasporto su strada di gas compresso verso distributori di carburanti ad uso pubblico o privato.

La produzione di biometano con le tecniche appena descritte risulta essere anche utile al sistema elettrico perché può fornire servizi di regolazione e bilanciamento in maniera efficiente rapida e flessibile. Abbinare a un digestore per la produzione di biogas un motore a combustione interna per produrre calore ed energia elettrica e un impianto di upgrading che produce biometano consente di sfruttare costantemente la produzione del digestore – caratterizzata da tempi lunghi e poco modulabile – passando in pochi minuti dalla massima produzione elettrica a zero e viceversa e fornendo al sistema elettrico servizi essenziali, con emissioni nette di CO₂ prossime a zero.