Massa Lombarda

 

INTRODUZIONE AL BIOGAS

Biogas: cos’è

Si tratta di un gas ad alta percentuale di metano (50 – 60%) proveniente dalla conversione biologica (digestione anaerobica) di biomasse dedicate (generalmente graminacee);

La composizione media del biogas, espressa in percentuale, prodotto attraverso la digestione anaerobica di biomasse agricole è la seguente:

Composto                      Concentrazione media

CH4 (%)                           50,8-61,1 %

CO2 (%)                           36,3-45,6 %

O2                                                      0,4-0,5 %

N2                                                      1,9-3,1 %

C.O.V. alogenati               < 0,1 (mg/m3)

C.O.V. aromatici               0,7-99,3 (mg/m3)

Il biogas così ottenuto può alimentare in modo  efficiente motori ad alto rendimento (cogeneratori) per produzione di energia elettrica, termica e frigorifera;

La diffusione degli impianti per la produzione di biogas è iniziata nel settore della stabilizzazione dei fanghi di depurazione;

E’ considerata una delle tecnologie migliori per il trattamento delle acque reflue industriali ad alto carico organico.

CICLO “CARBON NEUTRAL”

La produzione di energia in un impianto di biogas prodotto da digestione anaerobica di biomasse agricole è un processo a bilancio zero di CO2

La quantità di anidride carbonica emessa dalla combustione del biogas è pari all'anidride carbonica assorbita dalle biomasse agricole, durante il loro accrescimento, attraverso il processo di fotosintesi.

DIGESTIONE ANAEROBICA

E’ un processo biologico di fermentazione operato da microrganismi che, in assenza di ossigeno, trasformano parte delle sostanze organiche complesse (carboidrati, proteine, lipidi) presenti nella biomassa utilizzata, in un gas costituito essenzialmente da metano ed anidride carbonica (biogas);

La percentuale di metano nel biogas varia a seconda del tipo di sostanza organica digerita e delle condizioni di processo, ma generalmente è

compresa tra il 50% e il 60%;

I materiali organici subiscono un progressivo processo di:

DEGRADAZIONE: operata da microorganismi quali, ad esempio, batteri enterici e streptococchi.

METANOGENESI: operata da batteri metanigeni (metanobatteri), che hanno capacità di riprodursi in assenza di ossigeno disciolto nel substrato.

Il vantaggio del processo è che la materia organica complessa viene convertita in metano e anidride carbonica e quindi porta alla produzione finale di una fonte rinnovabile di energia, sotto forma di un gas combustibile ad elevato potere calorifico;

L’ambiente di reazione è definito solitamente digestore (o reattore anaerobico), il pH ottimale è intorno a 7/7.5, la temperatura ottimale è intorno ai 35°C, se si opera con batteri mesofili, o intorno a 55°C, se si utilizzano batteri termofili.

BIOMASSE PER BIOGAS E AGRICOLTURA

Biomassa

Si intende l’insieme delle coltivazioni e degli scarti agricoli e forestali destinati a produzione di biocarburanti e/o biogas per produzione di energia;

• E’ possibile distinguere le seguenti tipologie di biomasse “dedicate” alla produzione di biogas ed appartenenti alla famiglia delle graminacee :

 

La capacità di queste biomasse di produrre gas ad elevata frazione metanosa (biogas) è funzione di molteplici fattori, tra cui i principali sono:

        Percentuale di sostanza secca / Umidità / grado di maturazione.

 Percentuale di sostanza secca

Può arrivare a raggiungere il 40% (insilato di mais);

Con insilato di mais (o trinciato di mais) si intende il prodotto della trinciatura della pianta nel suo insieme, cioè senza separazione tra fusto e granella, nello stadio di maturazione detta “cerosa”.

Umidità / grado di maturazione

Il grado di umidità della biomassa è strettamente correlato allo stadio di maturazione raggiunto;

L’umidità ottimale è intorno al 30-35%;

Al di sotto avremo un prodotto più maturo e quindi maggiore quantità di biomassa ma con minore resa in biogas;

Al di sopra avremo un prodotto più giovane e quindi meno biomassa utilizzabile.

IL DIGESTATO

Il substrato di risulta dopo il processo di digestione anaerobica si definisce “digestato”;

Le biomasse, dopo il processo di digestione anaerobica, perdono essenzialmente solo carbonio organico, mantenendo invece gli altri elementi originariamente contenuti nella biomassa utilizzata;

E’ un ammendante sulla fertilità fisico-chimico-biologica del terreno.

LA FILIERA AGROENERGETICA

Definizione di filiera

• Si intende l’insieme di soggetti concorrenti alla realizzazione di un prodotto nel suo uso finale.

  Il biogas: rappresenta il prodotto finale della filiera;

  La produzione di energia: rappresenta l’uso finale.

Definizioni

  Soggetti concorrenti: produttori e trasportatori di biomasse, soggetti recettori del digestato, produttori di biogas.

  Soggetti recettori del prodotto nel suo uso finale: aziende/industrie (energia elettrica e/o termica), ENEL (energia elettrica), privati (teleriscaldamento).

FILIERA CORTA

Definita dalla legge n° 222 del 29/11/2007, all’art. 26, comma 4:

“…riguarda la biomasse e il biogas derivanti da prodotti agricoli ottenuti entro un raggio di 70 Km dall’impianto di produzione di energia elettrica…”

Vantaggi della filiera corta

Rapporto diretto tra soggetti concorrenti;

Riduzione delle emissioni legate al trasporto delle biomasse e del digestato;

Maggiore penetrazione nel territorio.

Svantaggi della filiera corta

Maggiori rischi di danneggiamento, per eventuali eventi catastrofici climatici, delle biomasse opzionate;

Maggiore difficoltà di reperimento delle biomasse e di spandimento del digestato.

PRINCIPALI RIFERIMENTI NORMATIVI

L’imprenditore agricolo professionale (I.A.P.)

Il D.Lgs. 29 Marzo 2004 n. 99 all’art. 1, comma 1, definisce la figura dellImprenditore Agricolo Professionale come colui che “dedichi alle attività agricole di cui all’art. 2135 C.C., direttamente o in qualità di socio di società, almeno il 50% del proprio tempo di lavoro complessivo o che ricavi dalle attività medesime almeno il 50% del proprio reddito globale da lavoro”.

Le Regioni, mediante gli uffici provinciali per l’agricoltura effettuano l’iter autorizzativo della qualifica di I.A.P.

FINANZIARIA 2006

La Legge n. 266/2005 (Finanziaria 2006), art. 1 comma 423, recita: ”La produzione e la cessione di energia elettrica da fonti rinnovabili agroforestali effettuate dagli imprenditori agricoli costituiscono attività connesse ai sensi dell’art. 2135 , 3° comma C.c., e si considerano produttive di reddito agrario”.

FINANZIARIA 2007

La Legge n. 296/2006 (Finanziaria 2007), art. 1 comma 1093, sancisce che anche le società a responsabilità limitata, qualora rivestano la qualifica di società agricole, possono essere tassate in base al reddito agrario.

LEGGE 11/03/2006 n.81

La produzione e la vendita di energia elettrica e termica è riconosciuta come “Attività di trasformazione e valorizzazione dei prodotti agricoli” e perciò inquadrata nell’ambito del Reddito Agrario.

N.B.: Un soggetto interessato alla produzione e vendita di energia che utilizzi come vettore energetico il biogas da materia prima agricola può costituire una società (semplice o di capitali) o una cooperativa ed usufruire del regime fiscale di reddito agrario.

NORMATIVA E INCENTIVI

Il D. Lgs. 79/99 e il D.M. 292/99, introducono e regolano l’emissione e la contrattazione dei Certificati Verdi (CV).

 I CV sono titoli emessi dal GSE (Gestore Servizi Elettrici) che attestano la produzione di energia da fonti rinnovabili. Nel mercato dei CV la domanda è costituita dall’obbligo per produttori ed importatori di immettere annualmente una quota di energia prodotta da fonti rinnovabili; l’offerta, invece, è rappresentata dai Certificati Verdi, emessi a favore di impianti qualificati IAFR (Impianto Alimentato a Fonti Rinnovabili).Tale qualifica IAFR è rilasciata dal GSE.

La Legge 29/11/2007 n.222, Comma 4bis, art 26 e la Finanziaria 2008 art.2 comma 148 introducono importanti innovazioni per le fonti rinnovabili; di seguito riportiamo quelle relative alla produzione di energia da biogas:

a) L’emissione e la commercializzazione dei Certificati Verdi è possibile per 15 anni (anziché i 12 previsti dalla legge precedente);

b) Viene introdotto un coefficiente moltiplicativo del Certificato verde che, per impianti di produzione energia da biogas, è pari a 1,8;

c) Viene fissato un prezzo di riferimento dei CV pari alla differenza tra 180€ (per ogni MWh prodotto) e il valore medio annuo del prezzo di cessione dell’energia elettrica definito dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEG). Tale prezzo può essere rivisto ogni tre anni, assicurando la congruità della remunerazione ai fini dell’incentivazione dello sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili;

d) Per impianti di taglia inferiore a 1 MW di potenza installata, viene proposto un meccanismo incentivante alternativo ai CV, costituito da una tariffa fissa omnicomprensiva, remunerata per un periodo di 15 anni, pari a 300€ per ogni MWh prodotto.

La Legge 23/7/2009 n.99 prevede che la tariffa fissa, per impianti alimentati a biogas da materia prima agricola sia pari a 28 €cent per ogni kWh elettrico prodotto.