Domenico Ielo
Ingegnere Civile
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Considerato una delle più interessanti fonti alternative per la produzione di energia rinnovabile, il biogas è il prodotto della fermentazione anaerobica di sostanze organiche di origine animale o vegetale. Un simile processo, che avviene ad opera di alcune specie batteriche, deve svilupparsi a temperatura controllata per realizzare una completa degradazione delle biomasse di varia natura. Le materie prime che trovano maggiore impiego sono:
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Il risultato di processi di questo tipo è costituito da residui solidi e biogas, quest’ultimo possiede un elevato potere calorico e pertanto può essere utilizzato come fonte energetica alternativa praticamente inesauribile. Ecco perché l’installazione impianti biogas è considerata un’ottima soluzione.
Il biogas è costituito per il 70% da metano e per la restante parte da anidride carbonica. Nell’ottica della lotta ai mutamenti climatici, dopo l’entrata in vigore dell’Accordo di Parigi, il biogas è diventato una delle principali fonti di approvvigionamento energetico che può garantire da un lato un’autonomia funzionale e d’altro lato la diminuzione dell’inquinamento ambientale.
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Proprio per questo motivo, l’industria del biogas è destinata a svilupparsi sempre maggiormente in futuro. I vantaggi di un sistema di questo tipo sono i seguenti:
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Un impianto biogas è in grado di produrre energia termica ed elettrica, sfruttando materiali organici vegetali e animali, rifiuti organici e derivanti da acque reflue. Le sue principali caratteristiche sono di produrre energia pulita e di sfruttare materiali considerati di scarto.
L’attività di un impianto a biogas prende il nome di co-generazione, che significa produzione combinata di energia elettrica e di calore. Sfruttando l’attività degli impianti a biogas, si può ottenere un triplice risparmio, e precisamente:
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I componenti impianto biogas consentono di generare energia attraverso due procedure:
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Lo schema di funzionamento di un impianto a biogas è molto semplice, poiché prevede l’impiego di un’ampia vasca di stoccaggio in cui i materiali vengono digeriti prevalentemente in condizioni anaerobiche, fino alla produzione di energia termica ed energia elettrica, prodotte dalla funzione selettiva di co-generazione.
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La digestione può verificarsi a secco, quando le biomasse hanno un contenuto solido del 30%, oppure a umido, quando il loro contenuto è inferiore al 10%.
Secondo la direttiva europea 2018/2001/CE, per la realizzazione e l’installazione impianti biogas sono necessarie alcune autorizzazioni riportate dal decreto legislativo 199/2021, che indica quali sono gli iter procedurali previsti:
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Nonostante alcune variazioni relative alle dimensioni e al tipo di materiale utilizzato, la struttura impianto biogas è sostanzialmente identica allo schema proposto dalle normative attualmente vigenti.
In base all’ultima normativa, gli impianti a biogas vengono classificati in tre categorie:
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Un impianto biogas casalingo può essere realizzato mediante l’utilizzo della compostiera, un attrezzo che può contenere fino a 6 litri al giorno di qualsiasi tipo di rifiuto alimentare, e fino a 15 litri di deiezioni animali. Il macchinario è in grado di produrre biogas necessario per 3 ore di cottura o di altri utilizzi domestici, in questo modo viene offerta l’opportunità di produrre carburante pulito, ecologico, gratuito e nello stesso tempo di concimare l’orto con un fertilizzante naturale.
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Per realizzarlo non è necessario effettuare scavi o strutture di appoggio, ma semplicemente posizionare la compostiera in un punto di facile accesso.
Per installare e attivare un impianto a biogas, sono necessari alcuni presupposti, tra cui la scelta di contenitori con dimensioni adeguate, l’impostazione di una rete di collegamenti, la scelta di adeguati interventi di manutenzione. Anche se ogni struttura si differenzia per requisiti specifici, possiamo ipotizzare quanto costa un impianto biogas da questa tabella:
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Installazione/gestione annua | Costi |
Impianto biogas da 100 kWh | 22.000 € |
Impianto biogas da 300 kWh | 65.000 € |
Desolforanti e filtri per impianto da 100 kWh | 3.500 € |
Desolforanti e filtri per impianto da 300 kWh | 6.000 € |
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Per aprire un impianto di biogas bisogna innanzitutto avere a disposizione biomasse utilizzabili che possono essere di origine agricola o agro-industriale, oltre a frazioni organiche dei rifiuti solidi urbani. Bisogna poi sottoporre questi substrati a un pre-trattamento preparatorio alle successive tecniche di lavorazione. Una volta prodotto biogas mediante impianti di digestione anaerobica, è indispensabile definire il tipo di utilizzo che può essere elettrico o termico.
Richiedi un Preventivo su PG CasaGli impianti di biogas hanno uno schema globale composto da moduli di stoccaggio per le biomasse collegati a moduli di alimentazione, dove avviene il caricamento del materiale e la sua successiva degradazione. È presente poi un sistema di carico che trasferisce le biomasse al digestore, in cui la matrice organica viene decomposta. I gas prodotti passano poi in ambienti di condensazione e raffreddamento, che trasferiscono il gas verso i moduli di co-generazione di tipo endotermico, dove si verifica la separazione tra energia elettrica ed energia termica. Il digestato separato passa poi per caduta nella vasca di stoccaggio finale.
Ingegnere Civile
Domenico Ielo si è laureato con lode in Ingegneria Civile presso l'Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria. Ha ottenuto il Dottorato in Ingegneria Geotecnica ed un Master di II livello In Ingegneria Ambientale Esperto in Difesa del Territorio. Ha maturato la propria esperienza professionale in importanti studi di ingegneria civile occupandosi della progettazione esecutiva di strutture e infrastrutture. Ha lavorato nella pubblica amministrazione nel settore ambientale ed in campo universitario quale assegnista di ricerca. Ha ricoperto incarichi di progettazione di opere pubbliche di Enti locali e di consulente tecnico d’ufficio in campo civile presso il Tribunale. Autore di quindici pubblicazioni scientifiche su prestigiose riviste internazionali nel settore Ambientale. Dal 1999 è iscritto all’Ordine degli Ingegneri di Reggio Calabria e presso l’albo dei consulenti tecnici di ufficio del Tribunale di Reggio Calabria.