Biogas e biometano: qual è la differenza?

La decarbonizzazione dei sistemi energetici è un passo fondamentale per mitigare gli effetti del riscaldamento globale. L’Unione Europea e un numero crescente di paesi in tutto il mondo hanno identificato il biogas e il biometano come fonti fondamentali di energia rinnovabile e a emissioni zero.

Nel 2023, l’UE ha prodotto 22 miliardi di metri cubi (bcm) di biogas. Secondo l’Associazione europea del biogas, si prevede che la produzione aumenterà fino a 35 miliardi di metri cubi di biometano nel 2030, creando 500 000 posti di lavoro. Sono già stati stanziati 27 miliardi di euro per investimenti nella produzione di biometano a sostegno di questa crescita.

I biogas hanno un ruolo chiaro da svolgere nella riduzione del riscaldamento globale. Ma qual è la differenza tra biogas e biometano?

Sia il biogas che il biometano sono ottenuti dai rifiuti organici e prodotti attraverso un processo di fermentazione chiamato digestione anaerobica (DA). Entrambi sono fonti di energia rinnovabile. Ma per quanto riguarda il loro utilizzo finale, le somiglianze finiscono qui. 

Vediamo più da vicino cosa rende il biometano diverso e più versatile rispetto al biogas.

Come possiamo utilizzare il biogas?

Il biogas è il prodotto grezzo e non raffinato del processo di AD. La sua produzione consiste nel prendere materiali organici come sottoprodotti agricoli, compreso il letame e altri rifiuti organici come i fanghi di depurazione, e utilizzare batteri per decomporli in ambienti controllati e privi di ossigeno. 

La decomposizione della materia organica produce gas come metano e anidride carbonica, nonché piccole quantità di idrogeno solforato e vapore acqueo.

La maggior parte del biogas grezzo viene utilizzato per applicazioni locali di cogenerazione (CHP), come la produzione di energia e il riscaldamento, con una produzione di elettricità da biogas negli impianti di cogenerazione europei pari a 69 TWh nel 2023, secondo l’Associazione Europea del Biogas. 

Sebbene il biogas sia una preziosa fonte di energia a emissioni zero, le impurità e il basso contenuto di metano, compreso tra il 45 e il 75% in volume, ne riducono l’efficienza energetica. Il biogas ha un potere calorifico inferiore (PCI) che varia da 16 megajoule per metro cubo (MJ/m3) a 28 MJ/m3.

Questa inefficienza, unita alla limitazione che il biogas può essere utilizzato solo vicino al luogo in cui viene prodotto, lo rende generalmente inadatto ad applicazioni più ampie. Invece, il biogas può essere migliorato per produrre biometano.

Per cosa possiamo utilizzare il biometano?

Il biometano viene prodotto filtrando il biogas per eliminare impurità quali anidride carbonica, idrogeno solforato e acqua. Questo processo di miglioramento produce un gas con un contenuto minimo del 95% di metano, noto come biometano, gas naturale rinnovabile (GNR) o gas verde. In altre parole, il biometano è biogas purificato.

Il GNR è una fonte di combustibile estremamente versatile, a emissioni zero o addirittura negative, poiché può essere utilizzato come sostituto diretto del gas naturale fossile. Può essere immesso direttamente nella rete del gas o utilizzato per decarbonizzare il settore dei trasporti.

Maggiore efficienza energetica

Grazie al suo maggiore contenuto di metano, l’RNG ha una maggiore densità energetica, che lo rende più efficiente del biogas. Il biometano ha un potere calorifico inferiore di circa 36 MJ/m3, che lo rende adatto a fornire una produzione energetica costante per applicazioni quali l’approvvigionamento energetico industriale e il trasporto pesante.

Stoccaggio e trasporto a lungo termine

Il biometano può essere convertito in forma liquida (Bio-GNL) o compressa (Bio-GNC). In questi formati, può essere facilmente immagazzinato e trasportato ovunque, dove può essere utilizzato come combustibile per veicoli alimentati a GNL o GNC. Il GNC può anche essere iniettato direttamente nella rete del gas esistente e utilizzato indistintamente con il gas naturale fossile.

Sicurezza e indipendenza energetica

Poiché il biometano è prodotto a livello nazionale, riduce la dipendenza dai combustibili importati. Il biometano può essere liquefatto, stoccato e utilizzato per fornire una fonte di energia rinnovabile e costante che non è intermittente né dipende dalle condizioni meteorologiche, come l’energia eolica o solare.

Promuovere la transizione verso l’energia pulita

Il biogas e il biometano svolgeranno un ruolo fondamentale nell’aiutare il mondo a decarbonizzare i sistemi energetici, raggiungere gli obiettivi di emissioni nette pari a zero e mitigare il cambiamento climatico.

È importante sottolineare che entrambi i biocarburanti riducono la quantità di metano emessa nell’atmosfera. Il metano è un gas serra con un potenziale di riscaldamento 80 volte superiore a quello dell’anidride carbonica. Ridurre queste emissioni è un passo fondamentale per frenare il cambiamento climatico.

Il biogas offre l’opportunità di continuare a fornire una fonte pulita di combustibile per il riscaldamento localizzato e la produzione di elettricità per alimentare le reti elettriche. In quanto tale, è un tassello importante del puzzle dell’energia pulita.

Grazie alla sua versatilità, efficienza e potenziale di stoccaggio, il biometano è una tecnologia facilmente disponibile che rappresenta una delle maggiori opportunità per decarbonizzare i sistemi energetici oggi.

Ora che conoscete la differenza tra biogas e biometano, potreste voler saperne di più sui vantaggi del biometano.

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Visitate la nostra sezione Domande frequenti sulla digestione anaerobica per comprendere meglio come la DA e il biogas contribuiscono a un futuro più verde.