Biogas e biometano

Il termine biogas indica una miscela di gas ottenuta dalla degradazione anaerobica di sostanza organica, ovvero dalla decomposizione di materiali biologici in assenza di ossigeno. Attraverso un processo di raffinazione del biogas chiamato upgrading si ottiene il biometano.

Entrambi rappresentano delle fonti di bioenergia, cioè energia ricavata da materiali biologici rinnovabili, e sono considerati un vettore energetico sostenibile in grado di contribuire alla riduzione delle emissioni di gas climalteranti e alla valorizzazione dei rifiuti organici.

La produzione di tali gas avviene attraverso un processo biologico denominato digestione anaerobica. In questo processo, i microrganismi scompongono la materia organica – proveniente da residui agricoli, deiezioni animali, scarti agro-industriali, fanghi di depurazione e frazione organica dei rifiuti solidi urbani – in un ambiente privo di ossigeno. Il risultato di questa trasformazione è il biogas, accompagnato dalla produzione di un materiale solido e liquido chiamato digestato, utilizzabile come fertilizzante in agricoltura.

La composizione del biogas varia a seconda della tipologia e delle caratteristiche dei substrati utilizzati, ma generalmente si attesta tra il 50% e il 70% di metano, il 30-50% di anidride carbonica e una minima quota di altri gas, come idrogeno solforato e vapore acqueo. 
La presenza elevata di metano conferisce al biogas un potere calorifico significativo, rendendolo adatto alla produzione di energia termica ed elettrica.
Il biometano è ottenuto successivamente e a partire dal biogas attraverso un processo chiamato upgrading, che rimuove l'anidride carbonica e altre impurità, rendendo il gas chimicamente simile al gas naturale.

Il principale utilizzo del biogas è la produzione di energia elettrica e termica attraverso cogeneratori o motori a combustione interna. Il biogas può essere utilizzato per produrre contemporaneamente elettricità e calore, con elevati rendimenti energetici.
Gli usi del biometano sono invece molteplici, tra cui:

• l'immissione nella rete del gas naturale: essendo chimicamente simile al gas naturale, il biometano può essere immesso nella rete del gas naturale per il successivo utilizzo nel settore trasporti o nel settore industriale.
• liquefatto: attraverso l'upgrading del biogas e una successiva liquefazione, il biogas può essere trasformato in biometano liquefatto. Anche tale vettore è idoneo all’utilizzo nel settore trasporti o nel settore industriale.

Il calore generato durante la produzione di tali gas può essere utilizzato direttamente per riscaldare serre e impianti aziendali mentre il digestato prodotto, ricco di nutrienti, viene impiegato come fertilizzante naturale.

L'impiego di tali gas offre numerosi vantaggi dal punto di vista ambientale ed economico. In primo luogo, contribuisce alla riduzione delle emissioni di gas serra, poiché valorizza rifiuti e sottoprodotti organici che altrimenti rilascerebbero metano in atmosfera durante la decomposizione naturale. Inoltre, rappresentano una soluzione per la gestione sostenibile dei rifiuti organici urbani e industriali, riducendo la necessità di smaltimento in discarica e promuovendo l’economia circolare.

Dal punto di vista energetico, consentono di produrre energia rinnovabile e programmabile, contribuendo alla sicurezza energetica e alla diversificazione delle fonti. La produzione locale, infine, genera ricadute positive sul tessuto economico e occupazionale delle aree rurali e industriali, grazie alla creazione di impianti, filiere di raccolta e manutenzione e alla valorizzazione di risorse territoriali.

Entrambi rappresentano una risorsa chiave per la decarbonizzazione dei sistemi energetici, in particolare nei settori più difficili da elettrificare come i trasporti pesanti e alcune industrie. Inseriti all’interno di una strategia di transizione verso le energie rinnovabili, il consentono di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, favorendo una maggiore integrazione tra agricoltura, industria e settore energetico.
L'Italia è tra i Paesi europei con il maggior potenziale di produzione, grazie all’ampia disponibilità di biomasse agricole e zootecniche.

Sono una fonte di energia rinnovabile prodotta dalla degradazione anaerobica di materiale organico che si caratterizza per flessibilità d’uso, l’elevata efficienza energetica e i rilevanti benefici ambientali, configurandosi come pilastri della transizione ecologica e della gestione sostenibile delle risorse. Grazie al loro ruolo nella chiusura dei cicli del carbonio e dell’azoto, il rappresentano un vettore strategico su cui puntare per il futuro energetico e ambientale del Paese.