Il 4 aprile scorso si è svolto a Milano il convegno "Verso Expo 2015: la nuova frontiera dell'energia. Il contributo della filiera biomassa, biogas e biometano all'economia", organizzato dalla Federazione Italiana dei Produttori di Energia da Fonti Rinnovabili (FIPER) e da Regione Lombardia. Al convegno è stato sottolineato come i comuni italiani, a fronte di un costo tra i 180 e i 240 milioni di euro l'anno per lo smaltimento degli scarti del verde pubblico, potrebbero avere un ritorno di circa 100 milioni se utilizzassero l'energia da biomasse ricavata. Il problema, dice il presidente della FIPER Walter Righini, è che manca un decreto che permetta l'utilizzo di questi sottoprodotti (insieme a quelli derivati dalla pulizia dei fiumi, ad esempio) per la produzione energetica.
Ma che cosa sono le biomasse?
Una delle pratiche per la produzione di energia consiste nell'utilizzare gli scarti vegetali e animali biodegradabili del settore produttivo primario (agricoltura e pesca) e dei rifiuti urbani, sia abitativi che dell'industria. Questo canale è stato "inventato" dalla natura con i processi di fotosintesi chimica, e l'uomo l'ha riscoperto e utilizzato.
Da un punto di vista energetico, l'energia associata alle biomasse vegetali proviene dall'energia chimica immagazzinata nelle piante per fotosintesi clorofilliana. Per questo scopo vengono principalmente utilizzate le piante contenenti idrati di carbonio, ossia zucchero: tra le più diffuse ricordiamo le barbabietole, le canne da zucchero, il mais e la manioca. Talvolta vengono impiegate anche le alghe marine, le stoppie di mietitura e fronde e rami di potatura.
Oltre da questo cosiddetto "carbone verde", le biomasse possono derivare da sostanze organiche di scarto come i rifiuti urbani, quelli industriali, nonché i rifiuti prodotti negli allevamenti animali.
Le tecniche di produzione energetica
L'utilizzazione pratica delle biomasse può essere condotta attraverso due canali tecnologici: il primo di carattere termochimico, il secondo di carattere biochimico.
Il più semplice processo termochimico è fornito dalla combustione di tutte quelle sostanze che, ossidandosi, incominciano a bruciare sviluppando calore e luce. Un tipico esempio è il legno, che costituisce il più antico combustibile conosciuto.
Gli altri processi termochimici di trasformazioni energetiche che interessano le biomasse sono:
- pirolisi, mediante la quale è possibile ottenere un combustibile carbonioso riscaldando, in assenza di aria a una temperatura intorno ai 500 °C, alcune biomasse opportunamente pretrattate
- gassificazione, grazie alla quale si può ottenere un gas combustibile riscaldando, in presenza di aria e vapore acqueo fino a una temperatura di 1000 °C, le biomasse addizionate a determinati catalizzatori
- la prima consiste nel produrre dapprima la decomposizione delle biomasse mediante l'azione congiunta del calore e di agenti chimici; successivamente si recupera la componente fluida con un processo di distillazione
- il secondo metodo è chiamato digestione anaerobica ed è realizzato utilizzando alcuni microrganismi come batteri, lieviti e funghi. Questi organismi, moltiplicandosi in apposite colture, riescono a modificare alcune sostanze organiche presenti nelle biomasse facendole fermentare in assenza di aria
 |
| Funzionamento schematico di una centrale energetica a biomasse |
Un processo di particolare importanza, che interessa anche la digestione anaerobica delle biomasse, è quello riguardante la produzione di materiale proteico dal petrolio. Si tratta di una materia costituita da certi organismi unicellulari, fatti crescere e moltiplicare nelle paraffine originate durante la raffinazione del petrolio greggio. La sostanza proteica, una volta prodotta, viene poi commercializzata dopo un prolungato essiccamento e prende il nome di bioproteina.
Le biomasse nel mercato energetico
Nonostante le molte speranze, nel quadro globale le fonti energetiche di natura fotochimica rappresentano oggi un supporto di scarso peso. Rappresentano infatti il 4% della produzione globale di energia, e meno del 3% del consumo.
Il peso maggiore lo fanno i consumi nei Paesi in via di sviluppo, dove le biomasse posso fornire alle abitazioni fino al 40% del fabbisogno energetico. Brasile (18%), India (16%) e Stati Uniti (16%) consumano da soli la metà dell'energia prodotta da biomasse nell'industria. Nel settore dei trasporti, invece, gli USA consumano il 43%, il Brasile il 25% e l'Unione Europea il 23% (l'Italia l'equivalente della Cina, ossia il 2%).
I pro e contro delle biomasse
I motivi principali per cui le biomasse ricoprono un ruolo estremamente marginale rispetto alle altre fonti energetiche, sono sostanzialmente due: in primo luogo non esistono consistenti scarti agricoli, e poi i terreni agricoli sono più profittevoli (anche economicamente) producendo alimenti di largo consumo piuttosto che arbusti da destinare al macero. Per la raccolta e il trasporto della materia prima da questi campi alle rare industrie biochimiche, occorrerebbe inoltre un apporto energetico maggiore dell'energia derivata dalle stesse biomasse.
La produzione delle biomasse può rappresentare un fatto altamente positivo, soprattutto per i risvolti ambientali, solo se questa è data dai rifiuti urbani e industriali, la cui raccolta rappresenta una necessità irrinunciabile al fine di evitare che questi prodotti inquinanti siano abbandonati ovunque, o in discariche non controllate o, ancora, smaltiti in modo illegale (come successe con la Riso Scotti Energia).
 |
| Vista della centrale energetica a biomasse di Costa di Rovigo |
In quanto provenienti da organismi viventi, le biomasse biochimiche, oltre alle proteine contengono grassi, carboidrati, acidi nucleici, amminoacidi, nonché certe impurità piuttosto tossiche o addirittura cancerogene, trasferite dalla matrice idrocarburica ai microrganismi e quindi al prodotto finale. Dopo aver subito una serie di trattamenti per eliminare tutte le sostanze nocive e per migliorare le capacità nutritive, le bioproteine sono generalmente utilizzate per l'alimentazione degli animali da allevamento.
Il grande vantaggio delle tecniche biochimiche indotte dai microrganismi dipende dal fatto che è possibile trasformare con costi ridotti alcune sostanze di nessun valore alimentare in una serie di prodotti destinati direttamente all'alimentazione animale.
