Impianto per l'upgrading del biogas a Roncocesi

Presentato l'impianto di purificazione per il riutilizzo del metano derivato dalla digestione dei fanghi di depurazione
23 giugno 2017
#TERRITORI

Lo scorso 24 maggio, nell'anniversario dei 25 anni del programma LIFE della Commissione Europea, il progetto LIFE BioMethER ha inaugurato il primo impianto dimostrativo nel depuratore di Roncocesi, focus della Prima Giornata del Biometano in Emilia-Romagna, dove verrà avviata la produzione di biometano da fanghi di depurazione.

“Abbiamo scelto questa giornata di celebrazioni per inaugurare l’impianto e dare avvio ai test di monitoraggio sul biometano proprio per omaggiare uno degli strumenti finanziari europei più utilizzati in Emilia-Romagna. La regione Emilia-Romagna è infatti la prima regione in Italia, prima nazione d’Europa per numero di progetti LIFE finanziati” ha esordito Stefano Valentini di ASTER e coordinatore del progetto BioMethER “siamo proprio qui nel Tecnopolo di Reggio Emilia per sottolineare il carattere di innovazione e eccellenza scientifica che ci contraddistingue”.
Il presidente del CRPA (Centro di Ricerca produzioni Animali di Reggio Emilia), Giuseppe Venieri con all’attivo numerosi progetti LIFE e la Regione Emilia-Romagna prima sostenitrice dell’iniziativa, hanno aperto la Prima Giornata del Biometano in Emilia-Romagna.

Il biometano si inserisce nel quadro delle politiche del piano energetico regionale appena approvato che sposando gli obiettivi europei al 2030 punta principalmente su due pilastri: efficienza energetica e sviluppo delle rinnovabili. In questo secondo ambito la nuova frontiera del biometano rappresenta per la Regione Emilia-Romagna una opportunità straordinaria per il conseguimento degli obiettivi ambientali e al tempo stesso sviluppare l’economia circolare regionale con questa nuova filiera.

La rete alta tecnologia dell’Emilia-Romagna con le sue eccellenze, quali appunto il CRPALab, e i tecnopoli sono i nodi pulsanti che veicolano l’innovazione nel tessuto produttivo regionale, ha precisato Attilio Raimondi della Regione Emilia-Romagna, DG Attività Produttive: “Se si considera che il nord Italia ma soprattutto l’Emilia-Romagna è una delle regioni più metanizzate d’Europa per gli usi finali (trasporti e usi civili/industriali), la distribuzione (reti di distribuzione e trasporto,stazioni di rifornimento) con un peso rilevante per il settore manifatturiero (compressori, riduttori, distributori e componentistica CNG), lo sviluppo del biometano, oltre ai benefici ambientali, è un’opportunità concreta di sviluppo industriale che ha tutte le condizioni per generare impatti significativi sull’economia regionale (sia in termini di PIL che di occupati)”. 

Sergio Piccinini del CRPA ha presentato il quadro della situazione attuale e le prospettive future del settore: “In Europa, il numero di impianti di biometano è in crescita dal 2012 ad un tasso medio del 20% annuo (dati EBA, 2016), e ha raggiunto nel 2015 i 460. La Germania con i suoi 185 impianti è il primo paese e sta trainando tutto il settore europeo. In Italia il biometano è ancora fermo ai nastri di partenza da ormai diversi anni nonostante sia il primo paese in Europa per il metano e secondo paese europeo per biogas (quarto al mondo).  7 sono gli impianti dimostrativi operativi oggi in Italia. Si attende con ansia la prossima uscita del decreto “sblocca biometano” per l’avvio della nuova filiera e del sistema incentivante”.

Nel nostro paese i quantitativi più rilevanti di biometano verrannoprodotti da biogas agricolo (biogas da effluenti zootecnici, residui agricoli ed agroindustriali, colture energetiche) ma c’è un grosso potenziale sul biogas da rifiuti e da fanghi di depurazione. La valenza ambientale è rilevantissima anche in ottica di economia circolare in quanto si trasforma il rifiuto in risorsa. Con l'impianto di IRETI a Roncocesi (Reggio Emilia) si è di fatto aperta la strada al biometano da fanghi di depurazione.

Dal punto di vista tecnico il biometano viene prodotto attraverso la purificazione del biogas, per indicare questo processo si usa il termine anglosassone “upgrading”. L’upgrading rimuove le componenti indesiderate e permette di ottenere un gas con percentuale di metano pari o superiore al 95% , con caratteristiche qualitative che lo rendono conforme all’immissione in rete, essendo del tutto simile al gas naturale. 
Il biogas da fanghi di depurazione e/o da discarica contiene in genere, oltre ad un’elevata percentuale di metano, percentuali variabili di anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (generalmente saturo), composti solforati, azoto, ossigeno, silossani, e tracce di altre impurità.
A seconda della composizione di partenza del biogas, l'upgrading può comprendere la rimozione dell' anidride carbonica, del vapore acqueo e delle sostanze in tracce come ossigeno, azoto, idrogeno solforato, ammoniaca o silossani, ma anche la compressione ad una pressione necessaria per l'utilizzo successivo del gas. In alcune condizioni, ad esempio per l'immissione in una rete del gas naturale locale a bassa/media pressione, saranno necessari trattamenti di odorizzazione secondo quanto previsto dalla normativa vigente.
Le tecnologie disponibili per l’upgrading si basano su diversi principi chimico fisici legati alla separazione dei gas (adsorbimento, absorbimento, permeazione e criogenesi). La selezione delle tecnologie da utilizzare si basa sulle caratteristiche composizionali e sui volumi del biogas da trattare: a seconda di queste variabili alcune tecnologie risultano più convenienti di altre.

Quale tecnologia è stata sviluppata per produrre il biometanonell’impianto dimostrativo di IRETI? L’ha illustrata Mauro Senili, del gruppo SOL (multinazionale italiana presente in 28 paesi con oltre 3.000 dipendenti): “La separazione della CO2 dal CH4(metano) avviene attraverso il passaggio del biogas in membrane polimeriche. Si tratta di una nuova tecnologia, adattabile a diversi tipi di biogas (anche quello agricolo), modulare, di facile installazione e manutenzione. Si prevede una grande diffusione nel mercato italiano e per questi motivi è stata scelta come tecnologia dimostrativa da testare in questa fase di lancio del settore”. 

L’impianto di upgrading da fanghi è installato presso il depuratore di Roncocesi, Reggio Emilia. Alberto Caprioli di IREN Rinnovabili, che partecipa per il gruppo insieme a IREN SpA e IRETI SpA, ha descritto il processo di produzione di biogas e il successivo upgrading.

“Nell’ambito del trattamento delle acque reflue provenienti dai collettori fognari di alcuni Comuni ad est del Fiume Enza (da S.Ilario d’Enza a S.Polo d’Enza), si genera un fango, detto fango di supero, che viene  stabilizzato attraverso un processo in grado di produrre biogas. Tale biogas viene oggi utilizzato solo in parte all’interno dell’impianto per sostenere il processo di stabilizzazione, mentre l’eccedenza viene smaltita in torcia. Nell’impianto di upgrading si utilizza questa eccedenza.”

Il biogas in ingresso (circa 65 m3/h alla massima potenzialità) e il biometano prodotto saranno monitorati qualitativamente per arrivare all'immissione in rete. Il biometano producibile è pari a circa 140.000 m3/anno, sufficienti per rifornire 150 veicoli con percorrenza annua media di 15.000 km. Il biometano prodotto verrà immesso in rete ed utilizzato per il parco auto del gruppo IREN.

Alla fine della giornata più di 70 i presenti che, con grande entusiasmo, hanno visitato l’impianto di upgrading.
 

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