Come funziona un impianto
a biogas?
Procedimento
Dalla stalla il liquame viene portato in una vasca di pretrattamento e lì mescolato con i co-substrati. Da questa vasca il materiale viene condotto a un fermentatore verticale per la fermentazione. È anche possibile inserire i materiali solidi direttamente nel bioreattore. Il biogas prodotto viene purificato e immagazzinato temporaneamente in un serbatoio per gas in plastica estensibile. Il gas viene poi immesso, già purificato, nella rete di distribuzione del gas oppure inviato ad una centrale termoelettrica a blocco, successiva. Il calore prodotto può essere contemporaneamente utilizzato per il riscaldamento, per la produzione di acqua calda o per altri scopi. In seguito è possibile separare i materiali solidi dal liquame diluito e seccarli oppure trasformarli in compost. Negli impianti più grandi può essere opportuno effettuare una separazione completa dei nutrienti mediante ultrafiltrazione e osmosi inversa.
Prodotti: Elettricità ecologica, biogas come carburante, calore naturale, liquame pregiato e inodore, compost
Presupposti
Gli impianti a biogas agricoli sono adatti per aziende o consorzi con almeno 80-100 capi di bestiame grosso (CBG). Oltre al liquame, vengono fatti fermentare anche co-substrati propri o estranei all'azienda. I co-substrati possono essere resti di cibo, rifiuti organici dell'industria alimentare o scarti verdi. Questi aumentano la quantità di biogas che si ottiene e rendono possibili ricavi aggiuntivi dalle tasse di smaltimento. In totale dovrebbe essere possibile trattare almeno 2.500-3.000 tonnellate di biomasse all'anno.
Gli impianti a biogas devono rispettare tutte le disposizioni di legge (cantonali e nazionali). Un Esame d'impatto ambientale è obbligatorio a partire da 1.000 tonnellate di co-substrati, ma è comunque sempre consigliabile. Chi raccoglie co-substrati non prodotti nell'azienda deve comunque poter dimostrare un bilancio dei nutrienti equilibrato. Le tecnologie per la separazione dei nutrienti possono facilitare la gestione dei concimi di fattoria. Ciò è particolarmente importante in regioni dove la densità di bestiame è elevata.
Gestione dei nutrienti
Per i produttori di biogas in regioni in via di valorizzazione, i nutrienti rappresentano sempre più una sfida. Chi raccoglie co-substrati deve anche poter dimostrare che i nutrienti lasciano nuovamente l'azienda. I nutrienti quali fosforo, calcio, sodio e magnesio non vengono decomposti durante la fermentazione. Gli avanzi di fermentazione con un contenuto d'acqua del 97% non sono idonei al trasporto. Per questo è necessario individuare metodi per ottimizzare la gestione dei nutrienti.
La separazione è la soluzione più semplice. Il liquido viene separato mediante estrusori a vite oppure centrifughe-decantatori. Qui avviene una prima separazione dei nutrienti: Quasi il 90% dell'azoto resta nella fase liquida, mentre il fosfato resta per il 70% nella quota solida. Oggi molti moderni impianti a biogas dispongono di questi separatori. Mediante i sistemi a membrana (ultrafiltrazione e osmosi inversa) il prodotto della fermentazione può essere depurato fino a ottenere acqua industriale e nutrienti trasportabili. Fino ad oggi, questo costoso procedimento è stato realizzato in Svizzera nell'impianto a biogas di Schwellbrunn e nel progetto programmato SwissFarmerPower nel cantone di Lucerna. Finanziamento
I costi di investimento per un impianto a biogas agricolo si possono oggi stimare compresi tra 700.000 e 1,5 milioni di franchi, in funzione della capacità e soprattutto della tecnica utilizzata per il trattamento del materiale di fermentazione. Raccomandiamo di valutare diverse fonti di capitale (cfr. Guida al finanziamento):
Capitale proprio dell'agricoltore, se esistente. Con le banche si possono stipulare ipoteche oppure mutui. Il primo interlocutore per le sovvenzioni sono gli Uffici cantonali per l'agricoltura e i servizi di consulenza per l'agricoltura e l'energia. Sono disponibili crediti per l'investimento (max. 200.000 franchi). Fondazioni nel campo dell'agricoltura (ad es. Aiuto Svizzero ai Montanari, Coop Naturaplan, ecc.) o della protezione del clima (ad es. Fondazione Centesimo per il Clima, Fondazione my climate, ecc.).
Anche la ricerca di possibili partner può dare buoni risultati:
Finanziamento parziale da parte dei fabbricanti degli impianti
Riunione di più agricoltori in una comunità di operatori (cooperativa o società)
Partecipazione ai progetti dei fornitori di energia Economicità
L'economicità di un impianto è determinata dai seguenti parametri (cfr. Guida al finanziamento):
Quantità di biomassa ad alto contenuto di energia di origine agricola Quantità di co-substrati ad alto contenuto di energia Tasse di smaltimento per i co-substrati Ammontare e tasso d'interesse del capitale di credito Prezzo plusvalenza elettricità ecologica Gestione della fornitura di co-substrati
I costi di produzione dell'elettricità ammontano, per impianti ben gestiti, a circa 25 - 30 centesimi al kWh. Con l'introduzione della tariffa per l'immissione a copertura dei costi per l'elettricità da biomasse, il rischio per il gestore dell'impianto diminuirà.