Guida alla cogenerazione per il mondo biogas

Guida alla cogenerazione per il mondo biogas

1. Cosa è il biogas

Il biogas è un combustibile naturale che si ottiene tramite “digestione anaerobica”, vale a dire la fermentazione batterica in assenza di ossigeno dei residui organici provenienti da residui vegetali o animali.

Il biogas prodotto è costituito abitualmente per il 50-70% circa da metano e per la restante parte da anidride carbonica e altri componenti minori. Per questo motivo, opportunamente trattato, è in grado di alimentare il motore endotermico di un impianto di cogenerazione e produrre, a valle del processo, energia elettrica e termica totalmente rinnovabili.

2. Quali sono le materie prime

Il biogas può essere prodotto partendo da differenti matrici, quali:

  • Effluenti zootecnici
  • Fanghi di depurazione delle acque reflue (FORSU)
  • Scarti agroindustriali
  • Residui colturali

La resa energetica, in termini di biogas prodotto e quindi di energia elettrica e termica generata, varia a seconda delle caratteristiche della materia prima scelta.

3. Come funziona un impianto a biogas

Un impianto a biogas è formato principalmente da due parti: la parte di digestione anaerobica, dove avviene l’effettiva produzione del biogas (composta da uno o più digestori) e la parte di trasformazione del biogas in energia, ovvero l’impianto di cogenerazione.

I digestori hanno un ruolo chiave nella fase iniziale del processo di produzione del biogas, ma è dalla qualità e affidabilità e dalle soluzioni tecnologiche che caratterizzano il gruppo di cogenerazione che dipendono il rendimento energetico e la performance economica complessiva dell’impianto.

L’energia prodotta

ELETTRICA

da cedere alla rete

TERMICA
• acqua calda
• vapore
• acqua fredda

Vediamo come funziona un impianto a biogas applicato al settore agricolo:

Schema e funzionamento del biogas.

4. I vantaggi di un impianto a biogas

Sono molteplici i vantaggi di un impianto di biogas:

  • Valorizzazione dei materiali di scarto, che da “rifiuto” diventano una “risorsa”, permettendo la produzione di energia elettrica e calore rinnovabili, oltre che del digestato, un ottimo fertilizzante che può essere riutilizzato nel processo agricolo;
  • Sostenibilità ambientale, grazie al mancato impiego dei combustibili fossili per alimentare l’impianto di cogenerazione;
  • Produzione di energia programmabile, in grado di bilanciare l’apporto delle fonti rinnovabili non programmabili (ad esempio fotovoltaico o eolico);
  • Integrazione del reddito agricolo.

APPROFONDIMENTO:

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5. I settori di applicazione

Come abbiamo visto, gli impianti di cogenerazione da biogas possono essere alimentati da diverse tipologie di matrici e, di conseguenza, si rivelano una scelta strategica per diversi settori produttivi, quali:

Agricoltura

Discariche/FORSU

Scarti agro-industriali

Trattamento acque reflue

6. Gli incentivi

Fino alla fine del 2020 in Italia è possibile accedere agli incentivi dedicati agli impianti biogas fino ai 300 kW. Ecco in dettaglio le modalità:

  • La Legge n. 145/2018 (art. 1, comma 954) ha esteso la possibilità di accesso agli incentivi, secondo le procedure, le modalità e le tariffe del D.M. 23/06/2016, a “gli impianti di produzione di energia elettrica alimentati a biogas, con potenza elettrica non superiore a 300 kW e facenti parte del ciclo produttivo di una impresa agricola, di allevamento, realizzati da imprenditori agricoli anche in forma consortile e la cui alimentazione deriva per almeno l’80 per cento da reflui e materie derivanti dalle aziende agricole realizzatrici e per il restante 20 per cento da loro colture di secondo raccolto”.
  • L’accesso agli incentivi è condizionato all’autoconsumo in sito dell’energia termica prodotta, a servizio dei processi aziendali.
  • Per accedere agli incentivi, sono previste due diverse modalità, a seconda della potenza dell’impianto:
    1) ACCESSO DIRETTO: gli impianti fino a 100 kW possono presentare domanda a seguito dell’entrata in esercizio.
    2) ISCRIZIONE AI REGISTRI: gli impianti di potenza superiore a 100 kW e fino 300 kW devono essere iscritti allo specifico Registro per l’assegnazione del contingente di potenza disponibile e, se rientrati in posizione utile, possono presentare domanda dopo aver realizzato l’impianto (anche gli impianti fino a 100 kW possono optare per l’iscrizione al Registro invece dell’accesso diretto).

7. Le linee AB dedicate al mondo biogas

AB propone soluzioni e tecnologie studiate appositamente per la valorizzazione energetica del biogas, assicurando le più elevate prestazioni in un contesto di assoluta affidabilità. Tutte le soluzioni AB per il biogas confermano le caratteristiche che hanno fatto di ECOMAX® un prodotto industriale altamente performante e capace di assicurare i molteplici vantaggi del biogas: nessuna concessione edilizia, grande flessibilità e rilocabilità, tempi rapidi di installazione e di avviamento, semplicità di interconnessione con sistemi impiantistici a biogas o con altra alimentazione già esistenti.
Questi risultati sono frutto di un continuo impegno in ricerca e sviluppo, nonché di una comprovata efficienza del servizio di manutenzione offerto ai clienti-partner. Il tutto per esaltare i vantaggi degli impianti biogas.

Le linee AB dedicate al biogas sono il riferimento per ogni impresa che vuole cogliere l’opportunità offerta dalla trasformazione di biogas in energia grazie a una gamma modulare di impianti:

IMPIANTI DI PICCOLISSIMA TAGLIA:

con ECOMAX® Linea Rossa nelle potenze da 62 a 200 kW

IMPIANTI DI PICCOLA TAGLIA:

con ECOMAX® Biogas nelle potenze da 250 a 300 kW

IMPIANTI DI MEDIO-GRANDE TAGLIA:

con la nuova linea ECOMAX NEXT® Biogas nelle potenze da 550 a 1.500 kW

Scheda tecnica degli impianti ECOMAX.

8. Case histories

Biofor

BIOFOR (ITALIA): 2 ECOMAX® 10 BIO
Biogas da rifiuti organici e agro-alimentari
Totale potenza elettrica: 1.980 kW

Amadori

AMADORI (ITALIA): 1 ECOMAX® 6BIO +11BIO
Biogas da WWT (waste water traetament)
Totale potenza elettrica: 1.525 kW

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