FAQ

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FAQ2017-11-13T10:46:49+00:00
In un’ottica di salvaguardia dell’ambiente, è più impattante un processo cogenerativo o la purificazione di biogas in biometano?2017-12-15T17:51:52+00:00

La cogenerazione, come ogni processo combustivo, prevede l’emissione in atmosfera di incombusti, NOx, SOx, particolato, polveri ed altri sottoprodotti che, seppur tenuti entro i limiti di legge, rappresentano inquinanti gassosi refrattari all’abbattimento nelle condizioni presenti al camino dei cogeneratori senza ricorrere a sistemi di rimozione termica o catalitica costosi ed energeticamente dispendiosi.

Di contro, l’upgrading del biogas a biometano non presenta affatto il problema negli stessi termini: in assenza di combustione, infatti, l’abbattimento degli inquinanti coincide con il processo di rimozione della CO2 e degli altri composti minori (NH3, H2S…), che avviene grazie a tecnologie di separazione e stoccaggio di maggiore efficacia (filtri a carboni attivi, filtri molecolari, adsorbitori PSA) funzionanti a basse temperature, i quali non producono sottoprodotti secondari e sono sostenibili dal punto di vista economico e ambientale; normalmente dai sistemi di purificazione possono comunque esserci minime perdite di metano.

Come si fa a trasportare il biometano dove non c’è nessuna infrastruttura di gas entro una distanza ragionevole?2017-12-14T16:10:58+00:00

Come la gran parte dei fluidi di processo e/o dei combustibili, per trasportare il biometano è possibile operare con i mezzi di trasporti preposti allo scopo. In completa analogia con il metano ordinario, è infatti possibile utilizzare ordinari carri bombolai (trasporto su gomma), vagoni bombolai (trasporto su rotaie) e navi metaniere (trasporto via mare) in seguito alla scelta di comprimere o liquefare il biometano in base a considerazioni relative alla densità ed alla resa economica del trasporto, come già in uso per il gas metano fossile. Infatti la compressione del metano richiede poca energia ma consente di spostare quantità di enrgia limitate per unità di volume, mentre la liquefazione richiede maggiore energia ma consente di massimizzare l’efficacia del trasporto (più adatto a lunghi tragitti).

Uno dei principali vantaggi del biometano, però, rimane la possibilità di produrlo con logica distribuita, in maniera tale da abbattere l’impatto proporzionale dei costi del trasporto sullo standard metro cubo alla vendita.

Gli impianti a biometano possono accedere alla rete del gas?2017-12-14T16:10:08+00:00

Sì. Il gas metano, comunque prodotto o acquisito (ad es. estratto o rigassificato), per essere immesso nella rete nazionale di trasmissione e distribuzione del gas deve presentare alcuni parametri fisici e chimici (pressione, composizione, limitata presenza di impurità etc.) che ne attestino la maneggiabilità, la sicurezza e l’utilità secondo le caratteristiche delle infrastrutture esistenti.

Il biometano, con la sua origine verde ed il suo processo di raffinazione, diverso dall’estrazione del gas fossile, garantisce un blend eccellente di molecole, con un contenuto di impurità inferiore e, pertanto, un potere calorifico (energia utile) mediamente più alto del suo analogo di derivazione estrattiva; inoltre, dal punto di vista fisico, la sezione di compressione presente nell’unità destinata all’upgrading concorre proprio all’immissione del flusso prodotto nei luoghi indicati dal gestore della rete gas secondo le caratteristiche da esso richieste in quel punto del sistema di trasmissione (metanodotti in media/alta pressione) o distribuzione (bassa pressione).

La tecnologia di purificazione quanta manutenzione e quanto tempo richiede per la sua configurazione?2017-12-14T16:09:29+00:00

Ad installazione e collegamento della sezione di pretrattamento ed upgrading del biogas grezzo conclusi, i tempi di avviamento e collaudo variano in base alla taglia d’impianto ed alla raffinatezza dei sistemi di regolazione previsti. In generale, la durata di questa fase per motivi di sicurezza non è inferiore ad un mese e, di norma, non supera i tre; questo perché, nonostante il sistema recepisca le regolazioni con buona velocità, è essenziale che il tutto avvenga di concerto con l’approvvigionamento del biogas all’unità in questione. Questo, nell’ambito della digestione anaerobica, risente necessariamente della lenta reattività dei sistemi biologici, ma costituisce parte attiva di un opportuno sistema di feedback continui che permette al gestore di ottenere la miglior resa possibile dall’impianto.

La manutenzione di un sistema di upgrading, nella sua tecnologia più matura e diffusa, è facilmente programmabile e viene eseguita con procedure rodate da personale specializzato; in genere, essa causa fermi d’impianto ridotti e comunque in misura non superiore alle 100 ore annue.

La purificazione del biometano provoca fughe di metano?2017-12-14T16:08:36+00:00

Gli standard internazionali, le normative e le leggi vigenti in materia di sicurezza impongono misure molto severe ai gestori di impianti per l’estrazione, il trattamento, il trasporto e la distribuzione del metano di rete come lo conosciamo, le principali delle quali sono relative ai sistemi di stoccaggio (serbatoi), di trasformazione (unità di compressione/espansione) e di utilizzo finale (distribuzione, usi finali industriali/domestici).

La purificazione del biometano, per la sua stessa natura, in questo senso presenta vari vantaggi: a) annulla a monte i rischi dovuti allo stoccaggio, essendo un processo a flusso continuo b) controlla e gestisce le produzioni di metano fuori specifica ricircolandolo all’interno del contenimento del sistema di upgrading c) nella sezione di purificazione garantisce perdite inferiori allo 0,1% – per intenderci, un impianto di medie dimensioni (1000 Smc/h) avrebbe una perdita di circa 1 Smc all’ora, che per effetto della densità del metano (inferiore a quella dell’aria) si dissolverebbe rapidamente e con rischi nulli.

È più efficiente generare elettricità e calore attraverso un motore cogenerativo o eseguire la purificazione di biogas in biometano?2017-12-14T15:59:49+00:00

Alla base di questa domanda c’è forse la frequente convinzione per cui efficienza e rendimento siano concetti interscambiabili; in realtà sono sovrapponibili solo in determinate condizioni. L’efficienza, in termini generali, rappresenta la capacità di un sistema di ottenere lo stesso effetto utile impiegando una quantità di risorse complessivamente inferiore; è pertanto un concetto relativo, utile per il confronto tra sistemi energetici diversi aventi lo stesso obiettivo finale, mentre la cogenerazione e la produzione di biometano sono finalità distinte, pur condividendo la matrice di partenza, il biogas.

Il rendimento, in termini energetici, è invece un numero adimensionale che rappresenta la capacità di un componente o di un sistema (un motore, un filtro, una sezione di impianto…) di convertire le grandezze in ingresso allo stesso in grandezze desiderate finali o intermedie; le due grandezze devono quindi essere commensurabili (due potenze, due energie, due portate…) ed il valore finale sarà compreso tra 0 e 1, pertanto sovente viene riportato in percentuale.

Il rendimento è un concetto assoluto, che riguarda il singolo oggetto tecnico. Per confrontare l’efficienza di cogenerazione da biogas e produzione di biometano è necessario [dunque] scegliere un indice comune, valido per entrambe le tecnologie: tale grandezza è il rendimento primario, definito come il rapporto tra l’energia primaria in uscita e l’energia primaria in ingresso calcolato per ognuno dei sistemi energetici nel loro complesso.

L’energia primaria è definita come la quantità di energia contenuta in un vettore energetico (elettricità, calore, combustibili…) a monte di qualsiasi processo di conversione, ovvero come se fosse presente in natura. Il nostro vettore energetico/materia prima è il biogas grezzo, e l’energia in esso presente è di tipo chimico; per esso si aprono le suddette due strade: a) la cogenerazione permette la conversione di tale energia chimica in energia elettrica (elettricità) ed energia termica (calore), sotto forma della quale una parte viene dispersa durante la conversione determinando una perdita di energia primaria utile in uscita – nell’equazione, ciò corrisponde ad una diminuzione del numeratore; b) l’upgrading permette di estrarre il biometano purificato dal biogas grezzo, preservando il suo contenuto energetico chimico ma impiegando energia di altra forma per sostenere il processo oltre quella propriamente contenuta nel biogas – nell’equazione, ciò corrisponde ad un aumento del denominatore.

Il rendimento primario di un processo di cogenerazione, da letteratura, può variare tra il 65% e l’80% secondo parametri quali temperature, fluidi di processo, tecnologie di scambio termico e generazione elettrica utilizzate; il rendimento primario di un processo di upgrading, da letteratura, può variare tra il 75% ed il 90%, secondo parametri quali composizione del biogas, tecnologie di upgrading utilizzate, condizioni di pretrattamento necessarie.