Quando parliamo di biomasse intendiamo riferirci a tutto ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche e dei materiali fossili, quindi ad un insieme di materiali d'origine vegetale, scarti da attività agricole, allevamento o industria del legno, rifiuti solidi urbani (come ad esempio paglie, potature di alberi da frutta, noccioli, gusci, vinacce, scarti di lavorazione delle olive, di produzione del legno nelle segherie ecc..) che, opportunamente trasformati, possono avere molteplici impieghi.
Più in generale le Biomasse si suddividono in:
a) BIOMASSE COMBUSTIBILI:
Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate o da trattamento meccanico di coltivazioni agricole non dedicate, da interventi selvicolturali, da lavorazione meccanica di legno vergine e prodotti agricoli, sansa di oliva sottoposto ad una combustione diretta ovvero una pirolisi o una gassificazione.
b) BIOCOMBUSTIBILI LIQUIDI:
bioetanolo, prodotto da fermentazione alcolica di materiale vegetale amidaceo e zuccherino, biometanolo, prodotto da un processo termochimico di materiale lignocellulosico, oli vegetali, prodotti dalla spremitura estrazione di semi o frutti di piante oleaginose, biodiesel, prodotto dalla transesterificazione con alcol metilico dei grassi contenuti negli oli vegetali.
c) BIOMASSE DA RIFIUTI
I principali campi di applicazione di questi materiali sono la produzione di energia elettrica e termica, quella di combustibili e di composti chimici.
Torna su
I processi di conversione termochimica sono basati sull'azione del calore che permette le reazioni chimiche necessarie a trasformare la materia in energia e sono utilizzabili per i prodotti ed i residui cellulosici e legnosi in cui il rapporto C/N abbia valori superiori a 30 ed il contenuto di umidità non superi il 30%.
Le biomasse più adatte a subire processi di conversione termochimica sono la legna e tutti i suoi derivati (segatura, trucioli, ecc.), i più comuni sottoprodotti colturali di tipo ligno-cellulosico (paglia di cereali, residui di potatura della vite e dei fruttiferi, ecc.) e taluni scarti di lavorazione (lolla, pula, gusci, noccioli, ecc.).
Tra le varie tecnologie di conversione energetica delle biomasse alcune possono considerarsi giunte ad un livello di sviluppo tale da consentirne l'utilizzazione su scala industriale, altre necessitano invece di ulteriore sperimentazione al fine di aumentare i rendimenti e ridurre i costi di conversione energetica.
Le tecnologie attualmente disponibili sono sinteticamente:
- Combustione diretta;
- Carbonizzazione;
- Pirolisi;
- Gassificazione;
- Digestione anaerobica;
- Digestione aerobica;
- Fermentazione alcoolica;
- Estrazione di olii e produzione di biodiesel;
- Steam explosion.
Torna su
Lo sfruttamento a fini energetici delle biomasse può assumere un ruolo strategico contribuendo ad uno sviluppo sostenibile ed equilibrato del pianeta.
Un impiego diffuso delle biomasse può comportare notevoli ricadute a livello economico, ambientale ed occupazionale, in quanto esse possono garantire:
- La valorizzazione di residui agroindustriali;
- Nuove opportunità di sviluppo per zone marginali e/o riduzione di surplus agricoli con sostituzione di colture tradizionali con colture energetiche;
- La possibilità di sviluppo di nuove iniziative industriali;
- Il contributo nullo all'incremento del tasso di CO2 in atmosfera;
- L'autonomia energetica locale di Aziende agricole o di lavorazioni del legno.
In tale ottica, la Campagna della Commissione europea per il decollo delle fonti energetiche rinnovabili (Take off Campaign) individua l'energia da biomasse come uno dei settori-chiave per il raggiungimento degli obiettivi previsti dal Libro Bianco europeo.Nell'ottica della diversificazione delle fonti rinnovabili, inoltre, lo sfruttamento a fini energetici delle biomasse rappresenta, in particolare per l'Italia, un importante giacimento energetico potenziale, che potrebbe permettere di ridurre la vulnerabilità nell'approvvigionamento delle risorse energetiche e limitare l'importazione di energia elettrica. Si valuta, infatti, che la disponibilità di biomasse residuali (legno, residui agricoli e dell'industria agroalimentare, rifiuti urbani e dell'industria zootecnica), in Italia, corrisponde ad un ammontare di circa 66 milioni di tonnellate di sostanza secca l'anno, equivalente a 27 Mtep.
Torna su
Ad oggi, le biomasse soddisfano il 15% circa degli usi energetici primari nel mondo, con 55 milioni di TJ/anno (1.230 Mtep/anno). L'utilizzo di tale fonte mostra, però, un forte grado di disomogeneità fra i vari Paesi.
I Paesi in Via di Sviluppo, nel complesso, ricavano mediamente il 38% della propria energia dalle biomasse, con 48 milioni di TJ/anno (1.074 Mtep/anno), ma in molti di essi tale risorsa soddisfa fino al 90% del fabbisogno energetico totale, mediante la combustione di legno, paglia e rifiuti animali.
Nei Paesi Industrializzati, invece, le biomasse contribuiscono appena per il 3% agli usi energetici primari con 7 milioni di TJ/anno (156 Mtep/anno). In particolare, gli USA ricavano il 3,2% della propria energia dalle biomasse, equivalente a 3,2 milioni di TJ/anno (70 Mtep/anno); l'Europa, complessivamente, il 3,5%, corrispondenti a circa 40 Mtep/anno, con punte del 18% in Finlandia, 17% in Svezia, 13% in Austria, l'Italia, con il 2% del proprio fabbisogno coperto dalle biomasse, è al di sotto della media europea.
L'impiego delle biomasse in Europa soddisfa, dunque, una quota piuttosto marginale dei consumi di energia primaria, ma il reale potenziale energetico di tale fonte non è ancora pienamente sfruttato.
All'avanguardia, nello sfruttamento delle biomasse come fonte energetica, sono i Paesi del centro-nord Europa, che hanno installato grossi impianti di cogenerazione e teleriscaldamento alimentati a biomasse.
La Francia, che ha la più vasta superficie agricola in Europa, punta molto anche sulla produzione di biodiesel ed etanolo, per il cui impiego come combustibile ha adottato una politica di completa defiscalizzazione.
La Gran Bretagna invece, ha sviluppato una produzione trascurabile di biocombustibili, ritenuti allo stato attuale antieconomici, e si è dedicata in particolare allo sviluppo di un vasto ed efficiente sistema di recupero del biogas dalle discariche, sia per usi termici che elettrici.
La Svezia e l'Austria, che contano su una lunga tradizione di utilizzo della legna da ardere, hanno continuato ad incrementare tale impiego sia per riscaldamento che per teleriscaldamento, dando grande impulso alle piantagioni di bosco ceduo (salice, pioppo) che hanno rese 3,4 volte superiori alla media, come fornitura di materia prima.
Nel quadro europeo dell'utilizzo energetico delle biomasse,
l'Italia si pone in una condizione di scarso sviluppo, nonostante l'elevato potenziale di cui dispone.
Torna su
La difficoltà di sviluppo del settore dello sfruttamento energetico delle biomasse è legata principalmente al superamento delle barriere non-tecniche (finanziamenti dei costi di investimento alquanto elevati, Politica Agricola Comunitaria, diffusione delle informazioni).
Il costo dell'energia da biomassa è, attualmente, ancora generalmente maggiore di quello derivante dalle fonti fossili, ma vi è una tendenza verso la competitività, in tempi ragionevolmente brevi, da sostenere e valorizzare.
In tutti i casi, tuttavia, il gap di costo tra le fonti rinnovabili e quelle fossili, sarebbe invertito se venissero considerati nell'analisi costi-benefici gli aspetti ambientali ed i costi sociali connessi alla combustione dei materiali fossili.
Torna su
La biomassa è ampiamente disponibile ovunque e rappresenta una risorsa locale, pulita e rinnovabile. L'utilizzazione delle biomasse per fini energetici non contribuisce all'effetto serra, poiché la quantità di anidride carbonica rilasciata durante la decomposizione, sia che essa avvenga naturalmente, sia per effetto della conversione energetica, è equivalente a quella assorbita durante la crescita della biomassa stessa; non vi è, quindi, alcun contributo netto all'aumento del livello di CO2 nell'atmosfera.
In tale ottica, quindi, aumentare la quota di energia prodotta mediante l'uso delle biomasse, piuttosto che con combustibili fossili, può contribuire alla riduzione della CO2 emessa in atmosfera.
Trarre energia dalle biomasse consente di eliminare gli scarti prodotti dalle attività agroforestali e contemporaneamente produrre energia elettrica, riducendo la dipendenza dalle fonti di natura fossile come il petrolio.
Investire in questo settore significa perciò contribuire anche a creare un sistema culturale che punti alla valorizzazione delle risorse territoriali, quindi ovviamente legato anche allo sfruttamento delle risorse energetiche locali.
Torna su
