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8 n. 25/2011 RUMINOTEC, COME OTTENERE BIOGAS DALLA CELLULOSA [ DI MICHAEL STRECKER* ] Il metodo Ruminotec simula il processo digerente dei ruminanti. È un primo approccio che da la possibilità tecnica di applicare la biologia ruminante all’esterno di un animale vivo. È un metodo che permette di registrare quantitativamente la decomposizione del materiale attraverso in un sistema continuo, ciò significa che viene aggiunto e decomposto sempre nuovo materiale. Il primo reattore che contiene il foraggio rappresenta il rumine. Questo foraggio viene lavato con una soluzione che corrisponde sostanzialmente alla saliva di un ruminante. Mentre il liquido attraversa il rumine, si arricchisce con gli acidi grassi in esso prodotti. Questo liquido viene quindi trasferito al secondo reattore. In questo “metano-reattore” è stata coltivata una coltura specializzata a decomporre gli acidi grassi. In questo modo la soluzione si rigenera, è di nuovo in grado di assumere gli acidi grassi e ritorna nel rumine. In questo modo il cerchio si chiude. Un ulteriore vantaggio di questo metodo fermentativo è che l’umidità non incide in nessun modo sul processo. Nel 2007 è andato in funzione un impianto Rumino *Intervento tenuto da Helmut Mittermair. Tec su larga scala, costituito da un sistema di reattori a due stadi, con un‘unità rumine (ca. 5 m³) e un‘unità metano per conversione di acido grasso (ca. 10 m³). Il sistema è stato avviato con 400 l di contenuto di rumine proveniente da un macello. Volevamo provare che era possibile coltivare questo contenuto all’esterno di un animale. Non avrebbe senso portare un sistema del genere e dover andare al macello una volta al mese, per cambiare tutto il contenuto. Abbiamo fatto prove con fieno, paglia, mais, barbabietola, insilato d‘erba, girasole, senape gialla, carta straccia, cartone, vinacce, crusca, bucce di barbabietola, erbacce, ortiche, foglia- [ INFOBIOGAS ] [ APPARATO DIGERENTE DEI BOVINI me, fallopia japonica. Abbiamo a disposizione un enorme potenziale, anche dal punto di vista economico. Con insilato della pianta intera dopo 2 giorni tutto il 75 % del materiale era già decomposto. Anche dal punto di vista del valore pH e del potenziale redox il materiale è decomposto dopo 4-5 giorni. Il materiale proveniente dalla potatura delle piante ornamentali rappresenta una valida alternativa. Ha un enorme potenziale a patto che la lunghezza delle particelle sia di 2-3 cm, il contenuto di umidità non rappresenta un problema per la fermentazione, si può utilizzare subito o può essere conservato come insilato. Il fabbisogno gior- [ METANO-CORRENTE, CALORE E MATERIA PRIMA CHIMICA [ Helmut Mittermair. naliero di substrato per metro cubo di rumine è di 30-70 kg di sostanza secca organica fermentabile. Parliamo di un carico organico superiore a 50 kg. Abbiamo provato anche diversi materiali organici che sono stati essiccati per 48 ore a 60° C e successivamente sminuzzati ad una lunghezza delle particelle di 2-3 cm. Di solito questi sistemi sono molto efficienti. Siamo partiti con fieno, che ha un valore pH molto stabile, e poi siamo passati ai vari campioni di cui sopra, senza avere grossi problemi. Le caratteristiche degli impianti di biogas convenzionali prevedono una lunga ritenzione (30-90 giorni), una decomposizione lenta dei substrati e sono necessari grandi fermentatori. Si utilizza la pianta intera. 20-25 % del substrato non viene decomposto e risultano soprattutto residui fibrosi. L’approccio alternativo per la soluzione sarebbe l’utilizzo della microbiologia del rumine specializzata nella decomposizione della cellulosa al posto della microbiologia dell’intestino. In parole povere dobbiamo spostare queste colture in avanti, dobbiamo lavorare nel rumine e non nell’intestino.
n. 25/2011 [ INFOBIOGAS ] 9 LA REALTÀ OPERATIVA DEGLI IMPIANTI BTS [ DI MARLENE HÖLZL* ] Nell’ambito del contratto di assistenza microbiologica agli impianti installati da BTS denominato Metanmax, a partire dal 2008 sino a tutto il 2010 sono state effettuate 800 visite e nel solo anno 2010 il laboratorio di BTS *B.T.S. Italia [ CAMPIONI METANMAX Quantità 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 Media al mese Totale anno Singole analisi Inizio 2009: partenza METANlab 4.560 10.835 14.451 2.890 24289 38456 971 81 1.298 108 2007 2008 2009 Anno [ Il laboratorio METANlab, situato presso la sede operativa BTS a Porto Mantovano, è unico nel suo genere e si dedica esclusivamente al mondo del biogas. Attrezzato con apparecchiature all’avanguardia, è in grado di eseguire svariate analisi importanti per la gestione degli impianti e per l’aumento della loro efficienza. [ I 10 MIGLIORI IMPIANTI CON CONTRATTO CONTIMAX POS. IMPIANTO (KW) SOMMA KWH GEN-DIC 2010 % DELLA PRODUZIONE PIENA ORE PIENE 1 Impianto 1 526 4.572.309 99,23 8.693 2 Impianto 2 1000 8.634.650 98,57 8.635 3 Impianto 3 1000 8.615.930 98,36 8.616 4 Impianto 4 990 8.492.648 97,93 8.578 5 Impianto 5 995 8.462.210 97,09 8.505 6 Impianto 6 990 8.385.328 96,69 8.470 7 Impianto 7 625-999 7.444.401 95,89 8.400 8 Impianto 8 990 8.204.967 94,61 8.288 9 Impianto 9 1015-1020 8.421.751 94,47 8.276 10 Impianto 10 999 8.192.160 93,61 8.200 Totale: 9.509 Somma: Media: Media: Fonte: BTS kW installati 79.426 MWh 96,64% 8.466 ore 2010 [ Marlene Hölzl. ha effettuato ben 14451 analisi di laboratorio sui singoli campioni estratti dai fermentatori. Nel 2010 BTS ha installato complessivamente 23 nuovi impianti di biogas, 14 in Italia ( 13 da 990 kW e 1 da 600 kW), 5 in Germania ( 1 da 190 kW, 1 da 250 kW, 2 da 3560 kW e 1 da 500 kW) e 4 nella Repubblica Ceca ( 3 da 620 kW e i da 740 kW) per un totale di 17,73 MW di potenza installata. Tutti gli impianti realizzati sono entrati in pieno regime in media dopo sette settimane, che significa in altre parole che dopo questo tempo chiamato di avviamento, l’impianto riesce a superare la soglia del 90% del suo potenziale totale per 3 settimane consecutive. La tabella 1 riporta la classifica dei 10 migliori impianti BTS installati dove si nota che al primo posto si trova un impianto della potenza di 526 kW che da gennaio a dicembre 2010 ha realizzato ben 8963 ore piene. Si può altresì notare come anche tutti gli altri impianti abbiano raggiunto valori invidiabili tant’è che la media dei dieci è pari a 8466 ore piene con un totale di kWh in dodici mesi pari a oltre 79000 Mwh che corrisponde all'autoconsumo di energia elettrica di una città come Verona.
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