Waste n. 17 settembre 2021

64 BIOWASTE SCARTI ALIMENTARI E IDROGENO
La sperimentazione
Un nuovo impianto su scala ridotta (digestore
di un metro cubo) - installato da ENEA presso
il suo Centro Ricerche di Casaccia - punta a
risolvere i problemi di rendimento utilizzando
un dispositivo innovativo a campi elettrici pulsati,
che incrementano la resa di conversione
in biogas, accelerando la degradazione della
cellulosa, componente più rilevante delle biomasse
utilizzate.
Il sistema genera campi elettrici pulsati ad
alta tensione e bassa intensità di corrente
(BioCrack), che aprono dei varchi nella membrana
cellulare per effettuare il pre trattamento
delle biomasse ad alto contenuto di componenti
lignocellulosiche con cui viene alimentato
il digestore. Dall’analisi dei dati ottenuti in via
sperimentale, il pretrattamento produce gli effetti
attesi sulle matrici con un alto contenuto
cellulosico. Infatti, il BioCrack danneggia soprattutto
la struttura tridimensionale di cellulosa
ed emicellulosa, riducendo la reticolazione
delle catene polisaccaridi (“cristallinità”). Ciò
fa sì che, aumentando la superficie disponibile
per l’azione dei microrganismi, venga incrementata
la solubilità della materia organica e
anche il potenziale di generazione di metano
delle biomasse.
Grazie a questo accorgimento, l’impianto sperimentale
è in grado di produrre biogas con
contenuto di metano maggiore del 70%; riducendo
volumi, tempi e costi di produzione rispetto
agli impianti “tradizionali”.
L’impianto biogas
sperimentale ad alta
efficienza di ENEA.
Cosa ci aspetta
Ma non finisce qui. Nel prossimo futuro, l’impianto
verrà ampliato e dotato di una copertura
con pannelli fotovoltaici, che serviranno sia
per alimentare le utenze dell’impianto stesso
che per produrre - mediante elettrolisi dell’acqua
- una corrente di idrogeno da impiegare
in processi innovativi di bioconversione
della CO 2 , contenuta nel biogas, in metano.
Attraverso questa modalità, la percentuale di
metano potrà crescere ancora, riducendo parallelamente
l’impegno e gli investimenti fissi,
necessari per estrarre il biometano dal biogas.
L’intero processo di produzione nell’impianto
sperimentale è inoltre gestito da un sistema
di controllo basato su un software dedicato,
che consente di programmare le operazioni,
misurare “in continuo” il volume e la composizione
del biogas prodotto e i principali parametri
di processo quali temperatura, pH e livelli.
Ma le ricerche di ENEA nel campo delle
biomasse e della loro conversione non si fermano
qui. Stanno per esempio lavorando sull’impiego
di miscele selezionate di funghi e
batteri, e sulla separazione dei diversi stadi
del processo di digestione anaerobica in due
diversi reattori (processo bistadio).
Ciò consente, oltre ad aumentare le rese di
conversione di biomasse povere, anche di
prevenire perdite di produttività: infatti nel
caso si verificasse un problema nel primo
reattore, mentre si interviene su questo, il
secondo continuerebbe a produrre metano
regolarmente.
l
Settembre 2021