ENERGIA DA BIOMASSA: COME SI PRODUCE

In un mondo alla continua ricerca di nuove fonti rinnovabili, l’energia da biomassa ha acquisito un immediato successo in quanto produce energia dai materiali di scarto già presenti in natura. Ma vediamo in modo più dettagliato in cosa consiste l’energia da biomassa, la definizione che troviamo sull’enciclopedia definisce la biomassa come “la massa della sostanza vivente (espressa come peso secco per unità di volume o superficie) prodotta in un determinato periodo di tempo da una popolazione o da una biocenosi, o in un particolare ambiente biologico”.

L’energia da biomassa rappresenta una forma di energia verde alternativa ai combustibili fossili, che sfrutta materiali organici come residui di piante e animali. Tali scarti, se trattati adeguatamente, diventano biocombustibili utilizzabili per produrre energia elettrica, termica o biocarburanti, riducendo la dipendenza dalle risorse non rinnovabili e contribuendo alla sostenibilità ambientale. Secondo i dati aggiornati dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), le biomasse costituiscono circa tre quarti della bioenergia rinnovabile globale, con Cina e Brasile tra i Paesi leader nella produzione.

In questo articolo andremo ad approfondire la produzione di energia da biomassa, analizzandone gli aspetti positivi e negativi.

Biomassa: che cos’è

Con il termine “biomassa” vengono indicati particolari sostanze di origine organica, generalmente originata da scarti di attività agricole e, quindi, da piante o animali: scarti di attività agricole, forestali o provenienti dall’industria agroalimentare, residui di allevamenti, legni e alghe marine sono tutti materiali vegetali che possono prendere parte ad un progetto di creazione di energia pulita. Infatti, se questi elementi vengono trattati in modo adeguato, possono essere utilizzati al fine di generare energia elettrica o termica. Con gli impianti a biomassa l’energia rinnovabile può essere prodotta da scarti presenti in natura e senza l’utilizzo di combustibili fossili.

Quindi cos’è la biomassa? Un perfetto biocombustibile e, in quanto tale, presenta notevoli vantaggi in materia di sfruttamento dei rifiuti, oltre che di sostenibilità e attenzione all’ambiente.

Alcuni esempi di biomassa

Non tutte le biomasse sono uguali: per distinguere i tre tipi di biomasse principali si deve far riferimento alla loro provenienza.

• Biomasse vegetali: sono quelle più utilizzate e provenienti dagli scarti di attività agricole, forestali o di giardinaggio. A questa categoria appartengono anche tutte quelle piante che sono coltivate proprio con lo scopo di essere utilizzate come biocombustibili.
  Tra le biomasse vegetali rientrano:
  •  
    • Vinacce;
    • Residui della produzione dell’olio;
    • Gusci;
    • Torsoli;
    • Noccioli;
    • Bucce.
• Biomasse animali: questa tipologia invece proviene dagli allevamenti animali. La più diffusa biomassa animale è il letame, che al suo interno contiene gas, nutrienti ed energia chimica prodotta dall’erba di cui si sono cibati gli animali. Oltre al letame, anche le carcasse, se sottoposte a combustione, possono produrre energia.
• Biomasse microbiche: queste invece provengono dal terreno. Sono elementi come zolfo, azoto, batteri, funghi e microbi.
  Il suolo è un luogo ricco di possibili biomasse in quanto gli elementi derivati dalla decomposizione di animali e piante sono ricchi di minerali.

Come si trasforma la biomassa in energia

Vediamo quindi come viene trasformata la biomassa in energia elettrica: questo processo viene attuato secondo procedure diverse in base a quello che è il prodotto energetico che si intende ottenere. Ad oggi, i processi per convertire la biomassa sono:

• processi termici:
  • combustione: la biomassa viene bruciata per generare calore e vapore, che a loro volta possono essere utilizzati al fine di produrre elettricità o per riscaldare edifici;
  • torrefazione: la biomassa viene riscaldata ad alte temperature per liberare l'energia immagazzinata.
• processi gassosi:
  • digestione anaerobica: la biomassa viene decomposta dai microrganismi in assenza di ossigeno per produrre biogas, ottimo combustibile per la generazione di elettricità e calore;
  • gassificazione: la biomassa viene convertita in un gas di sintesi, conosciuto come syngas, che può essere utilizzato come combustibile per la generazione di elettricità o convertito in biocarburanti liquidi.
• processi chimici:
  • pirolisi: anche in questo caso la biomassa viene scomposta chimicamente in assenza di ossigeno producendo bio-oil o biochar;
  • liquefazione: attraverso un processo di estrazione chimica, la biomassa viene trasformata in un liquido.

Produrre l'energia da biomassa inquina?

Biomassa, energia e inquinamento, da cosa sono correlati questi tre fattori?
Sicuramente l’energia prodotta dalle biomasse è molto rispettosa dell’ambiente, in quanto viene ricavata da scarti già presenti in natura e producono una quantità di anidride carbonica uguale a quella assorbita durante il processo di crescita. Tuttavia, è da considerare che anche, recentemente, uno dei più importanti fattori di inquinamento riguarda le biomasse legnose non gestite in modo adeguato.

Restando sospese nell’aria, sotto forma di polveri sottili, le particelle provocano danni all’ambiente e agli esseri viventi.

È quindi importante gestire correttamente la produzione delle biomasse al fine di non liberare nell’atmosfera sostanze inorganiche e fumi di combustione, oltre che ad essere certi che i batteri presenti nella sostanza di scarto non siano termoresistenti e che, quindi, possano essere neutralizzati.

Energia da biomasse: vantaggi e svantaggi

Per quanto riguarda l’energia da biomassa, i pro e contro che questo biocarburante presenta rendono questa fonte di energia molto dibattuta.

Iniziamo con il presentare i vantaggi:

• è una fonte rinnovabile: può essere coltivata o raccolta di nuovo, a differenza delle fonti non rinnovabili come il petrolio o il carbone;
• riduce le emissioni di gas serra: la combustione della biomassa produce meno emissioni rispetto alle fonti di energia non rinnovabili, poiché, come abbiamo precedentemente accennato, gli alberi e le piante assorbono CO2 durante la crescita;
• è utilizzabile in diversi modi: possiamo ottenere energia termica, elettrica o sotto forma di biocarburanti liquidi;
• è facilmente accessibile: è disponibile in molti paesi, rispetto ad altre fonti rinnovabili come il solare o l'eolico.

Gli svantaggi dell’energia da biomassa invece riguardano:

• le limitazioni nella quantità di energia che può essere prodotta: questa, infatti, è limitata dalla disponibilità di materie prime;
• l’impatto ambientale negativo: se non gestita in modo etico e adeguato, la coltivazione intensiva di piante per la produzione di biomassa può causare problemi ambientali, come la deforestazione e la perdita di habitat per la fauna selvatica;
• i costi elevati: la coltivazione e la raccolta della biomassa possono essere costose, così come il trasporto e la conversione in energia;
• i problemi di qualità: la qualità della biomassa può variare a seconda delle condizioni ambientali e delle tecniche di coltivazione utilizzate, a discapito dell’efficienza dei processi di conversione in energia.

L’energia da biomassa in Italia e nel mondo

La produzione di elettricità da biomasse è in crescita a livello mondiale. In Italia, secondo il report di Terna, il 9,3% dell’energia rinnovabile utilizzata a giugno 2023 proveniva da biomasse. Il nostro Paese conta circa 2.700 impianti a biomassa, principalmente in Lombardia, Veneto ed Emilia-Romagna. 

A livello internazionale, la capacità di generazione da biomassa è aumentata costantemente dal 2011 al 2023, passando da 72.652 MW a 150.261 MW, con Cina e Brasile tra i leader mondiali. La Cina ha una capacità di 31.255 MW, mentre il Brasile, primo produttore di biocarburanti, raggiunge i 17.596 MW.

Il presente testo è aggiornato al 22 novembre 2024.