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La digestione anaerobica è un complesso processo biologico nel quale, in assenza di ossigeno, la sostanza organica viene trasformata in biogas.

Affinché la biomassa diventi biogas, è necessaria l'azione di diversi tipi di microrganismi specializzati.

Semplificando al massimo: un primo gruppo di batteri dà il via al processo di degradazione, trasformando la sostanza organica in composti intermedi, come idrogeno, acido acetico e anidride carbonica.

Un secondo gruppo di batteri, formato da microrganismi metanigeni , porta a termine il lavoro producendo il metano.

Il processo di produzione del biogas avviene all'interno di appositi "digestori", nei quali la biomassa introdotta (il cosiddetto "substrato") viene demolita in percentuali variabili tra il 40 e il 60%.

Caratteristiche e proprietà del biogas

Il biogas ricavato dal processo di digestione è composto mediamente da:

50-80% metano

15-45% anidride carbonica

5% altri gas (soprattutto idrogeno e azoto)

Il biogas è un combustibile gassoso rinnovabile e dotato di un buon potere calorifico.

Con un m3 di biogas è possibile produrre:

circa 1,8-2,2 kWh di energia elettrica

circa 2-3 kWh di energia termica

 I diversi processi di digestione

Ci sono tre tipi diversi di digestione anaerobica, a seconda della temperatura a cui si svolge il processo e del tipo di microrganismi coinvolti:

 Digestione psicrofila (10-25 °C)

Digestione mesofila (circa 35 °C)

Digestione termofila (circa 55 °C)

All'aumentare della temperatura di processo, diminuisce proporzionalmente anche il tempo necessario a decomporre la materia organica. Per questa ragione, le condizioni di esercizio ottimali si raggiungono con la digestione mesofila e termofila.

Esistono altre possibili classificazioni del processo anaerobico.

La più rilevante distingue due grandi gruppi di tecniche di digestione:

Digestione a secco (dry): la biomassa in digestione ha un contenuto di sostanza secca superiore al 20%

Digestione a umido (wet): la biomassa in digestione ha un contenuto di sostanza secca inferiore al 10%

NB: la digestione a umido è quella più diffusa, ad esempio nel caso di liquami zootecnici.

 Impianti di biogas da co-digestione di reflui zootecnici e colture energetiche e/o scarti organici.

La co-digestione consiste nella digestione contemporanea di liquami e colture energetiche (mais, sorgo, ecc.) e/o scarti organici di varia natura.
Il principale vantaggio della co-digestione è dato dal fatto che, miscelando reflui zootecnici e biomasse vegetali, si ottiene un notevole aumento in termini di produttività.

Inoltre, il trattamento di più tipologie di biomassa consente una gestione integrata delle risorse, sia a livello di singola azienda che su scala più ampia, ad esempio attraverso la gestione centralizzata (anche in maniera consortile) di grandi impianti in grado di trattare biomasse di varia origine, provenienti da attività produttive dislocate sul territorio.

In Germania, paese leader nella produzione di biogas, circa il 95% degli impianti lavora in co-digestione. In Italia la percentuale è attorno al 50%, ma si tratta di un'opzione sempre più diffusa soprattutto negli impianti di recente costruzione. Nel nostro paese la tendenza prevalente è di aggiungere ai reflui zootecnici una quota di residui agricoli e/o colture energetiche (in particolare il sorgo e mais) dall'alto contenuto zuccherino, in grado di assicurare buone rese energetiche.

 Gli impianti di co-digestione


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