biomasse

Le biomasse come fonte di energia: vantaggi e svantaggi

Si sente spesso parlare di biomasse come fonte di energia alternativa e rinnovabile, ma pochi conoscono il significato di questo termine.   

La Direttiva Europea 2009/28/CE definisce la biomassa come “la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l’acquacoltura, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani”. Si tratta, quindi, della legna da ardere, dei residui delle attività agricole e forestali, delle alghe marine, degli scarti delle industrie alimentari, dei liquidi reflui derivanti dagli allevamenti, della frazione organica dei rifiuti solidi urbani e anche delle piante coltivate appositamente per produrre energia.

Dalle biomasse è possibile ricavare combustibili, energia elettrica e termica attraverso diversi processi di trasformazione: da qui la necessità di creare le centrali a biomassa.

  1. Processi termochimici: combustione, gassificazione e pirolisi si basano sull’azione del calore che permette le reazioni chimiche necessarie a trasformare la materia in energia.
  2. Processi biochimici: fermentazione alcolica e digestione anaerobica consentono di ricavare energia attraverso reazioni chimiche dovute alla presenza di enzimi, funghi e altri microrganismi che si formano nella biomassa conservata in particolari condizioni.
  3. Processi chimico-fisici: fermentazione, spremitura o altri processi chimici per l’estrazione degli oli vegetali grezzi e la successiva trasformazione in biocarburanti, come il biodiesel.

La composizione delle biomasse può influenzare la scelta del processo di conversione. I fattori determinanti sono: il rapporto carbonio/azoto e il tenore di umidità alla raccolta. Se il rapporto carbonio/azoto è basso e il valore dell’umidità elevato, si utilizzano processi biochimici; in caso contrario sono più adatti i processi termochimici.

Lo sfruttamento della biomassa come fonte di energia presenta diversi vantaggi sia dal punto di vista economico che ambientale.

  • Energia rinnovabile che sfrutta in modo efficiente le risorse naturali. Le biomasse derivano dai prodotti della terra, quindi sono risorse rinnovabili. Inoltre, il loro sfruttamento riduce il problema dello smaltimento di quelli che altrimenti sarebbero considerati rifiuti.  
  • Riduce la dipendenza dai combustibili fossili e dai loro produttori. Lo sfruttamento delle biomasse riduce la domanda delle materie prime energetiche tradizionali (carbone, gas e petrolio) che spesso devono essere importate. Le biomasse possono essere prodotte dal settore agricolo nazionale.
  • Continuità nell’erogazione. Nelle centrali a biomasse è possibile stoccare i materiali per la produzione di energia e, quindi, di regolare e programmare la produzione in base alle necessità.
  • Risorsa ecosostenibile. L’anidride carbonica liberata nell’aria durante la combustione in una centrale a biomasse è già parte dell’ecosistema, sotto forma di vegetale, per cui non va ad incrementare i livelli naturali di gas serra. Al contrario, nella combustione delle fonti fossili avviene il rilascio di nuove sostanze inquinanti che prima si trovavano nel sottosuolo.
  • Riforestazione. La domanda di biomasse può essere soddisfatta ricorrendo anche al recupero di terreni incolti e alla riforestazione delle aree semidesertiche e di scarso valore produttivo.

Altrettanto importanti sono gli svantaggi e i limiti legati allo sfruttamento della biomassa come fonte di energia:

  • Può non essere completamente pulita quando viene bruciata. Non sempre i materiali bruciati per la produzione di energia sono al 100% naturali, come, ad esempio, nel caso del combustibile solido secondario, di origine plastica. È difficile sostenere, quindi, che l’energia da biomassa sia completamente pulita.
  • Carenza di spazi per la coltivazione. Per ottenere grandi quantità di energia è necessaria una grande quantità di materiale. Le attività agricole possono essere incentivate a riconvertire la propria produzione in materiale biologico destinato alle biomasse, perché più remunerativo rispetto ai prodotti agricoli.
  • Deforestazione. Per produrre una notevole quantità di energia, servono grandi quantità di legno e di altri prodotti di scarto. La riforestazione aumenta la quantità degli alberi sul pianeta ma non compensa i danni causati dalla deforestazione, come la perdita della diversità biologica e la possibile distruzione di interi ecosistemi.
  • Costo del processo. A volte le biomasse devono subire trattamenti preliminari per ridurre l’umidità residua, che incidono notevolmente su tempi, costi e carico inquinante. Inoltre, per ridurre l’inquinamento e i costi di trasporto, è necessario che le centrali siano situate vicino ai luoghi di produzione delle biomasse. Questo comporta la realizzazione di centrali di piccole dimensioni con minori economie di scala ed efficienza.

Le biomasse rappresentano una preziosa fonte energetica alternativa ma occorre utilizzarla in modo efficiente, per limitare i possibili danni ambientali.