Che cos'è un impianto di biogas?
Un impianto di biogas è un digestore anaerobico che produce biogas da rifiuti animali o colture energetiche. Le colture energetiche sono colture economiche coltivate ai fini dei biocarburanti, piuttosto che del cibo. I biocarburanti sono combustibili liquidi, gassosi o solidi realizzati con materiale organico vivo o recentemente morto noto come biomassa, al contrario dei combustibili fossili, che sono composti da antichi materiali biologici. Il biogas è un tipo di biocarburante creato tramite digestione anaerobica o priva di ossigeno della materia organica da parte dei batteri. Un impianto di biogas è composto da un digestore e un contenitore di gas.
Il digestore è un contenitore ermetico in cui i rifiuti vengono scaricati e decomposti e il supporto del gas è un serbatoio che imbriglia i gas emessi dalla sospensione. I batteri all'interno del serbatoio del digestore scompongono i rifiuti e, mentre si decompone, vengono rilasciati gas come monossido di carbonio, metano, idrogeno e azoto. Attraverso un sistema pressurizzato, il supporto del gas conduce il flusso di questi gas verso l'alto in un buco nel suo tamburo. Il foro è appositamente progettato per consentire ai gas di passare liberamente nel supporto, evitando al contempo la fuoriuscita di gas nel digestore. In un ambiente controllato, i gas vengono successivamente bruciati o fatti reagire con l'ossigeno per creare una fonte di energia per processi come il riscaldamento e la propulsione dei veicoli.
La costruzione di un impianto di biogas può variare in base alla quantità di gas necessaria, alla quantità di rifiuti a disposizione e al fatto che il digestore sia progettato per l'alimentazione in lotti o l'alimentazione continua. I sistemi di alimentazione batch utilizzano principalmente rifiuti solidi che vengono aggiunti al serbatoio a rate e i modelli di alimentazione continua alimentano principalmente liquidi al digestore. Un impianto di biogas può essere costruito sopra o sotto terra, con vantaggi e svantaggi per entrambi i modelli. Un impianto di biogas fuori terra è più facile da mantenere e beneficia del riscaldamento solare, ma presta più attenzione nella costruzione perché deve essere costruito per gestire la pressione interna del digestore. Un impianto di biogas sotterraneo è più economico da costruire e più facile da alimentare, ma è più difficile da mantenere.
Per facilitare la decomposizione rapida con una produzione di gas ottimale, i digestori vengono spesso mantenuti tra le temperature di 29 ° C e 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). Nel tentativo di neutralizzare il liquame, verrà creato anidride carbonica più acida, che è un gas desiderato. Il liquame all'interno del serbatoio deve anche essere frequentemente mescolato per evitare che si formi una crosta dura sopra lo spreco. Una crosta può intrappolare i gas all'interno della sospensione e ostacolare la capacità del macchinario di imbrigliare i gas.
Il biogas è sempre più preferito ai combustibili fossili o ai combustibili ottenuti da materia organica antica come carbone o petrolio. Il carbonio, in piccole quantità, è un componente vitale di un'atmosfera sana, ma diventa problematico quando viene aggiunto troppo alla circolazione. Il carbonio contenuto nei combustibili fossili è stato sepolto per così tanto tempo che non fa più parte del ciclo del carbonio. Quando viene rilasciato attraverso la combustione di combustibili fossili, aumenta la concentrazione di carbonio. Il biogas, tuttavia, proviene da organismi vivi o recentemente morti il cui contenuto di carbonio è ancora all'interno del ciclo, quindi bruciare questi combustibili fa meno per sconvolgere la concentrazione di carbonio nell'atmosfera.
Oltre alla produzione di carbonio, il combustibile da biogas è spesso preferito ai combustibili fossili perché è una fonte di energia rinnovabile a basso costo e utilizza materiali altrimenti sprecati. Il biogas è anche una preziosa fonte di energia per i paesi in via di sviluppo, in quanto può essere prodotto in siti su piccola scala. Il carburante a biogas, tuttavia, ha anche i suoi critici. Alcuni sostengono che le colture energetiche riducano l'agricoltura alimentare e creeranno una carenza alimentare globale. I biocarburanti possono anche causare deforestazione, inquinamento idrico, erosione del suolo e un impatto economico negativo sulle nazioni produttrici di petrolio.