Che cos'è l'elettricità da biogas?
L'energia elettrica prodotta utilizzando combustibile rinnovabile creato dall'agricoltura e dai rifiuti urbani è definita elettricità da biogas. Il biogas viene prodotto in digestori anaerobici usando microbi per convertire i rifiuti organici in gas metano. Questo gas viene quindi utilizzato per generare elettricità nelle centrali elettriche, sia grandi che piccole, anziché utilizzare combustibili non rinnovabili. Nelle discariche si verifica un metodo alternativo di produzione di biogas. La materia organica nella discarica subisce una decomposizione anaerobica in profondità all'interno della massa della discarica e nelle discariche appositamente progettate il gas metano risultante viene intrappolato per un uso successivo come combustibile.
La produzione su piccola scala di elettricità da biogas avviene principalmente nelle aziende agricole in cui il letame viene convertito in gas metano utilizzando un digestore anaerobico. L'energia chimica nel metano viene convertita in energia meccanica quando il metano viene bruciato per alimentare una turbina. Questo, a sua volta, converte l'energia meccanica in energia elettrica che può essere utilizzata come fonte di energia per l'azienda agricola. Nella produzione di energia su piccola scala, una microturbina o un motore viene generalmente utilizzato per produrre elettricità. Il calore in eccesso può anche essere intrappolato e utilizzato per riscaldare l'acqua o un piccolo edificio.
La produzione centralizzata su larga scala di elettricità da biogas è meno comune della conversione agricola del letame in elettricità, sempre più popolare nelle aziende agricole di tutto il mondo. La produzione industriale è costosa e richiede un alto livello di manutenzione, ma offre una valida alternativa per il trattamento delle acque reflue e lo smaltimento dei rifiuti. Il biogas può essere utilizzato da solo o in combinazione con altri carburanti nelle centrali elettriche. Con ulteriore elaborazione, può anche essere utilizzato per riscaldare le case come biometano o compresso per bruciare nei motori dei veicoli.
Ci sono tre principali vantaggi dell'elettricità da biogas rispetto alla produzione convenzionale di elettricità usando carbone o gas naturale. Il biogas è una risorsa rinnovabile creata da tutti i tipi di rifiuti organici. Il letame, i rifiuti delle colture e le acque reflue sono comunemente usati e tutti sono continuamente prodotti. La gestione dei rifiuti è un altro vantaggio del biogas. Il terzo vantaggio dell'elettricità da biogas è la riduzione dei gas a effetto serra rilasciati durante la decomposizione esterna dei rifiuti.
Un potenziale problema dell'elettricità da biogas è l'emissione di protossido di azoto durante la produzione di biogas mediante digestori anaerobici. Sono stati elaborati metodi per ridurre le emissioni. Il letame che si decompone all'esterno emette una quantità significativamente maggiore di protossido di azoto rispetto alla quantità emessa durante la conversione e la combustione del biogas. Il protossido di azoto e il metano, un altro gas prodotto dalla decomposizione della materia organica, sono entrambi gas serra molto più potenti del biossido di carbonio. Si ritiene che l'utilizzo del letame o di altra materia organica per produrre biogas per la produzione di energia, anziché consentire la decomposizione all'esterno, si ritiene che riduca la quantità totale di emissioni di gas serra.