Che cos'è il biogas?
Il combustibile da biogas, tipicamente chiamato biogas, è una forma di biocarburante creata dalla decomposizione anaerobica di materiali organici. La decomposizione anaerobica si riferisce al decadimento che si verifica con l'aiuto di microrganismi in un ambiente privo di ossigeno. Il materiale organico è materia biodegradabile proveniente da un organismo vivente o che una volta viveva, come piante, animali o rifiuti. Man mano che avviene la decomposizione di questi materiali, un sistema sfrutta l'idrogeno, l'azoto, il monossido di carbonio e il metano risultanti, gas che possono essere fatti reagire con l'ossigeno per creare energia. Il carburante a biogas può essere utilizzato per i processi di riscaldamento e, se concentrato, per il trasporto di veicoli.
Il combustibile da biogas viene prodotto in un impianto di biogas all'interno di un contenitore ermetico chiamato digestore. I rifiuti organici, come il letame, i rifiuti urbani e la materia vegetale, vengono scaricati nel serbatoio dove i batteri iniziano quindi a digerirlo, causando il suo decadimento accelerato. Per facilitare la decomposizione rapida con una produzione di gas ottimale, il serbatoio viene mantenuto tra le temperature di 29 ° C e 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). È meglio mantenere la sospensione nel serbatoio a un pH leggermente basico per garantire una decomposizione più rapida, poiché il materiale tenderà a creare più anidride carbonica, che ha un pH acido, per neutralizzare la miscela.
La sospensione all'interno del serbatoio deve essere occasionalmente agitata per evitare che si formi una crosta dura sopra i rifiuti. Una crosta può intrappolare i gas all'interno della sospensione e ostacolare la capacità del macchinario di imbrigliare i gas. Esistono due modi diversi di alimentazione che richiedono diversi tipi di digestori, l'alimentazione in lotti e l'alimentazione continua. I sistemi di alimentazione batch utilizzano principalmente rifiuti solidi aggiunti a rate e i modelli di alimentazione continua aggiungono principalmente liquidi al digestore. In entrambi i digestori, il gas rilasciato dal materiale in decomposizione viene catturato attraverso un sistema pressurizzato che consente al gas di fluire in un tamburo, ma non consente al gas di rifluire nel digestore.
Generalmente, i biocarburanti sono combustibili liquidi, gassosi o solidi costituiti da materiale organico vivo o recentemente morto noto come biomassa, al contrario dei combustibili fossili, che sono composti da antichi materiali biologici. A differenza dei combustibili fossili, il combustibile a biogas è spesso annunciato dagli ambientalisti per il suo contributo relativamente piccolo alla concentrazione di carbonio nell'atmosfera. Sebbene entrambi emettano carbonio, i combustibili fossili rilasciano carbonio che è stato sepolto per molti anni e, in effetti, rimosso dal ciclo del carbonio. Il carbonio rilasciato dalla biomassa, tuttavia, è stato immagazzinato solo di recente sotto forma di materia organica ed è ancora parte del ciclo. Pertanto, non provoca così tanto disturbo nella 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, utilizza materiali altrimenti sprecati e può essere prodotto in siti su piccola scala, rendendolo un'opzione praticabile per regioni nei paesi in via di sviluppo. Il carburante a biogas, tuttavia, ha anche i suoi critici. Alcuni sostengono che le colture alimentari coltivate ai fini della produzione di carburante creeranno una carenza alimentare globale. I biocarburanti possono anche causare deforestazione, inquinamento idrico, erosione del suolo e un impatto negativo sulle nazioni produttrici di petrolio.