Cos'è la produzione di biogas?
La produzione di biogas è la creazione di biocarburanti utilizzando la decomposizione anaerobica di materiali organici. La decomposizione anaerobica di materiali organici si verifica quando la materia biodegradabile proveniente da un organismo vivente o una volta vivente decade con l'aiuto di microrganismi in un ambiente privo di ossigeno. Il biogas è spesso celebrato dagli ambientalisti per la sua produzione di carbonio relativamente bassa. Può fungere da sostituto dei combustibili fossili come fonte di energia per il riscaldamento e il trasporto di veicoli. La produzione di biogas avviene in genere in un impianto di biogas su larga o piccola scala, a seconda dei materiali disponibili.
Un impianto di biogas ha due componenti principali, un digestore e un supporto per gas. Il digestore è un contenitore ermetico in cui i rifiuti organici vengono scaricati e decomposti e il contenitore del gas è un serbatoio che imbriglia i gas emessi dal liquame. 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 foro nel tamburo del supporto. Il foro è appositamente progettato per consentire ai gas di passare liberamente nel supporto evitando al contempo la fuoriuscita di eventuali gas nel digestore. Quando il gas è pronto per essere utilizzato, i gas vengono messi in contatto con l'ossigeno in un ambiente controllato per creare una reazione di combustione. Questa combustione produce una fonte di energia per processi come il riscaldamento e la propulsione dei veicoli.
La produzione di biogas può avvenire in diversi tipi di impianti, a seconda della quantità di gas necessaria, della quantità di rifiuti a portata di mano e se il digestore è progettato per l'alimentazione in lotti o l'alimentazione continua. I sistemi di alimentazione in lotti decompongono i rifiuti prevalentemente solidi che vengono aggiunti al serbatoio a rate, mentre i modelli di alimentazione continua alimentano principalmente liquidi al digestore. La produzione di biogas può essere ottenuta in impianti sopra o sotto terra, sebbene entrambi i modelli presentino vantaggi e svantaggi. Un impianto di biogas fuori terra è più facile da mantenere e in grado di beneficiare del riscaldamento solare, ma ha più cura nella costruzione. Un impianto di biogas sotterraneo è più economico da costruire e più facile da alimentare, ma più difficile da mantenere.
La produzione di biogas è spesso preferita alle fonti energetiche di combustibili fossili, come petrolio o carbone, per motivi ambientali ed economici. La crescente concentrazione di carbonio, un gas serra, nell'atmosfera è diventata una questione centrale nel problema del riscaldamento globale. Sebbene sia il biogas che i combustibili fossili emettano carbonio, i combustibili fossili rilasciano carbonio che è stato sepolto per molti anni nella biomassa antica ed effettivamente rimosso dal ciclo del carbonio. Il carbonio rilasciato durante la produzione e l'uso del biogas è stato immagazzinato sotto forma di materia organica solo di recente ed è ancora parte del ciclo. Pertanto, non provoca così tanto disturbo nella concentrazione di carbonio nell'atmosfera.
I sostenitori della produzione di biogas preferiscono anche il biogas ai combustibili fossili perché è una fonte di energia rinnovabile a basso costo e utilizza materiali altrimenti sprecati. La produzione di biogas può avvenire anche in siti su piccola scala, rendendola un'opzione praticabile per le regioni dei paesi in via di sviluppo. I critici del biogas sostengono che le colture alimentari coltivate ai fini della produzione di biogas 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.