biogas e biometano
Energia

Biogas e biometano: prospettive ancora una volta molto favorevoli in Francia

Pubblicato: novembre 14 2023

Digestione anaerobica, biogas, biometano, gas verde, gas rinnovabile, gas naturale per veicoli (NGV), bioNGV: di cosa stiamo parlando? 

Metanizzazione, cos'è?

La metanizzazione è un processo basato sulla decomposizione dei cosiddetti materiali putrescibili (con capacità di marcire) ad opera di batteri che agiscono in assenza di aria. Si parla quindi di fermentazione o digestione anaerobica (in assenza di ossigeno). La digestione anaerobica è un fenomeno che avviene naturalmente, ad esempio nelle paludi con emissioni di gas. Ma può anche essere riprodotto industrialmente in unità di metanizzazione (o metanizzatori) lasciando fermentare la materia organica per diverse settimane in un digestore senza ossigeno.

Il processo di metanizzazione genererà due elementi: 

  • du biogas composto principalmente da metano (dal 50% al 70%), anidride carbonica, nonché idrogeno solforato o anche acqua in quantità minori 
  • un sottoprodotto chiamato digestato che può essere utilizzato come fertilizzante per i terreni agricoli

Questo biogas può essere trasformato in calore, da usare per generare elettricità (o entrambi contemporaneamente in un'unità di cogenerazione per la produzione di calore ed elettricità). 

Il biogas può quindi essere purificato. Durante queste operazioni viene rimossa l'anidride carbonica (decarbonizzazione), l'idrogeno solforato (desolforazione) e l'acqua (disidratazione). Allora diventa biometano che ha le stesse caratteristiche del gas naturale. Il biometano può così essere immesso nella rete del gas. Può essere utilizzato anche come carburante per veicoli. Ne parliamo allora bioNGV per distinguerlo da CNG (veicolo a gas naturale) quando viene utilizzato il gas naturale come carburante. Gli sbocchi sono quindi molteplici e possono servire più settori. 

Sia il biogas che il biometano lo sono gas rinnovabili (chiamato anche gas verdi) dal recupero dei rifiuti. 

Una questione chiave: le fonti di input

Esistono numerose fonti di input che possono fornire unità di metanizzazione: 

  • rifiuti agricoli (letame, liquami, ecc.)
  • rifiuti domestici e comunitari (rifiuti organici domestici, rifiuti verdi, ecc.)
  • rifiuti urbani (rifiuti organici della ristorazione collettiva e dei supermercati medi e grandi, ecc.)
  • rifiuti dell’industria alimentare (perdita di materiale nel processo) 
  • rifiuti industriali (fanghi industriali, scarti di produzione, ecc.) 
  • fanghi di depurazione (anch'essi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue)

Tuttavia, questi input hanno poteri metanogeni (ovvero la quantità di metano rilasciata per tonnellata in uscita dal metanizzatore) molto diversa.

Il potenziale metanogeno varia infatti molto a seconda del prodotto e del suo grado di putrescibilità. Una delle uniche eccezioni sono i rifiuti di legno, poiché i microrganismi anaerobici non sono in grado di degradare la lignina. 

Nell’industria alimentare, i poteri metanogeni sono altrettanto disparati. 

Esempio: una tonnellata di paglia di avena rilascia tre volte più biogas di metano di una tonnellata di mais energetico. Così, la pula trova un nuovo utilizzo, dopo essere stata utilizzata come lettiera, mattoni combustibili e mangime per il bestiame.

Impianti di trattamento delle acque reflue: un'opportunità finanziaria da cogliere

I I fanghi di depurazione provenienti dalle fasi di trattamento delle acque reflue sono rifiuti organici ad elevato potere metanogeno. La loro metanizzazione permette quindi di produrre biogas ricco di metano. Più, la metanizzazione permette di ridurre i volumi dei fanghi residui dal 20% al 50%, riducendone così i costi di gestione

Inoltre, la valorizzazione del gas prodotto può fornire entrate aggiuntive all'impianto grazie ai vari meccanismi di sostegno pubblico. 

La legge AGEC (legge antispreco per un’economia circolare) dovrebbe aumentare il volume degli input. Già imposta ai maggiori produttori, la raccolta differenziata e il recupero dei rifiuti organici saranno generalizzati a tutti a partire dal 1er Gennaio 2024 imponendo ai professionisti e alle comunità di organizzare adeguati circuiti di raccolta. 

Sviluppo del biometano e del biogas: una priorità per l’Europa

L’Unione Europea ha fatto dello sviluppo della produzione di biometano una delle sue priorità. E questo per tre ragioni principali: 

  • in sostituzione del gas naturale, il biometano partecipa alla strategia di decarbonizzazione dell’Europa, con l’obiettivo di raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050
  • ridurre la dipendenza dell’Europa dai combustibili fossili importati, in particolare dal gas russo
  • l’impatto positivo in termini di crescita e occupazione a livello locale

Va sottolineato che ora la priorità viene data al biometano e non solo al biogas. L’Europa produce attualmente circa 3,5 miliardi di m3 di biometano e dell’ordine di 17 miliardi di m3 di biogas. Il raggiungimento degli obiettivi europei entro il 2030 dipende sia dallo sviluppo sostenuto del biometano, ma anche dalla trasformazione delle attuali unità di produzione di biogas in unità di produzione di biometano. 

Secondo la European Biogas Association (EBA), nell’aprile 1 l’Europa contava 322 impianti di produzione di biometano (2023 a fine 1), gran parte dei quali installati in Francia.

35 miliardi di metri cubi

di biometano prodotto in Europa come obiettivo al 2030

Fonte: Commissione europea

La Francia è uno dei leader europei

Secondo i dati compilati da MéthaFrance, nel 1 la Francia contava 705 impianti di produzione e recupero di gas rinnovabili. 

Caratteristiche degli impianti di produzione e valorizzazione di gas rinnovabile in Francia alla fine del 2022 (in numero di unità)*

biogas e biometano

*Dati a fine 2021 solo per il recupero di calore.

Fonte: MéthaFrance

La maggior parte degli impianti (58%) produce elettricità e calore mediante cogenerazione da biogas. Questi includono digestori di metano, impianti di trattamento delle acque reflue e strutture di stoccaggio di rifiuti non pericolosi. Il numero di queste installazioni è aumentato del 5% nel 2022 con 994 unità. Alla fine del 576 la produzione di elettricità tramite biogas rappresentava 2022 MW di potenza elettrica installata. 

Sempre nel 2022, la produzione di biometano per iniezione ha rappresentato il 30% del totale delle installazioni. La Francia contava, alla fine del 2022, 514 unità, quasi il doppio rispetto al 2020 (213 unità). Si tratta principalmente di unità agricole (441 unità), molto più avanti degli impianti di trattamento delle acque reflue (35 unità).

Questo settore beneficia di una crescita molto forte (+41% nel 2022) con 149 unità commissionate nel 2022. La sola Francia rappresenta oltre il 40% delle unità di produzione di biometano in Europa. La Francia ha avuto una produzione di biometano pari a 7 TWh nel 2022. 

A fine 2022 sono stati individuati quasi 900 progetti in coda, che dovrebbero consentire al settore di continuare la sua crescita, subordinato però a un sostegno efficace da parte delle autorità pubbliche. 

Meccanismi di sostegno pubblico disponibili per il tuo progetto

Il settore della digestione anaerobica ha registrato una forte crescita, ma attualmente sta attraversando una fase di crisi. Di fronte al dinamismo del settore, le autorità pubbliche hanno deciso di abbassare il prezzo di acquisto del biometano nel novembre 2020, con una riduzione media di circa il 10%. Nella stessa data è stata introdotta anche una degressione trimestrale. Le autorità pubbliche hanno quindi voluto evitare una bolla che avrebbe potuto costare caro alle finanze statali. 

Allo stesso tempo, le unità di metanizzazione hanno sperimentato, come molti siti industriali, un’impennata dei costi a causa dell’inflazione, dell’aumento del costo di alcune materie prime ma soprattutto dell’aumento del prezzo dell’elettricità. In questo contesto, molti progetti hanno incontrato difficoltà nel portare a termine il finanziamento, con un conseguente aumento molto evidente dei progetti in coda. 

Nella reazione, le autorità pubbliche hanno pubblicato nel giugno 2023 un nuovo decreto tariffario in aumento di oltre il 10% o addirittura del 15% (a seconda delle dimensioni dei siti) il prezzo di acquisto del biometano. Inoltre, questa tariffa sarà soggetta ad indicizzazione legata alle variazioni del prezzo dell'energia. Contemporaneamente vengono organizzati bandi di gara da parte della Commissione per la regolamentazione dell'energia, in particolare quello lanciato nel 2022 in tre tranche: 500 GWh/anno a dicembre 2022, 550 GWh/anno a giugno 2023 e infine ancora 550 GWh/anno in arrivo nel dicembre 2023. Per ciascuna tranche è riservata una quota di 200 GWh/anno ai progetti che producono meno di 50 GWh/anno. I vincitori beneficeranno di un contratto con obbligo di acquisto della durata di 15 anni. Quanto basta per dare aria e visibilità al settore. 

Quali sono le prospettive dei gas rinnovabili in Francia?

L’attuale Programma Energetico Pluriennale (PPE) fissa un obiettivo di sviluppo del biogas pari a 14 TWh/anno, di cui 6 TWh/anno di biometano immessi nel 2023. Nel 2022 sono stati immessi in rete 9 TWh di biometano. Gli obiettivi per il 2023 saranno quindi già ampiamente superati. Per il 2028 gli obiettivi target del PPE sono da 24 a 32 TWh di biogas, di cui da 14 a 22 TWh di biometano immesso nelle reti. 

Secondo il Ministero della Transizione Energetica, a fine dicembre 2022 erano in coda 876 progetti di installazione di iniezione di biometano per una capacità produttiva di 15,8 TWh/anno. La messa in esercizio dei progetti attualmente in coda consentirebbe quindi già di superare gli obiettivi al 2028.

Mais un nuovo DPI – atteso con impazienza da tutti i soggetti interessati – è attualmente in preparazione. Dovrebbe segnare un aumento significativo degli obiettivi di sviluppo del biogas e del biometano in Francia. Non appena sarà pubblicato, vi terremo informati sugli obiettivi di sviluppo delle energie rinnovabili in Francia in un prossimo articolo. 

Nel frattempo non esitate a contattarci per discutere le migliori opportunità da cogliere per il vostro progetto.

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