L’Italia agricola e la strategia della diversificazione
Il panorama agricolo italiano sta facendo propria la strategia della diversificazione, un fattore di sviluppo territoriale a beneficio di aree marginali o comparti in crescita, come quello delle agro-energie rinnovabili. La tecnologia della digestione anaerobica è ormai indispensabile per la produzione sia di energia rinnovabile che di materia organica naturale. La materia prima non manca, senza confliggere con il consumo di suolo e la coltivazione alimentare. Numeri, prospettive e ostacoli della filiera biogas e biometano in Italia
Le sfide economiche del settore agricolo
La situazione di crisi connessa ai conflitti internazionali e il conseguente rincaro delle materie prime agricole rende necessario considerare l’opportunità di provvedimenti ad hoc che ne contengano gli effetti economici al fine di tutelare il comparto agricolo e il suo potenziale produttivo. In Italia il settore è caratterizzato da una spiccata diversificazione. Una caratteristica molto importante per consentire alle imprese di essere reattive rispetto agli stimoli di mercato, integrare le fonti di reddito, aumentare la connessione con il territorio e mantenere un maggior grado di autonomia nel mutevole contesto economico e tecnologico. La diversificazione, oltre a sostenere la sopravvivenza delle attività agricole anche in aree più marginali, rappresenta un fattore di sviluppo territoriale e contribuisce ad attrarre nelle aree rurali altre tipologie di servizi come, ad esempio, il comparto delle agro-energie rinnovabili.
Le agroenergie (ad es. biogas, biometano e biomasse agro-forestali) permettono di raggiungere gli obiettivi ambientali previsti dal Green New Deal e dalla legge europea sul clima. L’Italia possiede un patrimonio agricolo e forestale in grado di originare una filiera energetica rinnovabile e sostenibile grazie all’ampia disponibilità di materia prima derivante da scarti di lavorazione, sottoprodotti, residui colturali, reflui zootecnici e colture dedicate.
Tali agroenergie permettono sia di incentivare e promuovere la bioeconomia circolare e sostenibile, che di contribuire alla mitigazione climatica e alla decarbonizzazione di vari settori (ad es. trasporti, energetico e residenziale), nonché di promuovere l’impiego delle risorse e la produzione di prodotti ad alto valore aggiunto.
La filiera biogas e biometano in Italia
Tra le fonti energetiche rinnovabili la digestione anaerobica rappresenta la tecnologia ampiamente adoperata dalle aziende agricole italiane. Per digestione anaerobica si intende il processo di degradazione e stabilizzazione biologica della sostanza organica indotto dall’attività microbica anaerobica e condotto all’interno dei digestori.
La digestione anaerobica è divenuta indispensabile per la produzione sia di energia rinnovabile (biogas e biometano) che di materia organica naturale (digestato) in grado di ridurre sia l’impiego dei fertilizzanti di sintesi chimica che le emissioni di ammoniaca e dei gas ad effetto serra. Ad esempio, dall’analisi dei dati redatti dal Consorzio Italiano Biogas (CIB), si rileva che il digestato permette di diminuire di circa 840 kg CO2 eq. per ettaro le emissioni climalteranti e di incrementare la sostanza organica nel suolo da 0,5 a 1 tonnellata per ettaro ad anno di carbonio.
Esempio di successo: La Cooperativa agricola Speranza
| La Cooperativa agricola Speranza, nata nel 1974, è costituita da allevatori e, in particolare, da 8 aziende agricole che si riferiscono ad 11 nuclei familiari e dal consorzio di cooperative CAPAC che si occupa della raccolta e lavorazione dei cereali. Nel 2008 è stata avviata la costruzione del primo impianto a biogas da 990 kW e nel 2010 il secondo da 998 kW, in collaborazione con il CAPAC. La dieta degli impianti è rappresentata dai reflui zootecnici provenienti dalle stalle dei soci e da alcune aziende agricole limitrofe non socie per un totale di circa 4.000 capi bovini. La Cooperativa Speranza ha avviato un percorso virtuoso che ha integrato la digestione anaerobica con le attività delle aziende agricole. Infatti, la gestione sostenibile degli effluenti è in grado di ridurre le emissioni di gas serra, di diminuire i tempi di lavoro, di incrementare la sostanza organica dei suoli, di produrre energia e digestato. A riguardo, le pratiche di minima lavorazione del suolo connesse alle tecniche di interramento del digestato su circa 600 ettari di superfici a doppia coltura ha determinato un incremento del tenore di sostanza organica nei suoli pari mediamente da 2.2% a 2.8%. Le doppie colture, inoltre, permettono di adoperare il suolo agricolo sia per la produzione di foraggi da destinare all’alimentazione degli animali che di colture da avviare agli impianti di digestione anaerobica. |
Gli impianti di biogas e biometano in Italia
La filiera bioenergetica biogas – biometano è tecnologicamente matura, corta e caratterizzata dalla maggiore capacità produttiva in termini di energia primaria per ettaro di superficie agricola adoperata. Ma anche dalla riduzione delle emissioni di gas serra, dalla convenienza tecnico-economica anche per gli impianti aventi taglia non elevata, dalla capacità di chiudere il ciclo biologico naturale dell’azienda e dalla versatilità di impiego e conversione dell’energia. In Italia, nel 2021, sono operativi 2.201 impianti di biogas di cui 1.734 impianti sono ubicati in ambito agricolo (fonte TERNA) e, prevalentemente, nelle Regioni del Bacino Padano. Infatti, nel 2021, si rappresenta che oltre il 70% della produzione complessiva nazionale di energia elettrica da biogas è fornita dalle regioni dell’Italia settentrionale e, in particolare, dalla Lombardia, seguita dal Veneto, dall’Emilia Romagna e dal Piemonte (Fig. n. 1).
Gli impianti di biogas, in Italia, sono alimentati da oltre 40 milioni di tonnellate di biomasse agricole trattate (circa il 60% da effluenti zootecnici, il 30% da colture dedicate e il 10% da sottoprodotti agroindustriali) e producono circa 2.2 miliardi di m3 standard di biometano e circa 3 milioni di tonnellate di digestato.
In Italia, la maggior parte degli impianti prevede un’alimentazione in codigestione, mentre quelli aventi una dieta monotipo sono poco diffusi. Tali impianti hanno una potenza media installata pari a circa 1 MWh. Si rileva che l’Italia è il secondo paese produttore di biogas in Europa e quarto al mondo (fonte EBA, 2021).
Biogas: Motore di Competitività e Sostenibilità per il Futuro dell’Agricoltura
Per il settore, gli impianti di biogas sono centrali per la competitività delle imprese agricole, la diversificazione e l’innovazione delle produzioni, l’adozione di modelli di produzione più sostenibili. Sono centrali inoltre per l’integrazione delle fonti di reddito, l’incremento occupazionale, la sopravvivenza delle attività agricole anche nelle aree più marginali, lo sviluppo della bioeconomia circolare e sostenibile, la valorizzazione dei reflui zootecnici, sottoprodotti, scarti di lavorazione e residui vegetali.
L’analisi dei dati EUROSTAT
A riguardo si rappresenta che, dall’analisi dei dati EUROSTAT (Gryta et al., 2020), la produzione annua di composti organici nell’Unione europea è pari a 1,6 miliardi di tonnellate di cui il 61% è costituito da reflui zootecnici, il 25% da residui vegetali, il 7% da rifiuti industriali e la restante percentuale (pari al 7%) dai rifiuti solidi urbani.
Il valore inerente la produzione dei reflui zootecnici rappresenta un dato rilevante per le aziende agricole in termini di impatti ambientali, mentre la loro valorizzazione in un impianto di digestione anaerobica permetterebbe di ridurre sia le emissioni di gas climalteranti, che la volatilizzazione dell’ammoniaca, nonché i fenomeni di eutrofizzazione causati dalla lisciviazione dell’azoto. Infine, la continua evoluzione ha contribuito ad affiancare all’impiego del biogas per la produzione di energia elettrica l’azione di purificazione del biogas prodotto per l’ottenimento del biometano da immettere direttamente nella rete del gas naturale e/o da impiegare per l’autotrazione (ne parliamo nel box).
Una filiera bioenergetica matura
Per il biometano risultano, a luglio 2022, operativi e/o in fase di avvio 35 impianti in Italia (fonte CIB). Tuttavia, occorre predisporre sia l’adeguamento degli impianti di biogas esistenti che la realizzazione delle infrastrutture necessarie per la distribuzione. Tale scenario risulta particolarmente importante anche alla luce della recente crisi energetica e del raggiungimento degli obiettivi di mitigazione climatica. Infatti, l’impiego del biometano contribuisce a decarbonizzare vari settori come quello dei trasporti, energetico e residenziale. Il biometano rappresenta una fonte energetica domestica in grado di contribuire fino al 15% circa della domanda di gas entro il 2030. Questo concorre al perseguimento dell’obiettivo del raggiungimento di 35 miliardi di metri cubi (bcm) di produzione annua della UE di biometano entro il 2030, come disposto dalla Commissione europea nel piano RePowerUE.
Dall’analisi dei dati prodotti dalle associazioni di categoria (ad es. CIB) si rileva che in Italia le aziende di biometano, nel 2020, hanno prodotto circa il 20% del metano impiegato nel settore dei trasporti e, in particolare, in quello cd. “trasporto leggero”. In tale settore si prevede un incremento fino al 50% entro il 2023.
Il primo impianto di biometano in Ucraina
| L’Ucraina, definita il granaio del mondo, è tra i maggiori paesi esportatori di olio di girasole e zucchero, miele, uova e pollame. Il 70% del territorio ucraino è vocato all’agricoltura e, pertanto, può rappresentare l’area più estesa dell’Europa in grado di produrre una grande quantità di materie prime da destinare alla produzione di biometano. Lo scorso aprile è entrato in funzione il primo impianto di biometano nella regione di Chernihiv, di proprietà della holding agricola Gals Agro, che fornirà gas naturale a circa 1.500 consumatori ogni anno. L’Ucraina ha intenzione di avviare a regime diversi impianti di biometano aventi una capacità totale da 3 milioni di metri cubi a 50 milioni di metri cubi all’anno. L’impiego del biometano permette sia di coniugare l’indipendenza energetica con la sicurezza alimentare e il recupero dei terreni, che di incrementare l’occupazione e di migliorare l’attrattività degli investimenti in Ucraina. Si rileva che l’Ucraina da granaio del mondo potrà diventare un paese fondamentale per l’esportazione di biometano. |
Gli ostacoli allo sviluppo della filiera biogas – biometano – digestato
La digestione anaerobica non deve determinare sia il consumo di suolo diretto e indiretto, che la sottovalutazione della funzione alimentare associata al settore primario e, conseguentemente, il coinvolgimento massiccio dell’agricoltura nella produzione di risorse energetiche attraverso la destinazione del terreno agrario ad impieghi diversi. Pertanto è necessario individuare delle aree idonee che non possono essere destinate alla produzione agroalimentare come, ad esempio, le zone marginali, le superfici agricole non utilizzate (SANU), i terreni non adoperati o abbandonati (i.e. ai sensi del Regolamento n. 807/2019) per le quali occorre valutare la presenza di contaminanti (metalli pesanti, idrocarburi o altre sostanze inquinanti), le caratteristiche del suolo (tipologia, struttura, tessitura, ecc), i vincoli di accessibilità e la possibilità effettiva di attuare operazioni di recupero/bonifica delle aree.
Per la definizione delle aree utilizzabili, inoltre, si può far riferimento al concetto delle aree “Marginal, Underutilized and Contaminated (MUC)” individuate con l’ausilio delle tecnologie di remote sensing. Tali aree esulano la competizione in termini di uso del suolo e, pertanto, potrebbero essere destinate alla produzione di biomasse per l’alimentazione di bioraffinerie.
Distribuzione del digestato
In Italia la distribuzione molto regionalizzata del digestato determina problemi di surplus o di carenza di sostanza organica. Ogni spostamento della materia pesa sul bilancio energetico e ambientale dei processi. Sarebbe, quindi, opportuno esaminare il fabbisogno culturale al fine di evitare il surplus di nutrienti, specialmente per l’azoto, e di soddisfare le esigenze nutrizionali delle colture.
Il sistema incentivante
Nel 2023 sono stati avviati i primi bandi a evidenza pubblica per la realizzazione di nuovi impianti di biometano o per la riconversione dell’impianto di biogas ai sensi del DM 15/09/2022 che definisce i nuovi incentivi per il biometano.
Le aziende per accedere ai bandi devono presentare il titolo autorizzativo alla costruzione e all’esercizio dell’impianto valido ed efficace, il preventivo di connessione alla rete accettato (in caso di allaccio alla rete con obbligo di connessione a terzi), il certificato di conformità di sostenibilità dei biocarburanti e bioliquidi come definito dal DM 14/11/2019 e il certificato del risparmio di gas ad effetto serra specifico in base alla destinazione d’impiego del biometano. Inoltre le aziende devono avere le vasche di stoccaggio del digestato coperte con recupero biogas per un volume pari a 30 giorni. Durante la costruzione dell’impianto di biometano il produttore deve possedere la documentazione volta a dimostrare la tracciabilità̀ delle biomasse e la loro rintracciabilità.
A riguardo occorregarantire delle tempistiche celeri per l’allaccio alla rete del gas e una maggiore integrazione tra le reti di trasporto e quelle di distribuzione. Occorre, infine, salvaguardare la prosecuzione dell’attività produttiva sia degli impianti di biogas che non possono essere convertiti a biometano che per gli impianti aventi piccole dimensioni.
