Cos’è l’Energia delle Biomasse

Oggi come possiamo constatare esistono varie tipologie di energia rinnovabile queste vanno dall’energia solare, a quella eolica sino all’energia da Biomassa.

Ma cosa sono le biomasse? Le biomasse sono composte da diverse tipologie di prodotti di scarto queste vanno dalle piante, erba, alberi, foglie secche ecc…sino al letame, ai rifiuti animali e quelli agroalimentari.

Attraverso la combustione di questi prodotti di scarto è possibile sprigionare dell’energia, che se trasformata in una centrale può diventare energia elettrica da distribuire al posto di quella generata dai combustibili fossili.

Forse vi starete chiedendo come questi prodotti che siamo soliti buttare possano contenere energia. Le piante naturalmente durante il corso della loro vita effettuano un processo conosciuto con il nome di fotosintesi clorofilliana. Nel momento in cui queste immagazzinano la luce che proviene dal sole, la trasforma da energia solare a energia chimica.

Energia delle Biomasse e fotosintesi clorofilliana

Quest’energia rimane dunque all’interno delle piante e negli alberi, che una volta bruciati rilasciano nell’atmosfera l’anidride carbonica che hanno immagazzinato e al contempo l’energia che vi è al loro interno. Questa può essere incanalata da specifici macchinari che sono poi in grado di rilasciare l’energia elettrica.

Questo processo però non avviene solo dalle piante o dai rifiuti vegetali, ma avviene anche dal letame degli animali erbivori. Infatti, gli animali quando si cibano di piante e poi le digeriscono, lasciano invariata la forza energetica posseduta dall’erba che hanno ingerito.

Quindi data la biodisponibilità e la naturalità di questa fonte di energia, le biomasse figurano tra i mezzi impiegati per la produzione di energia pulita.

Come funziona una centrale che utilizza le biomasse?

Per riuscire a fare si che questo processo si concretizzi è necessario un processo industriale che impiega le biomasse per la produzione e la trasformazione dell’energia chimica in quella elettrica. Una centrale a biomasse prevede dunque innanzi tutto uno stoccaggio di tutte le forme principali di scarto vegetale o meno come: residui delle foreste, piante che derivano da piccole coltivazioni, legname di scarto ecc…

Nel momento in cui arrivano alla centrale tutte le fonti di energia, s’inizia prima con lo stoccaggio di queste e poi con la riduzione delle loro dimensioni. Quindi ci sono apposite macchine che riducono la “materia prima” portandola a diventare un cumulo di materia, conosciuto anche con il nome di cippato.

Dopo che è stata “cippata” la biomassa dev’essere portata in un edificio specifico nel quale si prepara il combustibile, a seconda delle dimensioni, del raccolto ecc…questa poi viene trasportata nel deposito a cui è destinata.

Infine, ogni cumulo dev’essere portato nella zona dei forni, dove le materie vengono bruciate. Mediante la loro combustione, grazie al calore sprigionato e all’evaporazione dell’acqua, questa la si può incanalare in un circuito termodinamico. In questo modo poi è possibile generare energia. Ciò avviene con un sistema simile a quello utilizzato nelle stufe a Pellet.

Una volta che l’acqua è entrata in circolo nella caldaia, questa raggiunge un serbatoio di deposito, dopo di ché passa attraverso l’economizzatore, e infine arriva nel circuito termico. Quindi come accade nelle normali centrali termiche, il vapore generato dalla caldaia entra in una turbina che muovendosi grazie a un generatore elettrico a sua volta è in grado di produrre energia.

I vantaggi dell’energia a Biomasse

L’energia biomasse è una fonte rinnovabile, in quanto questa deriva principalmente dal sole, e successivamente dalle piante e da tutti i loro residui organici che hanno conservato nel tempo la loro energia chimica.

Uno dei principali vantaggi delle biomasse dunque è il loro derivare da sostanze completamente naturali che non danneggiano l’ambiente. Infatti, anche se durante la combustione queste sostanze rilasciano anidride carbonica, in realtà questo processo è normale, in quanto verrebbe comunque rilasciata dalle stesse, durante la loro naturale decomposizione.

Inoltre, l’anidride carbonica che viene rilasciata dalla combustione delle biomasse è la stessa che le piante hanno assorbito durante la loro crescita. Grazie a questo sistema di compensazione dunque è possibile determinare che le Biomasse siano un’alternativa alle fonti fossili.

Come tutte le energie rinnovabili anche quella a Biomasse, permette di proteggere l’ambiente dall’uso eccessivo dei carbon fossili. Come ben sappiamo, nel tempo l’impiego di agenti inquinanti come il petrolio e il gas, hanno portato la creazione del buco dell’ozono, al surriscaldamento globale, cambiamenti climatici e piogge acide. Tutti questi problemi determinato dall’uso dell’energia proveniente da fonti fossili, possono essere mitigati promuovendo quella proveniente da fonti rinnovabili.

Sicuramente l’energia da biomasse è tra le più disponibili e facili da reperire. In quanto questa viene prodotta, come abbiamo accennato, da tutti i rifiuti organici vegetali, animali, e batterici. Questi sono scarti che effettivamente non impieghiamo, quindi il loro riutilizzo nelle centrali a biomasse permette anche di limitare la produzione di rifiuti organici e la loro successiva eliminazione in discarica.

Grazie all’energia a biomasse dunque si riducono gli sprechi e si favorisce il riciclo anche di prodotti che non hanno alcun reimpiego industriale.

Oltre che per la produzione dell’elettricità, le biomasse possono essere impiegate anche per produrre i biocarburanti, il gas metano e il biodiesel. Infatti, queste non rilasciano solo elettricità ma anche calore, ideale per la produzione dei carburanti per le auto e per altri mezzi di trasporto, o per il riscaldamento delle abitazioni.

Quali sono gli svantaggi dell’Energia a biomasse

Come ogni sistema per l’approvvigionamento energetico, anche le biomasse e le centrali costruite per la trasformazione di queste in energia, hanno degli svantaggi, che bisogna considerare.

Innanzi tutto il problema più grande di queste, è la bassa quantità di energia che riescono a produrre a fronte invece di un’immensa quantità di prodotti di scarto. Quindi per la produzione dell’energia è necessario comunque accumulare una grande quantità di prodotti di scarto.

Questo ci porta al secondo svantaggio di questo sistema di energia alternativa. Il costo per il trasporto, la manutenzione e il deposito delle biomasse è molto alto. Per questo motivo l’energia a biomasse tende ad avere un prezzo finale molto più alto rispetto a quella prodotta con i carbon-fossili.

Le biomasse durante la loro conservazione o comunque nel momento in cui si provvede al loro accumulo, purtroppo producono dei gas inquinanti che possono danneggiare l’aria, ma soprattutto che possono danneggiare la salute dell’uomo.

ll processo per la produzione di energia da biomasse prevede che queste vengano essiccate prima del processo di gassificazione o combustione. Durante i trattamenti, le biomasse tendono a perdere una buona parte di energia, e questa risulta irrecuperabile, comportando così un dispendio economico non indifferente.

Infine, l’ultimo svantaggio delle centrali è la loro dimensione. Una centrale a Biomasse occupa una porzione di terreno al quanto vasta, in quanto devono conservare grandi quantità di scarti per poter produrre energia. Le loro dimensioni generano non solo un problema dal punto di vista paesaggistico, ma si determina anche uno “spreco” di spazio che potrebbe essere invece dedicato ad attività più produttive.

Facendo comunque un resoconto finale, e ponendo i vantaggi e gli svantaggi delle biomasse è possibile determinare che vi sia un certo equilibrio tra i due. Anche perché bisogna considerare in ultima analisi che la produzione di energia da biomasse porti un aumento del giro economico delle aziende agricole e zootecniche, e dunque permettono un aumento del tasso di occupazione.

Biomasse: le varie tipologie

Per la produzione di Biomasse non esiste un’unica fonte di scarto. Infatti le biomasse possono essere di tre origini differenti, ossia:

  • Vegetale
  • Animale
  • Microbica

Biomasse Vegetali

Le biomasse di origine vegetale sono tra quelle più utilizzate. Queste derivano principalmente dagli scarti dell’attività dell’agricoltura e da quelli della manutenzione di boschi e foreste.

Dunque tra le biomasse vegetali è possibile annoverare:

  • Legname
  • Residui forestali e agricoli
  • Le specie vegetali coltivate appositamente per la produzione di energia da biomasse

A differenza dei paesi globalizzati, per quelli in via di sviluppo il costo delle biomasse vegetali è più basso, in quanto la loro biodisponibilità è quasi immediata. Per questo motivo, nei paesi in via di sviluppo spesso questa si configura come uno dei sistemi più utilizzati per la produzione di energia.

Tra le biomasse vegetali, è possibile aggiungere quelle solide. Queste sono tra le più impiegate anche nei paesi industrializzati.

Tra le biomasse solide è possibile citare:

  • Le vinacce
  • La sansa che fuoriesce durante la macina delle olive
  • Il Pallet
  • Il cippato
  • Gusci, torsoli e noccioli dei frutti
  • Le bucce
  • Il legname

Queste tipologie di biomasse impiegate per la produzione di energia, vengono trasformate in due modalità differenti a seconda dell’impianto che le utilizza.

Biomasse animali

Oltre alle biomasse vegetali, esistono anche quelle di derivazione animale, che arrivano direttamente dall’allevamento degli animali erbivori. Tra le biomasse animali, quella più impiegata è sicuramente il letame, che contiene al suo interno tutti i gas e l’energia chimica prodotta dall’erba che hanno mangiato gli animali, e che successivamente hanno digerito.

Anche se spesso considerata una pratica controversa, tra le biomasse animali figurano anche quelle che derivano dalle carcasse animali. Anche queste infatti se poste a combustione sono in grado di generare energia elettrica.

Biomassa microbica

La biomassa microbica è quella che proviene dal suolo, questa è disponibile grazie agli elementi che compongono il terreno come lo zolfo e l’azoto. Ma non solo, anche i batteri, i funghi e i microbi presenti all’interno dei terreni possono essere impiegati per la produzione di energia da biomasse.

Infatti, bisogna pensare che i terreni di pascolo, o in generale ogni terreno sul quale crescono e si decompongono le piante è caratterizzato da diversi nutrienti che vanno da quelli della decomposizione del suolo, a quelli della decomposizione degli animali o delle loro feci. Infine, molti dei microrganismi presenti nella terra dopo la loro morte diventano una riserva di elementi minerali, che possono essere impiegati per la produzione di energia.

Energia Biomasse nel mondo: qual è il loro impiego in Italia?

Come abbiamo visto l’energia da Biomasse ha diversi vantaggi ma al contempo comporta anche diverse problematiche legate ai costi di gestione, e ai fumi derivanti dal loro impiego, spesso considerati tossici per l’uomo.

In Italia, possiamo notare come nel corso degli ultimi anni si sia investito molto sulle rinnovabili, tralasciando però le biomasse. Infatti, le installazioni del fotovoltaico spuntano al primo posto con una potenza pari a 369 MW, segue l’energia eolica con 290 MW di potenza installata, e infine troviamo l’energia prodotta da Biomasse con solo 40 MW di potenza installata.

Sicuramente è positivo che il nostro paese nel complesso abbia portato degli ottimi risultati sulle energie rinnovabili impiegate, ma al contempo quella da Biomasse si configura come la meno utilizzata.

Il motivo dello scarso impiego sul suolo italiano almeno per la produzione di energia elettrica è dovuto come abbiamo già affermato ai costi di gestione degli impianti e alla scarsa emissione energetica anche a fronte di un grande rifornimento di scarti.

A differenza dell’energia da biomasse, invece si nota come queste siano impiegate maggiormente per la produzione di biogas e di biocombustibile.

Energia Biomasse: il loro futuro

bioetanolo auto

In conclusione possiamo dire che l’energie da Biomasse è una delle fonti rinnovabili che possono essere impiegate per la produzione di energia alternativa. Il loro impiego è molto importante specialmente per evitare un accumulo di rifiuti organici di origine vegetale e animale.

Definirla come l’energia del futuro è possibile? Effettivamente, come abbiamo potuto vedere è impossibile definirla tale in quanto è molto difficile provvedere al fabbisogno energetico mondiale solo con questa.

Nonostante ciò, dato l’alto bisogno dell’impiego di energia elettrica da fonti rinnovabili è necessario utilizzarne ogni sua forma per riuscire a raggiungere l’obbiettivo di un mondo libero da energia da fonti fossili. L’energie da biomasse inoltre, come abbiamo potuto denotare nonostante offra una produzione esigua sul campo totale energetico ha altri vantaggi. Infatti, il suo impiego per il riscaldamento e per la creazione di biodiesel è certamente da considerare innovativo e ideale per riuscire a ridurre il più possibile l’impiego del petrolio.

L’energia da Biomasse dunque anche se in minor parte rispetto ad altre fonti rinnovabili, dev’essere comunque tenuta d’occhio, infatti, nel caso ci siano innovazioni nel settore questa potrebbe diventare sempre più una risorsa rinnovabile utile al raggiungimento di un mondo libero dall’impiego di fonti dannose come il carbone o il petrolio, che stanno sempre più causando problemi ambientali.

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