Come funzionano il digestore a biogas e la discarica?
Tra le forme di energia rinnovabile che sta riscuotendo un ottimo successo anche in Italia, soprattutto nei pressi di discariche o terreni agricoli, c’è sicuramente quella del biogas. La produzione di biogas avviene in impianti appostiti e necessita di materie organiche vegetali o animali dalle quali ricavare il gas stesso. Oltre alla presenza del biogas c’è poi una produzione di energia solare termica e fotovoltaica.
Il centro nevralgico della produzione di questa fonte di energia pulita è sicuramente il digestore biogas dove si verifica la digestione anaerobica.
La digestione anaerobica che avviene all’interno del digestore biogas
Il digestore biogas è dunque il centro nevralgico della produzione di biogas dove avviene la digestione anaerobica. La digestione anaerobica non è altro che il processo di disintegrazione della materia organica in assenza di ossigeno (condizione anaerobica).
Si formano infatti, senza la presenza di ossigeno, dei batteri in grado capaci di avviare il processo vero e proprio di produzione del biogas. Attraverso tale processo all’interno del digestore biogas è quindi possibile generare biogas composto prevalentemente da metano e anidride carbonica.
La digestione anaerobica non è altro che un processo biochimico che, attraverso l’azione di questi microorganismi, consente di demolire le particelle organiche complesse come glucidi o lipidi che si trovano nella materia vegetale o animale. Le quattro fasi della digestione anaerobica sono le seguenti: idrolisi, acidogenesi, acetogenesi, metanogenesi.
Le caratteristiche e le tipologie di digestori biogas
Il digestore biogas è un grande contenitore in grado di accogliere grandi quantità di materia organica vegetale o animale che, all’interno dello stesso e in assenza di ossigeno, si trasforma in biogas vero e proprio.
Tra le tipologie di digestori biogas, quello più utilizzato è senz’altro quello continuo che è costituito da apparecchi meccanici oppure idraluci che lavorano per miscelare al meglio la sostanza organica introdotta ed eliminare quello che non serve dall’impianto. Poi ci sono i digestori discontinui che però lavorano sull’intera sostanza senza meccanismi di alimentazione, una volta che il dispositivo viene chiuso per iniziare il processo.
Il digestore biogas raggiunge determinate temperature anche a seconda del tipo di batterio che viene utilizzato per la produzione del gas e varia dai 20-45 gradi centigradi fino a superare i 70 gradi centigradi. Il materiale organico in questione permane infine all’interno di un digestore biogas a seconda delle sue quantità, della tipologia e anche della temperatura utilizzata.
Il funzionamento della discarica a Biogas
I luoghi di maggior produzione di materiali da Biogas è sicuramente la discarica di rifiuti. Esistono infatti apposite discariche a biogas, nate con l’intento di generare del materiale utile alla produzione di energia.
La discarica a biogas e la trasformazione in energia elettrica
La discarica a biogas è provvista nelle vicinanze della discarica stessa di un impianto apposito all’interno del quale viene prodotta l’energia. Le discariche a biogas di rifiuti urbani non solo consentono di produrre energia pulita e rinnovabile ma anche di diminuire notevolmente le emissioni di gas serra nell’atmosfera.
La discarica a biogas è dunque la principale produttrice di materiale organico e vegetale e di digestori anaerobici da utilizzare nel processo di produzione di energia e presenta dei pozzi di estrazione che variano in quantità a seconda della grandezza della discarica stessa attraverso i quali il materiale viene convogliato verso gli impianti di combustione funzionanti attraverso motori a gas. L’estrazione del biogas viene definita captazione e si verifica attraverso questi pozzi verticali collegati a sistemi di aspirazione.
Sono proprio i motori a gas che, attraverso un processo di combustione interna, convertono la forza proveniente dal calore del biogas in energia meccanica e poi attraverso un altro strumento chiamato alternatore in energia elettrica.
Quanto biogas si riesce ad estrarre?
In base alla grandezza della discarica a biogas e dalle quantità di materiale organico presente variano anche le quantità relative al biogas che viene estratto. L’energia prodotta dipende dunque da questi fatto e non è sempre la stessa. Purtroppo molto spesso le discariche inoltre subiscono un graduale esaurimento del materiale organico utile alla produzione di biogas.
Bisogna sottolineare che una tonnellata di rifiuti provenienti da discariche a biogas può arrivare a produrre fino a duecentocinquanta metri cubi di biogas. All’interno di una discarica a biogas all’avanguardia è possibile infine trovare dei pozzi specifici e dei sistemi di monitoraggi per proteggere le falde acquifere dall’inquinamento, nonché il biofiltro che viene utilizzato per controllare la dispersione nell’atmosfera delle emissioni di gas nocive per l’ambiente e per l’uomo.