Biomassa: quanto è utile questa forma di energia rinnovabile rispetto alle altre?

Hai mai sentito parlare di una fonte di energia a biomassa e le sue potenzialità di sprigionare energia termica ed elettrica? Che tipi di biomasse esistono in natura e come vengono classificate?

Una fonte di energia a biomassa, come l’energia solare, eolica, geotermica, marina, è una fonte di energia rinnovabile e quindi altamente sostenibile per l’impatto ambientale.

Come si ricava energia elettrica e termica da una biomassa? Vediamo di seguito che tipi di centrali a biomasse esistono attualmente e come riescono a produrre energia rinnovabile dalla biomassa.

Continuando a leggere questa piccola guida capirai quanto è utile questa forma di energia rispetto altre risorse rinnovabili, tutti i pro e i contro nell’utilizzo di energia a biomassa.

Cosa sono le biomasse?

Storicamente la biomassa è stata la prima fonte di energia ad essere utilizzata dall’essere umano. Infatti prima dell’utilizzo delle energie fossili è stata proprio la biomassa, sotto la forma di "legna da ardere" che ha fornito all’umanità calore e alimentazione per millenni di anni.

Dopo la scoperta del carbone e di altri fossili, l’umanità ha messo in secondo piano l’utilizzo delle biomasse.

Per biomassa, quindi si definisce tutto ciò che è di origine biologica (animale e vegetale) destinata a fini energetici. E’ possibile classificare le biomasse secondo 3 diversi criteri:

• biomassa proveniente da piante;
• biomassa proveniente da animali;
• biomassa proveniente da micorganismi.

Le biomasse più utilizzate sono gli scarti delle attività agricole, scarti delle industrie alimentari, legna, alghe marine. Tutte queste biomasse posso essere modificate per dar origine a energia elettrica o termica.

Ricavare energia dalle biomasse ha un doppio scopo sia quello di eliminare i rifiuti prodotti dalle attività umane, sia quello di produrre energia rinnovabile senza dipendere da fonti di energia fossile come il petrolio. L’energia da biomasse, così come l’energia solare, l’energia eolica, l’energia geotermica, quella marina, è una forma di energia rinnovabile.

Come ricavare energia dalle biomasse?

Dalle biomasse è possibile ricavarne energia sia in modo diretto, attraverso il loro utilizzo come combustibili; sia in maniera indiretta, attraverso la loro trasformazione in combustibili gassosi, liquidi e solidi.

Esistono come abbiamo visto diverse fonti di biomasse dalle quali è possibile ricavarne differenti tipi di energie a partire dall’energia termica fino a quella elettrica. Vediamo ora le principali fonti di energia da biomassa:

• biomasse forestali: i residui forestali sono le principali biomasse utilizzate per la produzione di energia termica. Le biomasse forestali vengono usate generalmente per la produzione di energia termica commercializzate con il nome di: tronchetti, cippati e pellets.

• biomasse agro-energetiche: queste biomasse fanno riferimento a tutte quelle fonti di energia ricavate dai processi agricoli e da piantagioni come canna da zucchero, barbabietole, girasoli e mais. Da queste particolari biomasse, attraverso processi di fermentazione e spremitura si possono ricavare i biocarburanti.

• biomasse di rifiuti vegetali e liquami di origine animale: queste particolari biomasse producono energia gassosa in modo indiretto, infatti le sostanze organiche vegetali e animali vengono inserite in un fermentatore a tenuta stagna nel quale avviene la fermentazione anaerobica (in assenza di ossigeno). Questo fermentatore trasforma i materiali organici in biogas utilizzando un processo biologico a circa 38-55°C.

Quali tipi di centrale a biomasse esistono?

Una centrale a biomasse è una centrale elettrica che trasforma l’energia della biomassa in corrente elettrica. Esistono 3 tipi di centrali a biomasse:

• centrali a biomasse solide: (legno, cippato, paglia, ecc.) sono gli impianti tradizionali con forno a combustione con caldaia che alimenta una turbina a vapore accoppiata ad un generatore;
• centrali a biomasse liquide: (oli vari: palma, girasole, soia,ecc.) sono impianti costituiti da motori accoppiati a generatori (gruppi elettrogeni)
• centrali a biogas: (utilizzando vari substrati: letame, residui organici, mais o altro). Questo tipo di centrale funziona attraverso un processo di fermentazione-digestione-metanizzazione: si trasforma la biomassa attraverso la “digestione anaerobica” (in assenza d’aria) e per mezzo di batteri che si nutrono della sostanza organica in questione, producendo gas e metano.

Pro e contro nell’utilizzo delle biomasse

Partendo dai vantaggi che si possono ricavare dall’utilizzo delle biomasse nella produzione di energia elettrica o termica, visto che si tratta di fonti di energia rinnovabile, hanno sicuramente il vantaggio di contribuire a ridurre il livello d’inquinamento.

Per quanto riguarda gli svantaggi, se si possono chiamare tali, nell’utilizzo delle biomasse come risorsa energetica; supponiamo che per una determinata area geografica, il maggior sostentamento di energia derivi dall’utilizzo di biomasse forestali come l’utilizzo della legna per la produzione di calore, energia termica.

Il primo problema da affrontare è proprio quello della gestione intelligente nell’utilizzo delle biomasse che come abbiamo detto sono sì energie rinnovabili, ma rientrano nella categoria di energie rinnovabili esauribili.

Questo significa che sono risorse naturali come il legno, che può diventare esauribile quando l’uomo esagera con il suo sfruttamento. Più che un svantaggio della risorsa, lo chiamerei limite dell’uomo nel saperla sfruttare.

Gestire in modo intelligente ed efficiente le biomasse significa verificare che esse non vengano utilizzate a ritmi maggiori rispetto a quelli che ne caratterizzano la crescita naturale della risorsa in questione. Come nel caso di biomasse forestali è anche importante, per esempio, riuscire a massimizzare la produzione di biomasse: infatti le foreste che vengono tagliate dovrebbero essere ripiantate per non rischiare in problemi di deforestazioni.

L’unico vero svantaggio che possiamo riscontrare attualmente nell’utilizzo delle biomasse, è il fatto che nel mercato non ci sono tecnologie economiche che consentirebbero di sfruttare al meglio le biomasse con lo scopo di un elevato rendimento. Per riassumere:

• Vantaggi:
  • biomasse come risorse abbondanti e facilmente reperibili;
  • conversione delle biomasse in risorse altamente energetiche;
  • economicità delle biomasse;
  • nessun aumento di anidride carbonica dalle biomasse di origine vegetale;
  • creazione di posti di lavoro (green jobs).

• Svantaggi:
  • carenza di spazi per la coltivazione;
  • quantità di biomasse elevate per avere un ritorno economico;
  • mancanza di tecnologie economiche adatte alla lavorazione delle biomasse;
  • mancanza di un piano organico di sfruttamento a livello nazionale;
  • difficoltà di aprire impianti di produzione per la difficoltà e tempi;
  • burocratici che esse richiedo.

Conclusione

Oggi i combustibili fossili hanno ancora il compito di assicurare l’85% di tutta l’energia utilizzata sul pianeta. Tuttavia l’interesse per l’energia da biomasse è stato risvegliato dai chiari problemi di sostenibilità ambientale legati alla quantità di energie fossili e dalla loro distribuzione disomogenea sul pianeta.

Quindi davanti questo scenario le prospettive che si stanno aprendo nella lavorazione e distribuzione delle biomasse sia in termini energetici, sia ambientali e sostenibili, sia lavorativi, sono molto interessanti. Il loro impiego però risulta essere ancora troppo “giovane” per sfruttarle adeguatamente e in maniera intelligente.

In conclusione, le biomasse costituiscono una speranza per il futuro, in termini di produzione energetica alternativa ai combustibili fossili e di creazione di nuovi posti di lavoro.