Biomasse

Le biomasse (legno, residui legnosi, scarti e rifiuti di origine vegetale o animale, ma anche produzioni agricole dedicate e frazione organica dei rifiuti urbani) costituiscono una risorsa ben distribuita e spesso ampiamente disponibile a livello locale e possono essere trasformate, con tecnologie scelte in relazione alle loro caratteristiche chimico-fisiche, in energia e/o combustibili. In particolare, le biomasse fermentescibili possono essere convertite in biogas tramite il processo di digestione anaerobica, mentre quelle lignocellulosiche possono essere utilizzate direttamente come combustibili o gassificate per ottenere il cosiddetto “syngas”.

Il biogas e il syngas possono essere poi utilizzati in sistemi cogenerativi di piccola taglia, della potenza massima di qualche centinaio di kW, per la produzione distribuita di energia elettrica e calore. Il biogas può anche, se sottoposto a opportuni trattamenti di purificazione (clean-up) e rimozione della CO2 (upgrading), essere immesso nella rete di distribuzione del gas naturale come “biometano”.

I sistemi cogenerativi devono basarsi su impianti affidabili, di facile gestione e competitivi, e il loro sviluppo richiede l’ottimizzazione dei processi di produzione e purificazione del gas, la messa a punto di tecnologie di generazione/cogenerazione a elevata efficienza e l’integrazione tra i vari sottosistemi, mentre la produzione di biometano richiede da un lato l’ottimizzazione dei processi di digestione anaerobica e dall’altro lo sviluppo di sistemi di trattamento che consentano di ottenere il gas della qualità necessaria per l’immissione in rete.

Nell’ambito della Ricerca di Sistema Elettrico, l’ENEA ha condotto numerose attività di ricerca e sviluppo tecnologico nel campo dei processi di produzione del biogas e delle tecnologie per il clean-up e l’upgrading del biogas e del syngas, anche mediante la realizzazione e l’utilizzo di modelli e software sviluppati in precedenza, con l’obiettivo di arrivare alla loro validazione in impianti pilota, su cui testare anche materiali e componenti innovativi.

L’analisi delle soluzioni impiantistiche più promettenti nelle diverse situazioni geografiche si avvale di specifici software che utilizzano i dati territoriali contenuti nell’Atlante delle Biomasse, realizzato nell’ambito delle attività relative al Censimento del potenziale energetico nazionale delle biomasse.

Nel 2006 attività di interesse per la produzione di energia da biomasse sono state svolte nell’ambito del tema di ricerca “Celle a combustibile per applicazioni stazionarie cogenerative” tema 5.2.5.11)