Biometano e idrogeno verde per contribuire alla transizione green, alla decarbonizzazione e all’indipendenza energetica. Sono questi gli obiettivi del progetto BIOMETHAVERSE, con il quale Gruppo CAP, la green utility che gestisce il servizio idrico della Città metropolitana di Milano, insieme a diversi partner sia in Italia che in Europa ha ottenuto, grazie a un bando Horizon Europea, un finanziamento di 9,7 milioni di euro dalla Commissione Europea. Il progetto, che si concluderà nel 2027, si propone di diversificare la base tecnologica per la produzione di biometano in Europa, con l’obiettivo di aumentarne sia le rese di produzione, sia l’efficienza economica, per contribuire alla transizione green verso un più ampio e diversificato impiego di energia rinnovabile. Per fare il punto sul progetto BIOMETHAVERSE (acronimo per Demonstrating and Connecting Production Innovations in the BIOMETHAne uniVERSE), dal 29 novembre a 1° dicembre si riuniranno al Politecnico di Milano i 23 partner industriali, che arrivano da 8 paesi europei, che stanno sviluppando 5 diversi casi studio in altrettanti paesi, cioè Francia, Italia, Svezia, Grecia e in parte Ucraina.

Fondere il biometano con l’idrogeno verde

Il progetto italiano, guidato da CAP in collaborazione con il Politecnico di Milano, SIAD (Società Italiana Acetilene e Derivati) e CIC (Consorzio Italiano Compostatori), sta attualmente sviluppando una tecnologia innovativa di biometanazione. Questa tecnologia mira a catturare la CO2 di scarto presente nel biogas, trasformandola in biometano sintetico attraverso l’utilizzo dell’idrogeno generato in loco da un elettrolizzatore. Fondamentalmente, il progetto fonde la produzione di biometano con la generazione di idrogeno verde, facendo leva sulla tecnologia Power to Gas (PtG). Questa soluzione rappresenta un approccio sostenibile e pulito, superando efficacemente le sfide di stoccaggio e continuità tipiche dell’energia eolica e solare.

Che cos’è il Power to gas

Il Power-to-Gas rappresenta attualmente una delle soluzioni più efficienti per convertire l’energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili in un vettore come il gas, che può essere stoccato in quantità più considerevoli e utilizzato senza restrizioni di tempo e spazio. Il Gruppo CAP e i suoi partner italiani stanno sperimentando questa tecnologia presso l’impianto di Bresso-Niguarda, una vera e propria bioraffineria all’avanguardia in Europa. Il progetto BIOMETHAVERSE non solo si concentra sulle innovazioni tecnologiche dei singoli pilastri che vengono implementati e testati, ma ha anche un obiettivo ambizioso: creare un modello in grado di sfruttare appieno il potenziale di ciascuna tecnologia integrandole tra loro. Ad esempio, il flusso di ossigeno generato come “scarto” nel processo elettrolitico per la produzione di idrogeno viene utilizzato come input per la produzione di ozono. Quest’ultimo, nel pretrattamento dei fanghi di depurazione, aumenta la produzione di biogas e, di conseguenza, di biometano.

Come funziona l’economia circolare

Allo stesso tempo la CO2 separata dal biogas potrà confluire all’impianto per la produzione di biometano, in cui dei batteri la fanno reagire con l’idrogeno verde per una ulteriore produzione di biometano. Nelle fasce orarie in cui la produzione verde di idrogeno non sarebbe sostenibile, invece, la CO2 viene impiegata come “alimento” per le alghe che aiuteranno il trattamento delle acque reflue, abbattendone il carico di nutrienti e genereranno biomassa da inviare ai digestori, ancora una volta per aumentare le rese di produzione di biogas. L’impianto di Bresso-Niguarda, che già produce biometano attraverso i biodigestori, potrà vedere un aumento del 43% della produzione grazie all’applicazione dei processi integrati e innovativi del progetto.

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La presenza di CO2 di scarto, l’infrastruttura esistente e l’esperienza accumulata, la disponibilità di spazi per l’installazione di impianti fotovoltaici dedicati alla produzione di idrogeno verde, e la prospettiva di sfruttare direttamente l’ossigeno residuo del processo di elettrolisi sono solo alcune delle caratteristiche distintive degli impianti di depurazione. Queste peculiarità rendono possibile la produzione di biometano e consentono la trasformazione degli impianti di depurazione in vere e proprie bioraffinerie. Queste bioraffinerie sono sempre più in grado di recuperare materiali e generare energia rinnovabile a partire dagli scarti.

biogas

Attualmente in Europa sono attivi circa 1000 impianti di biometano, di cui solo il 13% utilizza fanghi di depurazione come biomassa di partenza. Una percentuale destinata a una crescita importante, perché il biometano è una risorsa essenziale in ottica di decarbonizzazione e transizione verso l’energia rinnovabile.

Quanto biogas genera il gruppo Cap

Attualmente, il Gruppo CAP è in grado di generare oltre 10 milioni di metri cubi di biogas esclusivamente attraverso i propri impianti. Da questa risorsa, vengono estratti 5 milioni di metri cubi di biometano, equivalente a 51 milioni di kWh all’anno, quantità sufficienti per alimentare oltre 15.500 veicoli per una distanza di oltre 172 milioni di chilometri. Questa energia è completamente sostenibile, poiché deriva dal trattamento dei fanghi di depurazione, con oltre 90 mila tonnellate prodotte annualmente solo negli impianti di CAP. Se adottato e ampliato, questo approccio potrebbe consentire alla Città Metropolitana di Milano di generare ulteriori 40 milioni di metri cubi di biogas, dai quali si otterrebbero 24 milioni di metri cubi di biometano. Considerando l’intero territorio lombardo, si potrebbe produrre un totale di 67 milioni di metri cubi di biometano, generando quasi 600 milioni di kWh all’anno.

Attualmente, il Gruppo CAP è in grado di generare oltre 10 milioni di metri cubi di biogas esclusivamente attraverso i propri impianti. Da questa risorsa, vengono estratti 5 milioni di metri cubi di biometano, equivalente a 51 milioni di kWh all’anno, quantità sufficienti per alimentare oltre 15.500 veicoli per una distanza di oltre 172 milioni di chilometri. Questa energia è completamente sostenibile, poiché deriva dal trattamento dei fanghi di depurazione, con oltre 90 mila tonnellate prodotte annualmente solo negli impianti di CAP. Se adottato e ampliato, questo approccio potrebbe consentire alla Città Metropolitana di Milano di generare ulteriori 40 milioni di metri cubi di biogas, dai quali si otterrebbero 24 milioni di metri cubi di biometano. Considerando l’intero territorio lombardo, si potrebbe produrre un totale di 67 milioni di metri cubi di biometano, generando quasi 600 milioni di kWh all’anno.