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Biometano da rifiuti
Biometano da rifiuti: il ruolo delle utility nella transizione energetica
Bernardo Piccioli Fioroni - Utilitalia
Sommario
Il biometano rappresenta una fonte energetica nazionale, rinnovabile e sostenibile, che riveste un ruolo strategico di preminente interesse nazionale. Il biometano è un gas naturale che deriva dalla raffinazione e purificazione del biogas prodotto durante la fase di digestione anaerobica dei rifiuti organici, della frazione verde e dal trattamento delle acque reflue.
Il ruolo strategico del biometano da rifiuti
Utilitalia è la Federazione delle imprese dei servizi pubblici locali che operano nei settori della gestione dei rifiuti, del ciclo idrico integrato e dei servizi energetici (elettricità e gas).
Rappresenta oltre 500 associati (Società di capitali, Consorzi, Comuni, Aziende speciali ed altri enti), un comparto di circa 90.000 addetti complessivi, un valore della produzione pari a circa 38 miliardi e utili per 1,3 miliardi.
Le imprese associate operano sull'intero territorio nazionale, sviluppando un patrimonio di esperienze e competenze che risale ai primi del '900.
Si tratta di aziende caratterizzate da un forte radicamento nei territori, impegnate ogni giorno a garantire l'accesso a servizi essenziali, in maniera sempre più efficiente e ambientalmente sostenibile, con la consapevolezza che da essi dipende la qualità della vita dei cittadini.
Le imprese associate a Utilitalia forniscono servizi:
- Idrici a circa l'80% della popolazione nazionale;
- Ambientali a circa il 55% della popolazione nazionale;
- Di distribuzione gas e dell'energia elettrica rispettivamente a oltre il 30% e il 15% della popolazione nazionale.
Il biometano:
1. Fornisce un contributo importante al raggiungimento degli obiettivi europei e nazionali in materia di:
- Transizione energetica e decarbonizzazione (soprattutto nei settori più difficili da elettrificare);
- Economia circolare (e bio-economia);
- Utilizzo FER (in particolare di biocarburanti avanzati);
- Riduzione della dipendenza dalle importazioni di energia (peraltro fossile).
2. Valorizza le infrastrutture esistenti:
a) L'Italia vanta una delle reti di trasporto e distribuzione del gas più sviluppate a livello europeo:
- La rete nazionale dei Gasdotti di Snam Rete Gas si estende per 9.668 km (fonte SNAM 2018).
- A cui si aggiunge la rete che attraverso le utilities distribuisce in maniera capillare il gas a livello locale.
Per cui biometano rappresenta:
- Un vettore di decarbonizzazione e dell'energia;
- Un'opportunità di innovazione e sviluppo (adeguamento delle reti ai nuovi fabbisogni, comunità energetiche ecc.).
a) Con ben 1.500 stazioni di servizio attive, l'Italia dispone di una delle reti di distributori di metano più diffusa a livello europeo (fonte Federmetano);
b) Inoltre l'Italia ha il più sviluppato parco mezzi circolante a metano a livello europeo: con oltre 1 milione di mezzi alimentati a metano e 1,1 miliardi di m3 di metano utilizzati ogni anno nei trasporti;
c) Quanto a diffusione di impianti a biogas, l'Italia si colloca al quarto posto al mondo dopo Germania, Cina e Stati Uniti, con
circa 2.120 impianti operativi, di cui circa 1.630 nel settore agricolo e 490 nel settore dei rifiuti e fanghi di depurazione
(fonte CRPA).
3. Spinta all'innovazione:
- Lo sviluppo dell'idrogeno è legato a quello del biometano e, insieme, rappresentano fattori abilitanti per lo sviluppo di
nuove tecnologie;
- il biometano può essere anche una materia base per la chimica verde;
- Dal processo di upgrading è possibile estrarre CO2 di origine biogenica (carbon neutral) utilizzabile in vari settori industriali.
4. Flessibilità del sistema energetico nazionale:
- La flessibilità della da consente di produrre EE quando serve, oppure biometano e/o H2 (forme di stoccaggio dell'energia)
quando c'è un surplus di EE che la rete non è in grado di assorbire.
Evoluzione della raccolta differenziata della frazione organica
Negli ultimi anni l'RD della frazione organica dei RU è cresciuta costantemente superando 7 Mt*anno (121 kg/ab*anno) con una previsione di circa 9.2 Mt nel 2025 (153 kg/ab*anno). Il 68% (più di 4,9 Mt) sono rifiuti di cucine e mense.
Crescono di conseguenza anche i quantitativi trattati negli impianti, in particolare in quelli integrati (DA + compostaggio) che mostrano uno sviluppo significativo (secondo ISPRA + 5,8% nell'ultimo anno e + 81.8% rispetto al 2015).
Crescono però anche le quantità trattate in regioni diverse da quelle di produzione (secondo analisi Utilitalia 1,3 Mt nel 2018, di cui 970.000t "migrate" dal Centro-Sud al Nord Italia): segno che evidente che non tutti i territori stanno adeguando l'offerta di trattamento alla crescente domanda trainata dallo sviluppo delle raccolte differenziate.
A questi trasporti è associabile l'emissione di 17.000 t di CO2eq.
Il fabbisogno residuo di trattamento al 2035.
Mentre nord e Sardegna saranno appena autosufficienti, il centro, il sud peninsulare e la Sicilia presenteranno un significativo deficit.
Il deficit del centro e della Sicilia saranno pari al doppio dell'attuale capacità disponibile.
Il deficit del sud peninsulare sarà oltre 1,7 volte dell'attuale capacità disponibile.
Impianti di biometano da forsu e fanghi di depurazione: stato dell'arte e scenari
13 gli impianti operativi che dal trattamento della FORSU e dei fanghi di depurazione producono oltre 105 milioni Sm3/anno di biometano destinati al settore dei trasporti (attive anche sperimentazioni di upgrading di biogas di discarica per utilizzo nei trasporti).
Impianti di biometano da rifiuti: scenari a breve e medio termine
Il potenziale di produzione di biometano da rifiuti è ben più significativo: una ricognizione svolta nel 2020 da Utilitalia ed Elettricità Futura presso un campione di aziende associate ha evidenziato come siano in corso di sviluppo 29 progetti di impianti (22 nuove realizzazioni e 7 revamping di impianti esistenti) per una produzione attesa di ulteriori 150 milioni di Sm3/anno di biometano a fronte di un investimento complessivo di oltre 1,6 miliardi di euro.
Rappresenta oltre 500 associati (Società di capitali, Consorzi, Comuni, Aziende speciali ed altri enti), un comparto di circa 90.000 addetti complessivi, un valore della produzione pari a circa 38 miliardi e utili per 1,3 miliardi.
Le imprese associate operano sull'intero territorio nazionale, sviluppando un patrimonio di esperienze e competenze che risale ai primi del '900.
Si tratta di aziende caratterizzate da un forte radicamento nei territori, impegnate ogni giorno a garantire l'accesso a servizi essenziali, in maniera sempre più efficiente e ambientalmente sostenibile, con la consapevolezza che da essi dipende la qualità della vita dei cittadini.
Le imprese associate a Utilitalia forniscono servizi:
- Idrici a circa l'80% della popolazione nazionale;
- Ambientali a circa il 55% della popolazione nazionale;
- Di distribuzione gas e dell'energia elettrica rispettivamente a oltre il 30% e il 15% della popolazione nazionale.
Il biometano:
1. Fornisce un contributo importante al raggiungimento degli obiettivi europei e nazionali in materia di:
- Transizione energetica e decarbonizzazione (soprattutto nei settori più difficili da elettrificare);
- Economia circolare (e bio-economia);
- Utilizzo FER (in particolare di biocarburanti avanzati);
- Riduzione della dipendenza dalle importazioni di energia (peraltro fossile).
2. Valorizza le infrastrutture esistenti:
a) L'Italia vanta una delle reti di trasporto e distribuzione del gas più sviluppate a livello europeo:
- La rete nazionale dei Gasdotti di Snam Rete Gas si estende per 9.668 km (fonte SNAM 2018).
- A cui si aggiunge la rete che attraverso le utilities distribuisce in maniera capillare il gas a livello locale.
Per cui biometano rappresenta:
- Un vettore di decarbonizzazione e dell'energia;
- Un'opportunità di innovazione e sviluppo (adeguamento delle reti ai nuovi fabbisogni, comunità energetiche ecc.).
a) Con ben 1.500 stazioni di servizio attive, l'Italia dispone di una delle reti di distributori di metano più diffusa a livello europeo (fonte Federmetano);
b) Inoltre l'Italia ha il più sviluppato parco mezzi circolante a metano a livello europeo: con oltre 1 milione di mezzi alimentati a metano e 1,1 miliardi di m3 di metano utilizzati ogni anno nei trasporti;
c) Quanto a diffusione di impianti a biogas, l'Italia si colloca al quarto posto al mondo dopo Germania, Cina e Stati Uniti, con
circa 2.120 impianti operativi, di cui circa 1.630 nel settore agricolo e 490 nel settore dei rifiuti e fanghi di depurazione
(fonte CRPA).
3. Spinta all'innovazione:
- Lo sviluppo dell'idrogeno è legato a quello del biometano e, insieme, rappresentano fattori abilitanti per lo sviluppo di
nuove tecnologie;
- il biometano può essere anche una materia base per la chimica verde;
- Dal processo di upgrading è possibile estrarre CO2 di origine biogenica (carbon neutral) utilizzabile in vari settori industriali.
4. Flessibilità del sistema energetico nazionale:
- La flessibilità della da consente di produrre EE quando serve, oppure biometano e/o H2 (forme di stoccaggio dell'energia)
quando c'è un surplus di EE che la rete non è in grado di assorbire.
Evoluzione della raccolta differenziata della frazione organica
Negli ultimi anni l'RD della frazione organica dei RU è cresciuta costantemente superando 7 Mt*anno (121 kg/ab*anno) con una previsione di circa 9.2 Mt nel 2025 (153 kg/ab*anno). Il 68% (più di 4,9 Mt) sono rifiuti di cucine e mense.
Crescono di conseguenza anche i quantitativi trattati negli impianti, in particolare in quelli integrati (DA + compostaggio) che mostrano uno sviluppo significativo (secondo ISPRA + 5,8% nell'ultimo anno e + 81.8% rispetto al 2015).
Crescono però anche le quantità trattate in regioni diverse da quelle di produzione (secondo analisi Utilitalia 1,3 Mt nel 2018, di cui 970.000t "migrate" dal Centro-Sud al Nord Italia): segno che evidente che non tutti i territori stanno adeguando l'offerta di trattamento alla crescente domanda trainata dallo sviluppo delle raccolte differenziate.
A questi trasporti è associabile l'emissione di 17.000 t di CO2eq.
Il fabbisogno residuo di trattamento al 2035.
Mentre nord e Sardegna saranno appena autosufficienti, il centro, il sud peninsulare e la Sicilia presenteranno un significativo deficit.
Il deficit del centro e della Sicilia saranno pari al doppio dell'attuale capacità disponibile.
Il deficit del sud peninsulare sarà oltre 1,7 volte dell'attuale capacità disponibile.
Impianti di biometano da forsu e fanghi di depurazione: stato dell'arte e scenari
13 gli impianti operativi che dal trattamento della FORSU e dei fanghi di depurazione producono oltre 105 milioni Sm3/anno di biometano destinati al settore dei trasporti (attive anche sperimentazioni di upgrading di biogas di discarica per utilizzo nei trasporti).
Impianti di biometano da rifiuti: scenari a breve e medio termine
Il potenziale di produzione di biometano da rifiuti è ben più significativo: una ricognizione svolta nel 2020 da Utilitalia ed Elettricità Futura presso un campione di aziende associate ha evidenziato come siano in corso di sviluppo 29 progetti di impianti (22 nuove realizzazioni e 7 revamping di impianti esistenti) per una produzione attesa di ulteriori 150 milioni di Sm3/anno di biometano a fronte di un investimento complessivo di oltre 1,6 miliardi di euro.
Video
Biometano da rifiuti: il contributo delle utility
Presidiando più fasi della filiera, le utility possono svolgere un ruolo importante nello sviluppo del biometano da rifiuti:
- Grazie alla depurazione dei reflui o alla raccolta differenziata dei rifiuti urbani, sono produttori della "materia prima" che poi alimenta le diverse filiere industriali del biometano;
- Attraverso la realizzazione e gestione di impianti di trattamento dei rifiuti, sono produttori del biometano stesso (e quando possibile della co2 biogenica destinata ai comuni usi industriali)
- Sono distributori, attraverso le reti di distribuzione del gas (ogni volta che la rete di trasporto è di difficile accesso)
- Sono utilizzatori, grazie all'utilizzo del biometano nei mezzi per la raccolta dei rifiuti.
Ogni fase di questa filiera, oltre a costituire un servizio pubblico, aggrega un importante valore aggiunto in termini di ricerca, innovazione tecnologica, sostenibilità, di cui beneficiano territori e cittadini.
E se non c'è dubbio che il biometano da rifiuti rappresenta per il sistema delle utility un'opportunità in termini di sviluppo tecnologico, crescita industriale, integrazione dei servizi, miglioramento della sostenibilità dei servizi erogati (es. greening delle reti gas, trasporti a basse emissioni), è altrettanto vero che lo sviluppo delle utility è essenziale allo sviluppo del biometano da rifiuti, e in particolare a raggiungere gli obiettivi nazionali in materia di:
- FER, transizione energetica e decarbonizzazione (entro pochi anni più di 250 Sm3/anno di biometano proverrà da rifiuti, con significative prospettive di crescita);
- Economia circolare: oltre a contribuire al raggiungimento del 65% di riciclo entro il 2030, la costruzione di nuovi impianti consentirà di chiudere a livello territoriale la gestione della frazione organica dei rifiuti urbani, riducendo gli impatti del trasporto a lunga distanza e creando filiere locali in cui i territori possono essere i primi beneficiari delle ricadute positive (in termini occupazionali, di mobilità sostenibile ecc.) Del biometano.
Criticità vecchie e nuove
Per sfruttare appieno il potenziale (industriale, economico e ambientale) del biometano da rifiuti, occorre però superare alcune criticità. Alcune di esse sono ben note e comuni a tutto il mondo dei rifiuti come l'accettazione sociale, il ruolo della politica (spesso più attenta al consenso che alle scelte strategiche), la complessità dei procedimenti autorizzativi. Altre si profilano all'orizzonte come quello della << sostenibilità >> del biometano, a cui gli incentivi sono legati.
Lo schema di D.lgs di recepimento della RED2 affronta alcune di queste criticità in modo deciso:
- Prevedendo ulteriori forme di incentivo (art. 11 c. 1);
- Prorogando di 3,5 anni il termine ultimo per l'entrata in esercizio/riconversione degli impianti ai fini dell'accesso ai CIC (art. 11 c.4);
- Introducendo elementi di semplificazione dei procedimenti autorizzativi (art. 24 c.1) e i criteri per la cessazione della qualifica di rifiuto del biometano (art. 24 comma 2).
Più attendista è, invece, in materia di sostenibilità del biometano prevedendo che:
- Un apposito DM possa individuare processi e assetti impiantistici assimilabili in termini di risparmio delle emissioni a quella che la RED2 chiama << digestato coperto >>;
- Nelle more dell'aggiornamento del 14 novembre 2019 esso continui ad applicarsi limitatamente alle disposizioni non contrastanti con il d.lgs (art. 42 c. 2).
Conclusioni
Il biometano riveste un ruolo strategico di preminente interesse nazionale in quanto il suo sviluppo contribuisce:
1. Al raggiungimento degli obiettivi nazionali in materia di transizione energetica, decarbonizzazione, economia circolare ecc.
2. A valorizzare le infrastrutture esistenti;
3. A sostenere l'innovazione tecnologica;
4. A migliorare la flessibilità del sistema energetico nazionale.
Il biometano da rifiuti in Italia è un settore relativamente giovane (2017-2018) ma con un importante potenziale di sviluppo a breve e medio termine. Dispiegare tale potenziale è essenziale al raggiungimento degli obiettivi nazionali.
A tal fine è importante il ruolo delle utility che, nell'ambito dei servizi pubblici che sono chiamate a svolgere, producono, distribuiscono e utilizzano biometano da rifiuti, con evidenti ricadute positive su cittadini e territori.
Per sfruttare appieno il potenziale del biometano da rifiuti occorre però sciogliere alcuni nodi vecchi e nuovi. Se il PNRR costituisce un'importante atto di indirizzo, sarà nello schema di D.lgs di recepimento della direttiva RED2 e nei veri decreti attutativi che si deciderà il futuro del biometano, e in particolare quello del biometano da rifiuti.
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Fonte: mcTER Biometano-Biogas-Biomasse - Milano settembre 2021 Le nuove frontiere di biometano e bioenergie tra sostenibilità e risparmio energetico
Settori: Acqua, Agricoltura, Ambiente, Analisi, abbattimento e Controllo emissioni, Biocarburanti, Bioenergia, Biogas, Biomasse, Biometano, Combustibili, Efficienza energetica industriale, Energia, Energie non rinnovabili, GAS, Inquinamento, Rifiuti, Rinnovabili, Trattamento acqua, Utility e Multiutility
Parole chiave: Acque reflue, Bioenergia, Biogas, Biomasse, Biometano, Biometano agricolo, Digestori anaeroobici, Efficienza energetica, Forsu, Gas naturale, Rifiuti organici, Rinnovabili, Transizione energetica, Trattamento acqua, Utility, Waste to Energy
