Da novembre 2020, Azienda Agricola Leona, parte del Gruppo GestCAV, ha messo in funzione il primo impianto di biometano da paglia con l’obiettivo di immettere in rete più di 3.000.000 di m3 l’anno di biometano purissimo. L’impianto di produzione di biometano é legato al vicino impianto biogas che alimenta un motore endotermico da un megawatt elettrico e produce in cogenerazione il calore necessario alle le diverse fasi di trattamento, digestione, upgrading e compressione del biometano in rete. Il nuovo impianto per la produzione di biometano è un ulteriore esempio di valorizzazione delle produzioni agricole. In questo caso l’alimentazione dell’impianto si basa su sottoprodotti come la paglia di cereale e stocchi di mais, i quali vengono fatti fermentare per produrre Biogas, successivamente raffinato in biometano e immesso nella rete pubblica. Un esempio concreto di economia circolare e sostenibilità ambientale, la cui innovazione è legata non solo al prodotto, ossia la paglia, ma anche alle innovazioni tecnologiche utilizzate allo scopo.
1. Trattamento della paglia: La paglia viene sottoposta ad un processo di “Steam explosion” con l’obiettivo di pre-umidificarla rendendola più morbida. Il calore necessario per il processo di “steam explosion” viene recuperato, attraverso uno scambiatore, dai fumi del cogeneratore dell’impianto biogas esistente. La paglia viene raccolta in un contenitore dove la temperatura raggiunge i 170 °C e dove viene generata una pressione di 8 atmosfere. In queste condizioni si rompono i legami forti della lignina e la biomassa è pronta perché i batteri possano attaccare direttamente cellulosa, emicellulosa e altre componenti preziose, prima “protette” dalla lignina.
2. Digestione della paglia: Una volta trattata, la paglia entra direttamente nei digestori ad una temperatura di circa 60°C. Questi ultimi, a differenza dei comuni digestori utilizzati, presentano innovazioni tecnologiche che permettono all’intero processo facilità di manutenzione, alti standard di sicurezza e qualità nel processo di digestione oltre a costi di gestione ridotti e alti livelli di disponibilità e affidabilità dell’impianto: all’interno del digestore, infatti, non sono presenti né i comuni miscelatori né il sistema di riscaldamento. È presente, invece, un sistema centralizzato di pompe ridondanti che permette la movimentazione e, soprattutto, il mescolamento continuo delle superfici durante il processo di digestione anaerobica.
3. Sistema di Upgrading: Purificazione del Biogas: Il biogas prodotto viene immesso successivamente in un sistema di upgrading che avviene attraverso un lavaggio del biogas con soluzione acquosa di carbonato di potassio, che assorbe la CO2 diventando bicarbonato. Successivamente la soluzione salina viene rigenerata attraverso l’uso di calore che libera la CO2 rendendo nuovamente reattivo il carbonato di potassio. La qualità del biometano che si ottiene con questo processo è superiore alle specifiche di qualità richieste dalla rete e le perdite di metano in atmosfera quasi azzerate. Il sistema di upgrading installato all’interno dell’impianto è innovativo rispetto agli altri in quanto a bassissimo impatto ambientale: non vi è consumo di prodotti chimici e l’assenza di perdite di metano in atmosfera fa sì che non sia necessaria l’installazione di un post combustore. Inoltre ha bassi consumi energetici e bassi costi di esercizio complessivi, un ciclo di vita elevato grazie all’assenza di parti soggette a usura.
4. Sistema di Compressione e iniezione in rete: SAFE ha contribuito alla realizzazione di questo importante progetto di economia circolare e sostenibilità fornendo l’impianto di compressione del biometano; quest’ultimo infatti viene compresso da una pressione in aspirazione pari a 9 atmosfere a quella della rete pubblica (48 atmosfere) garantendo una portata massima di 600 Sm3/ora di biometano da iniettare in rete. Si stima che l’impianto possa iniettare in rete più di 3.000.000 di m3/anno di biometano entro la fine del 2021. La soluzione fornita offre ulteriori benefici:
- Progettata per essere facilmente installata e manutenuta: l’intero impianto è installato all’interno di un cabinato in acciaio, resistente alle intemperie, insonorizzato e ultra compatto (MICROBOX M4) il cui design garantisce:
- Un’installazione veloce grazie alla presenza di punti di ancoraggio per il sollevamento;
- Alti livelli di sicurezza durante le operazioni di manutenzione: il cabinato è provvisto di porte con serrature e maniglie interne antipanico.
- Alta versatilità e flessibilità: il modulo di compressione, costituito da un compressore SAFE serie ST con accoppiamento diretto a un motore elettrico da 75kW, è completamente integrato con il sistema di aggiornamento SCADA (protocollo Modbus). Il controllo è progettato per regolare in frequenza la velocità del compressore (VFD) e il ricircolo al fine di erogare in modo efficiente il flusso del gas adattandolo alle condizioni di processo a monte e ai requisiti della rete del gas a valle.
- Massima affidabilità e disponibilità: un sistema di raffreddamento ad acqua raffredda il gas e l’olio ad ogni fase di compressione, assicurando il corretto esercizio dell’unità di compressione e dell’intero impianto.
