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Letame e liquame: un grande potenziale non sfruttato per produrre energia pulita e ridurre le emissioni di CO2

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In Svizzera i concimi di fattoria, ossia letame e liquame, non vengonon poco utilizzati per la produzione di energia. Sfruttando la loro fermentazione si potrebbe non solo sostituire combustibili fossili, ma anche rendere l’agricoltura più rispettosa del clima. Una pubblicazione di un gruppo di ricercatori in campo energetico, tra cui scienziati del WSL e del PSI, informa come meglio sfruttare questa preziosa risorsa.

 

Anche se il loro odore è sgradevole, lo sterco e l’urina dei bovini in una stalla sono preziose materie prime. Gli agricoltori li utilizzano volentieri come concime di fattoria sui loro campi. Ciò, tuttavia, può causare una serie di problemi. In molti luoghi questa pratica comporta l’immissione nell’aria e nelle acque di una quantità eccessiva di nutrienti, con una conseguente iperconcimazione degli spazi vitali che mette in pericolo la biodiversità. In alcune regioni, come per es. la Svizzera orientale, la produzione di letame è molto superiore ai campi disponibili e viene addirittura esportata. «Questa risorsa viene quasi mai sfruttata per la produzione di energia», afferma Vanessa Burg dell’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL.

Burg è coautrice di un'opuscolo che espone in modo applicabile i più recenti risultati della ricerca sullo sfruttamento energetico del concime di fattoria. La pubblicazione è nata nel quadro dell'insieme di ricerca pluriennale nel campo dell’energia «SCCER Biosweet» della Confederazione, a cui partecipavano fino a 15 gruppi di ricerca accademici e dozzine di partner attuatori. «La ricerca si è concentrata sui processi di trasformazione della biomassa il cui sviluppo è già in fase avanzata e che vantano un elevato potenziale in termini di introduzione sul mercato», afferma Oliver Kröcher dell’Istituto Paul Scherrer PSI, responsabile di SCCER Biosweet.

 

Energia e protezione del clima

Attualmente, a fronte di 40 000 agricoltori svizzeri esistono solo 110 impianti di fermentazione del concime di fattoria, che forniscono complessivamente 1440 terajoule di energia sotto forma di gas metano. Questo valore corrisponde all’incirca all’1,2 per cento del consumo nazionale di gas. Il potenziale è ancora estremamente elevato: questa la sintesi a cui sono giunti autori e autrici. A lungo termine si potrebbero raggiungere i 27 000 terajoule. Questo calcolo tiene già conto del fatto che non tutto il letame può essere sottoposto al processo di digestione, p. es. quello prodotto mentre le mucche sono nei pascoli montani.

Secondo la pubblicazione, l’utilizzo del concime di fattoria a scopi energetici anziché solo come fertilizzante comporta tre grandi vantaggi:

  • Il biogas sostituisce combustibili e carburanti fossili.
  • Con la digestione del concime di fattoria disponibile finalizzata alla produzione di biogas si potrebbero ridurre dello 0,8 per cento le emissioni di gas serra della Svizzera; il concime di fattoria rilascia infatti soprattutto metano (CH4) e ossido di diazoto (N2O), due gas molto dannosi per il clima.
  • Le sostanze solide residuo della fermentazione sono ricche di nutrienti e possono sostituire i fertilizzanti artificiali industriali.

«Il biogas è molto versatile», afferma Burg, che al WSL studia le fonti bioenergetiche sostenibili. «Consente non solo di alimentare auto o trattori, ma anche di produrre calore ed energia elettrica; il gas può inoltre essere stoccato e utilizzato quando vento e sole vengono a mancare, per esempio di notte e in inverno».

 

Incentivi insufficienti

Sembrerebbe una soluzione miracolosa. Perché allora non si procede alla fermentazione di tutto il letame e il liquame della Svizzera? Innanzitutto, vi sono degli ostacoli economici. Uno dei problemi è il fatto che le fonti sono distribuite in maniera molto decentralizzata in Svizzera e sono pertanto necessari trasporti: la maggiore quantità di concime di fattoria è disponibile sull’Altopiano svizzero nei Cantoni di Berna, Lucerna e San Gallo. Da un sondaggio fra gli agricoltori è emerso che molti sono favorevoli alla produzione di energia dal concime di fattoria. Tuttavia, vi sono ostacoli come gli elevati costi di investimento iniziali, i bassi prezzi dell’energia e la complicata logistica necessaria per il funzionamento di un impianto. Attualmente i digestori (impianti di fermentazione) più piccoli richiedono il concime di fattoria prodotto da circa 80 mucche, mentre la fattoria media ne possiede solo 27. Allo stesso tempo gli agricoltori non sono favorevoli a impianti comuni.

Stando agli intervistati, spesso bisogna fare i conti pure con lunghe procedure di autorizzazione. Inoltre, sussidi e incentivi come l’attuale rimunerazione unica sono spesso rivolti solo all’energia elettrica e non alla produzione di gas. «Nelle discussioni sulla svolta energetica, spesso il gas viene dimenticato», afferma Burg. «Anche le fonti alternative di gas dovrebbero essere incentivate».

Come viene spiegato nella pubblicazione, le innovazioni tecniche a livello di procedure potrebbero rendere più redditizi i digestori. I pretrattamenti con microorganismi aumentano la resa energetica, così come la separazione di componenti solide e liquide delle deiezioni zootecniche. Nel calore disperso dagli impianti, generalmente non recuperato, risiede poi un’ulteriore quota di energia. Complessivamente, tutto ciò potrebbe rendere gli investimenti negli impianti di digestione più allettanti per gli agricoltori. Un’alternativa interessante alla digestione di letame e liquame sono le cosiddette procedure idrotermali, visto che la trasformazione della biomassa può avvenire pressoché senza perdite.

A beneficiarne potrebbe essere l’approvvigionamento elettrico in tutto il Paese: visto che il concime di fattoria è prodotto soprattutto in inverno, quando le mucche sono nelle stalle, potrebbe colmare le carenze di approvvigionamento nella stagione fredda. In questo modo la Svizzera si renderebbe più indipendente dalle importazioni, in particolare di combustibili fossili.

«I notevoli potenziali di letame e liquame per la svolta energetica e la riduzione delle emissioni di CO2 dovrebbero convincere il mondo politico ed economico a mettere in pratica le possibilità tecniche e a creare condizioni quadro che consentano un funzionamento economico degli impianti», dichiara Oliver Thees, ricercatore in bioenergie presso il WSL.

Il progetto Projekt Biosweet è stato finanziato nell’asse principale dell’Agenzia svizzera per la promozione dell’innovazione Innosuisse (ex CTI).

 

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