Biomasse: cosa sono e come vengono utilizzate per produrre energia

Con il termine biomasse ci si riferisce ad una serie di materiali di origine biologica proveniente dagli scarti di attività agricole e diversi tipi di rifiuti organici tramite i quali è possibile produrre biocombustibili ed energia pulita. 

Ma come funzionano esattamente? E sono davvero una fonte rinnovabile di energia pulita in grado di renderci meno dipendenti dai combustibili fossili?

Analizziamo quindi più nel dettaglio che cosa sono le biomasse, i vantaggi e gli svantaggi e che tipo di impatto producono sull’ambiente.

1. Cosa sono le biomasse
2. Come si produce energia dalle biomasse
3. I vantaggi delle biomasse
4. Gli svantaggi e i limiti delle biomasse

Cosa sono le biomasse

Secondo la Direttiva Europea 2009/28/CE la biomassa è "la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l'acquacoltura, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani".

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Con il termine biomassa, dunque, ci si riferisce a una vastissima gamma di materiali organici di origine vegetale o animale utilizzati per produrre energia elettrica e termica o per ricavare diversi tipi di combustibili.

L’art. 1 comma 3 del Decreto del Ministero delle politiche agricole e forestali n. 401 del 1999, fa rientrare nella categoria di biomasse:

• la legna da ardere
• gli altri prodotti e i residui lignocellulosici puri
• i sottoprodotti di coltivazioni agricole, ittiche e di trasformazione agroindustriale
• le colture agricole e forestali dedicate
• i liquami e i reflui zootecnici e acquicoli.

Di conseguenza, tra i materiali di origine organico-vegetale che rientrano nel termine biomasse possiamo trovare i residui di legna da ardere, gli scarti delle lavorazioni dell'industria agroalimentare, i rifiuti organici urbani, le ramaglie verdi di attività forestali e agricole, le alghe marine e gli scarti e i reflui di allevamenti, come il letame.

Come si produce energia dalle biomasse

Le biomasse vengono utilizzate per produrre combustibili, composti chimici o per produrre direttamente energia elettrica e termica; di conseguenza, in base al prodotto finale che si vorrà ottenere, sarà necessario utilizzare biomasse di tipo diverso e trattarle di conseguenza.

Ad esempio, tramite la fermentazione batterica in anaerobiosi (ovvero in assenza di ossigeno e a temperatura controllata) di residui organici vegetali o animali - come gli scarti dell'agroindustria (trinciato di mais, sorgo o altre colture), i reflui degli animali ma anche farine di scarto e/o prodotti scaduti dell'industria alimentare - si ottiene il biogas, una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile.

Dalle biomasse è poi possibile ottenere altri tipi di carburanti biologici (come il biodiesel e il bioetanolo) e combustibili (tra cui pellet e cippato), come anche generare direttamente energia elettrica e termica attraverso materiali di scarto riconvertiti mediante processi chimici o termici, ad esempio bruciando la biomassa legnosa (ciocchi di legna o pellet) in caldaie a elevato rendimento o impianti di cogenerazione. 

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L’utilizzo energetico più efficiente delle biomasse è stato riscontrato per il riscaldamento, la produzione di energia elettrica e i biocarburanti di nuova generazione. 

I vantaggi delle biomasse

La biomassa viene considerata una fonte di energia rinnovabile poiché l'anidride carbonica prodotta durante la combustione può essere riassorbita da altre piante nella fase di crescita, formando un ciclo a emissioni nulle. Il contenuto minimo di zolfo e altri inquinanti rispetto a quello rilasciato dai combustibili fossili, poi, contribuisce ad attenuare il fenomeno delle piogge acide.

Ma non solo. Oltre a ridurre la dipendenza dalle fonti di energia fossile e a non incidere sul riscaldamento globale e sui livelli di gas serra rilasciati in atmosfera, le biomasse presentano anche numerosi altri vantaggi, tra cui:

• lo sfruttamento dei rifiuti - trarre energia dalle biomasse, infatti, favorisce il riutilizzo e lo smaltimento di rifiuti, come gli scarti agricoli, urbani e industriali, in modo ecologico, diminuendo così l’impatto sulle discariche
• l'abbondanza e la facilità di reperimento – la biomassa è ampiamente disponibile ovunque 
• la produzione controllata - la produzione di energia dalle biomasse può essere regolata e programmata semplicemente riducendo o aumentando il materiale organico da portare nella camera di combustione
• la facilità di utilizzo – la conversione delle biomasse in combustibili ad alto potere energetico, infatti, è relativamente semplice e non richiede tecnologie particolarmente complesse e/o costose.

Gli svantaggi e i limiti delle biomasse

Oltre a rappresentare una strategia inversa rispetto alle politiche di minimizzazione della produzione dei rifiuti, il limite principale allo sfruttamento della biomassa come fonte di energia è legato alla carenza di spazi per la coltivazione. Per ottenere un beneficio economico significativo, infatti, sarebbe necessario aumentare esponenzialmente le coltivazioni bioenergetiche, sottraendo così spazi e risorse alle coltivazioni alimentari, come anche alle attività agricole e alle foreste stesse.

Le biomasse, dunque, rappresentano una risorsa energetica alternativa molto preziosa, che deve però essere utilizzata in modo efficiente così da limitare anche i possibili danni ambientali. 

È importante ricorrere a metodi di coltivazione per la produzione energetica il più possibile eco-sostenibili, sfruttando ad esempio le colture perenni, che favoriscono la filtrazione dell’acqua e prevengono le inondazioni, accentuando la rotazione delle colture, importantissima per rigenerare i terreni, evitando il ricorso estensivo all'abbattimento di alberi maturi per la produzione energetica e utilizzando invece il più possibile i rifiuti organici e i residui agro-forestali, che non richiedono lo sfruttamento di ulteriore terreni, diminuiscono gli sprechi idrici e riducono l’emissione di gas serra.

Diventa quindi fondamentale studiare e bilanciare attentamente la produzione di materie prime per la bioenergia, evitando assolutamente lo sfruttamento indiscriminato di pascoli, foreste o terre vergini, che finirebbe per generare più inquinamento ambientale di quello che il suo utilizzo dovrebbe evitare.

Imparare a conoscere realmente che cosa sono le biomasse, valutandone con attenzione pro e contro, ci permetterà di valorizzare al meglio questa risorsa importante, preservando l’ambiente e, di conseguenza, noi stessi.