Cosa sapere sull'energia da biomassa

Quando gli esseri viventi muoiono, siano essi piante o animali, i loro resti in decomposizione diventano depositi di energia utilizzabile.

Prendi il legno, per esempio. La scoperta del fuoco ha permesso alle persone di farlo convertire il legno in energia termica (calore). Anche i prodotti di scarto metabolico come il letame sono pieni zeppi di energia che può essere convertita in calore. Tutta questa materia organica rappresenta una risorsa energetica nota come biomassa, che ha il potenziale per risolvere molti problemi energetici mondiali.

Cos'è l'energia della biomassa?

In poche parole, l’energia da biomassa è energia organica. È immagazzinato negli organismi morti e in decomposizione, così come in quelli viventi e nei rifiuti organici. Le fonti comuni di energia da biomassa vegetale includono:

• Legno e scarti di legno;
• Spreco di cibo;
• Sfalci d'erba, foglie e piante morte;
• Materiale vegetale proveniente da mais, panico verga, canna da zucchero e altre colture;
• Alghe.

La combustione è il modo più semplice per sbloccare l’energia della biomassa. Combustione diretta, come legna da ardere per riscaldarsi, è il metodo più comune, ma ce ne sono altri:

• Pirolisi: Il riscaldamento della materia organica a 800 o 900 gradi con poco o nessun ossigeno produce combustibili come carbone, bioolio, diesel rinnovabile, metano e idrogeno.
• Idrotrattamento: La combinazione del bioolio con l’idrogeno e un catalizzatore ad alta temperatura produce benzina rinnovabile, diesel e carburante per aerei.
• Gassificazione: Il riscaldamento del materiale organico a una temperatura compresa tra 1.400 e 1.700 gradi e l'introduzione di quantità controllate di ossigeno produce un gas sintetico ricco di idrogeno, noto anche come syngas. Puoi usarlo direttamente come combustibile o separare l'idrogeno per utilizzarlo nelle celle a combustibile.

Oltre alla combustione, gli impianti a biomassa convertono chimicamente anche oli vegetali, grassi animali e grassi in biodiesel. Producono anche etanolo e biometano tramite fermentazione.

Prima della metà del 1800, la biomassa era la principale fonte di energia negli Stati Uniti, ma nel 2022 rappresentava solo il 5%. del consumo totale di energia primaria.

Oggi, il più grande impianto di lavorazione della biomassa del mondo si trova a Severn Gorge, nel Regno Unito. I successivi più grandi si trovano in Finlandia (tre) e Polonia. Insieme producono più di 1,5 gigawatt di energia elettrica e diverse centinaia di megawatt di energia termica.

Vantaggi e svantaggi dell'energia da biomassa

Immagini Teamjackson/getty

Su scala industriale, il legno e altre biomasse forniscono alternative ai combustibili fossili per la generazione di elettricità e la produzione di biocarburanti. I vantaggi includono:

• Una risorsa rinnovabile: A differenza dei combustibili fossili, la biomassa si rigenera, anche se a velocità diverse. Gli alberi impiegano diversi anni per ricrescere. Ma il mais e l’erba, così come il letame e le acque reflue, si rigenerano in mesi o addirittura settimane.
• Controlla l'inquinamento: Sfruttando l'energia immagazzinata nella biomassa si utilizzano i gas serra che verrebbero rilasciati se il materiale si decomponesse naturalmente. È un processo a zero emissioni di carbonio, cioè la quantità di carbonio rilasciata dalla combustione è uguale alla quantità presente negli organismi quando erano vivi.
• Abbondante: Tutte le parti del mondo dispongono di materiale vivente che può essere raccolto come biomassa.
• Affidabile: A differenza dell'energia solare ed eolica, l'energia da biomassa può essere prodotta in qualsiasi momento.

Tuttavia, la produzione di energia da biomasse comporta alcuni gravi inconvenienti:

• Richiede spazio: Gli impianti di biomassa necessitano di molto spazio di stoccaggio, limitando i posti in cui possono essere collocati. Alcune piante coltivano il proprio materiale organico per la lavorazione, richiedendo ancora più spazio.
• Inefficiente: Bruciare la legna nelle stufe è intrinsecamente inefficiente perché gran parte del calore prodotto viene perso. La combustione della biomassa nelle centrali a carbone è il modo più efficiente per utilizzarla, ma è ancora efficiente solo al 45%.
• A zero emissioni di carbonio ma non a zero emissioni di carbonio: A differenza dell’energia solare ed eolica, la produzione di energia da biomassa rilascia gas serra.
• Un impatto ambientale negativo: La produzione di energia da biomassa su larga scala potrebbe portare alla deforestazione e alle monocolture. Ciò si traduce nell’impoverimento del suolo e nella crescente necessità di fertilizzanti e pesticidi.

Modi per utilizzare l'energia della biomassa a casa

Bruciare legna in un caminetto o in una stufa a legna è l'antico modo di utilizzare l'energia della biomassa in casa. Ma oggigiorno i proprietari di case possono anche bruciare pellet o cippato. Poiché sono prodotti con legno riciclato e segatura, sono migliori per l'ambiente. E le stufe a pellet sono più efficienti rispetto alle stufe a legna.

Altri metodi, come la digestione della biomassa in un contenitore ermetico e la raccolta del biogas per la combustione, sono più adatti ai grandi impianti industriali che all’uso domestico.

Qual è il futuro dell’energia da biomassa?

La biomassa potrebbe rappresentare una valida alternativa ai combustibili fossili per la produzione di energia. Ma per ora, gli inconvenienti ne impediscono un utilizzo diffuso. Gli impianti su larga scala in Europa e altrove ne dimostrano la fattibilità.

La biomassa, in particolare il legno, può rappresentare un’alternativa veramente sostenibile ai combustibili fossili alle seguenti condizioni:

• I governi gestiscono le foreste per garantire che nuovi alberi sostituiscano quelli tagliati per produrre carburante;
• Il legno utilizzato per bruciare offre poco o nessun valore per altri usi;
• La raccolta viene condotta con un occhio alla conservazione della biodiversità e alla preservazione dell’habitat della fauna selvatica.

Chris Deziel è attivo nel settore dell'edilizia da oltre 30 anni. Ha contribuito a costruire da zero una piccola città nel deserto dell'Oregon e ha contribuito a fondare due società di paesaggistica. Ha lavorato come falegname, idraulico e rifinitore di mobili. Deziel scrive articoli fai-da-te dal 2010 e ha lavorato come consulente online, più recentemente con il servizio Pro Referral di Home Depot. Il suo lavoro è stato pubblicato su Landlordology, Apartments.com e Hunker. Deziel ha anche pubblicato contenuti scientifici ed è un appassionato musicista.