BECCS e stoccaggio della CO₂ biogenica dagli impianti di biometano: la via verso emissioni negative

Il BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage) combina l'utilizzo energetico della biomassa con la cattura e lo stoccaggio permanente della CO₂. Poiché il carbonio della biomassa proviene dall'atmosfera, il suo stoccaggio permanente porta alla rimozione della CO₂ dal ciclo, ovvero a emissioni nette negative. Un impianto di biometano è particolarmente vantaggioso per il BECCS: la CO₂ è già separata durante l'upgrading del biogas e, nelle tecnologie aminica e criogenica, presenta un'elevata purezza, richiedendo solo purificazione, compressione o liquefazione e trasporto verso il sito di stoccaggio. L'infrastruttura per il trasporto e lo stoccaggio in Europa è ancora in fase di sviluppo, pertanto l'applicazione pratica dipende dalle possibilità locali.

Catena del valore BECCS per gli impianti di biometano

1. Cattura: flusso di CO₂ derivante dall'upgrading (lavaggio con ammine, criogenia; in altre tecnologie richiede un trattamento aggiuntivo).
2. Purificazione e disidratazione: rimozione di metano, acqua, in modo da soddisfare le specifiche di trasporto e stoccaggio.
3. Compressione o liquefazione: fino alla pressione di trasporto (condotta) o a CO₂ liquida (cisterne, navi).
4. Trasporto: cisterne stradali o ferroviarie verso un terminal, navi verso siti di stoccaggio offshore o condotte.
5. Stoccaggio geologico: immissione in formazioni profonde (acquiferi salini o giacimenti esauriti).
6. Monitoraggio e verifica: misurazioni, reporting, certificazione.

Esempio di calcolo (illustrativo)

Un impianto che tratta 500 m³/h di biogas (45 % CO₂, 8 000 ore di funzionamento annuo, densità della CO₂ circa 1,98 kg/m³) produce circa 3 560 t di CO₂ all'anno. Se la CO₂ viene stoccata e le emissioni legate alla cattura e al trasporto (energia per la liquefazione circa 0,1–0,15 MWh/t, trasporto) ammontano, ad esempio, a 0,05 tCO₂ per tonnellata con un mix energetico ipotizzato, la rimozione netta è di circa 3 380 t di CO₂ all'anno. Con un costo ipotizzato per l'intera catena (liquefazione, trasporto, stoccaggio) di 150 EUR/t, il costo annuo sarebbe di circa 534 000 EUR. Se per 3 380 t di CO₂ rimossa si ottenessero 200 EUR/t (circa 676 000 EUR), il margine sarebbe di circa 140 000 EUR all'anno. I valori sono ipotetici; i costi reali dipendono dalla distanza e dalla disponibilità del sito di stoccaggio, mentre il mercato dei certificati di rimozione è ancora in fase di formazione.

Quadro normativo e certificazione

Il Regolamento (UE) 2024/3012 istituisce un quadro unionale volontario per la certificazione della rimozione del biossido di carbonio, inclusa la rimozione permanente (ad esempio BECCS e DACCS), le pratiche agricole che aumentano lo stoccaggio del carbonio nel suolo e lo stoccaggio nei prodotti. Il quadro definisce criteri di qualità (tra cui quantificazione, addizionalità, stoccaggio a lungo termine, sostenibilità) e richiede la verifica da parte di soggetti indipendenti. La Direttiva sullo stoccaggio geologico della CO₂ stabilisce i requisiti per i siti di stoccaggio. In Europa si stanno sviluppando progetti, come il sistema norvegese di trasporto e stoccaggio della CO₂, ma la disponibilità per piccole fonti è limitata.

Vantaggi degli impianti di biometano

• elevata purezza e concentrazione del flusso di CO₂,
• infrastruttura di compressione già disponibile in molti sistemi,
• origine biogenica documentata (certificato di sostenibilità),
• possibilità di combinazione con un prodotto energetico (biometano) e la rimozione della CO₂.

Sfide

1. Mancanza di un sito di stoccaggio o terminale locale; il trasporto su lunghe distanze aumenta i costi.
2. Scala: un singolo impianto produce migliaia di tonnellate di CO₂, quantità ridotta per progetti CCS che richiedono centinaia di migliaia di tonnellate; è necessaria una logistica collettiva.
3. Costi di liquefazione e stoccaggio tampone.
4. Incertezza del mercato dei certificati di rimozione e dei prezzi.
5. Regole di contabilizzazione: evitare il doppio conteggio (CO₂ come materia prima per e-fuel o come rimozione).

Scelta: CCU o CCS

L'utilizzo della CO₂ in prodotti con un ciclo di vita breve (bevande, e-fuel) non la rimuove permanentemente dall'atmosfera. Lo stoccaggio geologico garantisce una rimozione duratura. La scelta dipende dal prezzo, dal mercato locale e dalle normative. In alcuni casi, è possibile combinare entrambi gli approcci: vendere parte della CO₂ all'industria alimentare e stoccare l'eccedenza.

Logistica collettiva della CO₂

Per le piccole fonti, è pratico raccogliere la CO₂ da più impianti in un unico punto: reti locali di condotte, cisterne ferroviarie o terminal di trasbordo in porto. Questo modello riduce il costo unitario, ma richiede coordinamento e una specifica comune di qualità. È opportuno che i produttori di biometano progettino già oggi gli impianti in modo da poter integrare in futuro un sistema di liquefazione e stoccaggio, riservando spazio e capacità di connessione.

Sintesi

Il BECCS per gli impianti di biometano è tecnicamente fattibile e logico, ma richiede infrastrutture e un mercato. Per gli investitori, rappresenta un'opzione aggiuntiva da considerare nella concezione del progetto, soprattutto se nella regione si sta sviluppando una rete di trasporto della CO₂.