Biogas agricolo cinese: il declino dei digestori domestici e la svolta verso impianti di grandi dimensioni

La Cina è il Paese con la più lunga tradizione nel biogas agricolo: milioni di piccoli digestori a cupola presso le abitazioni rurali producevano gas per la cottura. Fino al 2015 ne sono stati installati quasi 42 milioni, ma da allora il numero di unità attive è in calo e la politica di sostegno punta su impianti di maggiori dimensioni e sul biometano.

Scala e trend

Secondo IEA Renewables 2023, citato dal portale Anaerobic-digestion.com, fino al 2015 in Cina sono stati installati quasi 42 milioni di digestori domestici. Questo numero si riferisce agli impianti costruiti, non a quelli attivi: nelle valutazioni successive dell'IEA si parla di una diminuzione delle unità attive. I dati relativi ai digestori attivi dopo il 2015 non sono univoci nelle fonti a nostra disposizione e dipendono dalla definizione (costruiti o attivi), pertanto non li riportiamo. I dati sulla produzione seguono la stessa logica: il 13° piano bioenergetico del 2016 indica per il 2015 una produzione teorica di biogas pari a 19 miliardi di m³ (nella tabella del piano, citata dall'IEA, la voce è denominata «biogas (methane)», quindi l'unità di base non è precisa), di cui 14 miliardi di m³ attribuiti alle aziende agricole rurali e 5 miliardi di m³ a grandi progetti.

Perché i digestori domestici perdono importanza

Una revisione su Renewable and Sustainable Energy Reviews (2016) indica come cause la concentrazione degli allevamenti in grandi fattorie, la modernizzazione dell'agricoltura e l'urbanizzazione. Questi fattori riducono la quantità di materia prima disponibile nelle aziende agricole e indeboliscono l'adeguatezza dei piccoli digestori rispetto all'agricoltura contemporanea. Ricerche basate su questionari mostrano che l'utilizzo del biogas domestico è diminuito e molte installazioni sono state abbandonate. Gli autori raccomandavano di sostenere progetti di media e grande scala, di consentire un graduale abbandono dei progetti domestici e di adottare un approccio regionale per decidere se ampliarli o dismetterli. Inoltre, sottolineavano che i grandi progetti necessitano di modelli di sviluppo e meccanismi di gestione adeguati per rimanere redditizi.

Svolta verso la grande scala

Secondo IEA Renewables 2023 (ripreso da Anaerobic-digestion.com), nel 2015 si è verificato un cambiamento di politica verso impianti di grandi dimensioni, mentre dal 2019 è stata posta maggiore enfasi sui grandi progetti di biometano. Uno studio del 2019, che ha coinvolto 1.125 aziende agricole in quattro province, ha evidenziato che gli utenti di impianti di grandi dimensioni presentano una percentuale di utilizzo del biogas più elevata (circa il 29% in più) e che il prezzo del biogas rappresenta per loro il principale ostacolo. Si evidenzia qui un tipico dilemma: un impianto di scala industriale è più efficiente, ma richiede un acquirente del gas e un prezzo equo.

Obiettivi statali nei piani

Il 13° piano bioenergetico per gli anni 2016–2020 (NEA, 5 dicembre 2016) ha fissato per il 2020 l'obiettivo di 8 miliardi di m³ di biogas all'anno da grandi impianti e 0,5 GW di potenza nelle centrali a biogas. Le linee guida del dicembre 2019 riguardavano già il biometano: oltre 10 miliardi di m³ all'anno entro il 2025. Come materie prime sono state indicate, tra le altre, la paglia, gli effluenti zootecnici e i rifiuti organici da cucina. Questi obiettivi sono trattati in voci separate.

Implicazioni tecnologiche

I grandi impianti agricoli in Cina, in linea con le direttive, devono utilizzare effluenti zootecnici, paglia e rifiuti organici da cucina, che richiedono una preparazione diversa rispetto al semplice liquame di un'azienda agricola domestica. La paglia ha un alto contenuto di lignocellulosa, quindi necessita di triturazione o pretrattamento. Le linee guida del 2019 prevedevano la raccolta delle materie prime e l'utilizzo del gas a breve distanza, per limitare i costi logistici.

Cosa non sappiamo

Le statistiche disponibili differiscono nelle definizioni: se si considerano impianti attivi o costruiti; se i progetti sono alimentati solo da effluenti o anche da paglia; se i dati riguardano il biogas grezzo o il biometano. Pertanto, nei confronti internazionali, i dati cinesi vanno considerati come ordine di grandezza, non come statistica precisa. Non è stato possibile confermare, nelle fonti aperte, dati sul calo esatto del numero di digestori domestici né sul numero di progetti di media e grande scala in un determinato anno.

Cosa significa per Polonia/Europa

La storia dei digestori domestici cinesi rappresenta un monito per i programmi «piccola scala» in Africa e Asia meridionale: la sola costruzione di impianti non è sufficiente, servono accesso alle materie prime, manutenzione e un mercato per il gas o il fertilizzante — come confermano gli impianti abbandonati descritti in RSER. Per l'Europa è importante anche che il passaggio alla grande scala non risolva tutti i problemi: lo studio del 2019 indica il prezzo del gas come barriera chiave anche per gli utenti di grandi impianti.