Biogas da discarica in cogenerazione: impianto, depurazione, sostegno e insidie

Il biogas da discarica può essere utilizzato in un motore a gas o in una turbina per produrre energia elettrica e calore, ma la redditività di un simile progetto dipende soprattutto dalla quantità e dalla qualità del gas per l’intero periodo di esercizio. Nel diritto polacco è biogas, quindi l’energia che ne deriva può essere computata come energia da fonti rinnovabili.

Fase 1: stima della risorsa di gas

Prima di scegliere il motore, stabilisca quanto gas può effettivamente ottenere:

1. Dati sui rifiuti — quantità, tipo ed età dei rifiuti conferiti, quota della frazione biodegradabile; previsione dei conferimenti futuri.
2. Modello previsionale — modelli del primo ordine che descrivono il decadimento della generazione di gas nel tempo.
3. Misure di prova — resa dei pozzi esistenti, composizione del gas, pressioni.
4. Efficienza di captazione — la quantità effettiva di gas raccolto è di norma molto inferiore a quella teorica, soprattutto in presenza di una copertura non a tenuta.

Dimensionare la potenza «sul massimo della produzione» è l’errore più frequente. È più sicuro scegliere una potenza corrispondente al livello che il gas garantirà per la maggior parte del periodo di esercizio e coprire le oscillazioni con moduli aggiuntivi o con la torcia.

Fase 2: sistema di captazione

La resa dipende dalla densità e dalla disposizione dei pozzi, dalla tenuta della copertura e dalla corretta regolazione della depressione. Un’aspirazione troppo forte introduce aria e abbassa la concentrazione di metano; troppo debole lascia il gas nel corpo dei rifiuti. Conviene curare:

• il drenaggio delle tubazioni e la separazione della condensa,
• la regolazione di ciascun pozzo separatamente,
• la misurazione automatica di CH₄, CO₂ e O₂ nel flusso principale,
• una torcia in grado di ricevere l’intero flusso in caso di guasto dei motori.

Fase 3: depurazione del gas

Il gas grezzo contiene componenti dannosi per i motori:

I fornitori dei motori stabiliscono le concentrazioni ammissibili di questi componenti; il loro superamento comporta la perdita della garanzia. I costi di sostituzione del mezzo filtrante e delle revisioni più frequenti vanno inclusi nel calcolo, perché il biogas da discarica è molto più impegnativo del biogas agricolo.

Fase 4: scelta del sistema e calore

Sono tipici motori con potenza da alcune centinaia di kilowatt fino a circa 1–2 MW, perché i moduli consentono di adeguare la potenza alla quantità variabile di gas. Il motore deve essere adatto a un gas con potere calorifico inferiore e alle sue oscillazioni. Il calore di scarto dei motori di solito non ha utilizzatori nelle vicinanze della discarica; talvolta viene impiegato per esigenze proprie (riscaldamento di edifici, evaporazione del percolato) e la quantità di calore venduto è spesso esigua. Pertanto il calcolo economico si basa soprattutto sull’energia elettrica.

Fase 5: formalità e sostegno

L’impianto richiede tra l’altro:

• la modifica o l’integrazione delle autorizzazioni ambientali e delle emissioni della discarica,
• la comunicazione o il permesso di costruire e le condizioni di connessione alla rete,
• la verifica della necessità di una concessione o dell’iscrizione al registro dei produttori presso l’URE,
• la protezione antideflagrante (zone con pericolo di esplosione) e le procedure di sicurezza sul lavoro.

Quanto al sostegno: la legge del 20 febbraio 2015 sulle fonti di energia rinnovabili (ustawa o OZE) comprende il biogas, incluso quello ottenuto dalle discariche di rifiuti. A seconda della potenza dell’impianto, della data di entrata in esercizio e delle soluzioni vigenti nel dato anno, si può beneficiare di aste, sistemi tariffari o integrazioni del prezzo dell’energia; gli impianti più datati potevano avvalersi dei certificati di origine. Le condizioni sono cambiate più volte, quindi vanno verificate nella legge vigente e nelle comunicazioni dell’URE. Si possono inoltre considerare le garanzie di origine e la compensazione dell’energia per il fabbisogno proprio della discarica.

Insidie ricorrenti nei progetti

• Previsione di gas sovrastimata. Conseguenza: i motori funzionano a carico parziale o restano fermi.
• Mancanza di riserva per la torcia. Conseguenza: in caso di guasto del motore il gas deve essere rilasciato o bruciato in emergenza, il che viola le condizioni dell’autorizzazione.
• Sottostima dei costi di depurazione — soprattutto dei silossani.
• Calo della resa dopo la chiusura della discarica. La quantità di gas diminuisce nel tempo e i contratti a lungo termine con il fornitore di energia o con l’affittuario non prevedono tale variabilità.
• Conflitto di interessi tra gestore della discarica e investitore — chi risponde della qualità del gas, chi della ricomposizione ambientale, chi sostiene i costi di sostituzione dei pozzi.
• Sottostima del rischio di esplosione nei locali tecnici.

Lista di controllo prima della decisione di investimento

1. Previsione del gas per almeno 10–15 anni con analisi di sensibilità.
2. Analisi della composizione del gas (H₂S, silossani, Cl, F) in diverse stagioni.
3. Connessione alla rete o ritiro dell’energia contrattualizzati.
4. Ripartizione definita delle responsabilità tra gestore della discarica e investitore.
5. Modello finanziario con la variante «gas basso».
6. Piano per il periodo finale: trasferimento o spegnimento dei moduli, funzionamento della sola torcia.

L’utilizzo del biogas da discarica può essere un buon modo per ridurre le emissioni e ottenere un ricavo da una risorsa che comunque si genera. Richiede tuttavia un approccio realistico alla quantità e alla qualità del gas.

Organizzazione del lavoro e responsabilità

Prima di avviare il progetto, concordi nel contratto di chi sono i diritti sul gas, chi mantiene i pozzi, chi sostiene i costi dei guasti e che cosa accade al termine del contratto. Il gestore della discarica risponde della conformità all’autorizzazione e l’investitore dell’impianto energetico; il confine di responsabilità deve essere chiaro, perché il guasto di una parte influisce sull’altra. Conviene anche stabilire le regole di regolazione dei rapporti quando la produzione di gas scende al di sotto del livello assunto nel calcolo.

Il testo ha carattere informativo e non costituisce consulenza legale; prima di una decisione di investimento o di un atto formale verifichi il testo vigente delle norme e si rivolga a un legale o all’autorità competente.