BMP del letame bovino da latte in Australia: impatto dei sistemi di allevamento e separazione sul potenziale metanigeno

L'articolo di Torben Grell, Peter W. Harris, Serhiya Marchuk, Sasha Jenkins, Bernadette K. McCabe e Stephan Tait dell'Università del Queensland Meridionale, intitolato "Biochemical methane potential of dairy manure residues and separated fractions: An Australia-wide study of the impact of production and cleaning systems", è stato pubblicato su Bioresource Technology (volume 391, gennaio 2024, DOI 10.1016/j.biortech.2023.129903). Descrive uno studio nazionale sul potenziale metanigeno (B₀) dei residui dei reflui bovini da latte in Australia. Gli autori hanno confrontato campioni provenienti da diversi sistemi di produzione e pulizia, nonché le frazioni dopo separazione, giungendo a una conclusione pratica: la separazione meccanica preserva il potenziale metanigeno, mentre la separazione passiva solido-liquido lo riduce e può causare perdite di metano in atmosfera.

Cos'è il B₀ e perché è importante

Il B₀ rappresenta il potenziale massimo di produzione di metano per unità di massa di materia organica (solitamente NmL CH₄ per g di SV). Per i reflui animali, dipende dalla dieta, dal tempo di stoccaggio e dal metodo di raccolta. Più a lungo i reflui rimangono in sistemi aperti, maggiore è la quantità di materia organica che si degrada prima di arrivare al digestore. Questa degradazione può generare metano emesso in atmosfera, causando sia un danno climatico sia la perdita del potenziale energetico.

Conclusioni sulla separazione

Secondo l'abstract, la separazione passiva solido-liquido riduceva il B₀ a causa dei cambiamenti biologici che avvengono nel tempo e delle potenziali perdite. La separazione meccanica, invece, consente di preservare la materia organica e di inviarla all'impianto di biogas prima che si degradi in un sistema aperto. In pratica, ciò significa che il metodo di pretrattamento influisce non solo sul funzionamento del digestore, ma anche sul bilancio delle emissioni dell'azienda agricola.

Scala nazionale

Gli autori hanno stimato che il potenziale metanigeno dei reflui bovini da latte in Australia ammonta a circa 76,2 milioni di m³ CH₄ all'anno. Si tratta di un valore teorico: l'utilizzo reale dipende da quale parte dei reflui viene raccolta in modo concentrato e quale rimane nei pascoli. Per i singoli flussi, il B₀ è risultato pari a 161 L CH₄/kg SV per i reflui da pascolo e 202 L CH₄/kg SV per quelli provenienti da stalle intensive; il metodo di pulizia influenzava significativamente il contenuto di sostanza secca dei reflui, fattore rilevante nella scelta della separazione e della tecnologia di digestione anaerobica.

Limitazioni

Lo studio si basa su misurazioni di laboratorio e il valore del B₀ non si traduce direttamente nella produzione di un impianto di biogas in funzione. I risultati del BMP dipendono dalla temperatura, dall'inoculo e dalla durata del test; nella pubblicazione sono presentati nel contesto dei sistemi nazionali, non come valori universali.

Cosa significa per la Polonia

Le conclusioni sulla separazione e lo stoccaggio aperto sono universali. Nelle aziende agricole polacche di grandi dimensioni, ridurre il tempo di stoccaggio del liquame e del letame e destinarli alla digestione anaerobica rappresenta sia un modo per produrre energia sia per limitare le emissioni di metano.