Danimarca: il gas verde nella rete, il liquame e il biometano come modello per l'agricoltura

La Danimarca è uno dei Paesi con la maggiore quota di gas rinnovabile nella rete del gas in Europa: secondo i dati pubblicati dall'operatore di sistema Energinet, il biometano (biogas purificato) rappresenta negli ultimi anni oltre un terzo del gas consumato nella rete, con un tasso di crescita molto rapido dopo il 2012. Una parte significativa delle materie prime è costituita da liquame e letame provenienti da allevamenti intensivi, integrati con residui dell'agricoltura e della trasformazione. L'esempio danese è importante per la Polonia per due motivi: mostra come spostare il biogas dalla produzione di elettricità e calore al biometano e come collegare la gestione dei fertilizzanti naturali con l'energia e il clima. I valori esatti (quota, volume) cambiano, quindi li indichiamo come ordine di grandezza e rimandiamo alle statistiche di Energinet.

Da dove deriva tale sviluppo

1. Cambiamento del sistema di sostegno. Gli accordi energetici della Danimarca all'inizio del decennio precedente hanno modificato gli incentivi: il sostegno al biogas è stato orientato verso l'immissione di biometano nella rete e il suo utilizzo nel teleriscaldamento, nell'industria e nei trasporti, anziché nella produzione di elettricità. Il meccanismo si basava su sovvenzioni per unità di energia, successivamente adeguate, tra l'altro, alle norme sugli aiuti di Stato e alle aste.
2. Rete del gas densa e operatore interessato all'integrazione. Energinet pubblica dati sulla quota di gas rinnovabile e mantiene un registro delle garanzie di origine per il gas.
3. Struttura dell'agricoltura. Le grandi aziende zootecniche con una produzione significativa di fertilizzanti naturali creano una base di materie prime naturale. Gli impianti di biogas collettivi raccolgono il liquame da molte aziende agricole e restituiscono il digestato.
4. Obiettivi climatici. La riduzione delle emissioni dall'agricoltura e dall'energia è parte della politica, e il biogas è collegato agli obiettivi riguardanti il metano e il N₂O.
5. Esportazione e commercio. Il gas rinnovabile dalla Danimarca può essere immesso nella rete tedesca interconnessa, e le garanzie di origine sono oggetto di scambio commerciale.

Modello: il liquame come materia prima di base

Il liquame ha un basso potenziale di biogas per tonnellata di massa fresca, poiché è diluito con acqua, quindi gli impianti danesi spesso aggiungono cosubstrati (residui della trasformazione, paglia, colture intercalari) e applicano la separazione del digestato. Allo stesso tempo, il liquame offre un'impronta di carbonio favorevole grazie al credito per le emissioni di metano evitate durante lo stoccaggio. Tuttavia, ciò richiede una logistica: il trasporto di grandi volumi e la restituzione del digestato alle aziende agricole.

Esempio di calcolo (illustrativo)

Ipotesi: un impianto di biogas collettivo tratta 150 000 t di liquame e 30 000 t di cosubstrati all'anno. Assumendo una resa di 20 m³ di biogas/t per il liquame e 120 m³/t per i cosubstrati: 3,0 milioni + 3,6 milioni = 6,6 milioni di m³ di biogas all'anno, che con il 58% di CH₄ danno circa 3,8 milioni di m³ di metano, equivalenti a circa 38 GWh. Dal liquame proviene solo circa il 45% del biogas, sebbene rappresenti l'83% della massa – ciò illustra perché i cosubstrati siano economicamente rilevanti. Le emissioni evitate durante lo stoccaggio dipendono dalla temperatura e dal tempo; per 3 kg di CH₄ per m³ di liquame, si ottengono 450 t di CH₄ (circa 12 600 t di CO₂e con GWP₁₀₀ = 28) – un valore climatico aggiuntivo che la metodologia RED converte in credito per i fertilizzanti naturali.

Sfide

• concorrenza per i cosubstrati e limiti alle colture energetiche,
• gestione del digestato in presenza di limiti all'azoto,
• dipendenza dal sistema di sostegno e dalle sue modifiche,
• costi di trasporto e logistica,
• impatto odorigeno e accettazione locale.

Conclusioni per la Polonia

1. Il liquame e il letame sono risorse disponibili su larga scala, ma richiedono impianti collettivi e una buona logistica.
2. Il sistema di sostegno dovrebbe premiare il biometano e i suoi impieghi, se l'obiettivo è l'immissione in rete.
3. Un registro delle garanzie di origine e regole di scambio trasparenti aumentano il valore del prodotto.
4. Il collegamento tra energia e gestione dei fertilizzanti richiede la collaborazione tra agricoltori, operatori di rete e amministrazione.

Ruolo della gestione del digestato

Il digestato proveniente dagli impianti di biogas danesi viene restituito alle aziende agricole, chiudendo il ciclo dei nutrienti, ma è soggetto a rigorosi limiti di concimazione per azoto e fosforo. Pertanto, molti impianti applicano la separazione in frazione liquida e solida: la frazione solida (ricca di fosforo) può essere trasportata su distanze maggiori, mentre quella liquida viene utilizzata localmente. Una logistica così organizzata è uno degli elementi chiave dell'economia dei progetti collettivi e merita di essere considerata già in fase di pianificazione.

Sintesi

La Danimarca dimostra che il biometano può diventare un elemento stabile del sistema del gas, se gli incentivi, l'infrastruttura e l'agricoltura sono coerenti. È consigliabile verificare i dati numerici aggiornati presso la fonte, poiché variano di anno in anno.