Emissioni negative dalla liquame: perché il biogas da letame ottiene un bonus nel bilancio GHG

Il biogas proveniente da liquame e letame può presentare un'impronta carbonica negativa, poiché la sua produzione previene le emissioni che si verificherebbero con il normale stoccaggio dei fertilizzanti naturali. Nel liquame stoccato, i batteri producono metano, mentre la decomposizione dell'azoto genera N₂O. Quando lo stesso liquame viene introdotto in un digestore, il metano viene raccolto e utilizzato come combustibile. La metodologia RED II tiene conto di ciò sotto forma di un bonus pari a 45 gCO₂e per MJ di liquame utilizzato come materia prima, il che può ridurre il bilancio complessivo della filiera al di sotto dello zero.

Da dove provengono le emissioni dai fertilizzanti naturali

Il liquame è una miscela di feci, urina e acqua. In condizioni anaerobiche (serbatoi, lagune, lettiere profonde), i microrganismi decompongono la sostanza organica, producendo metano. La quantità di emissioni dipende dalla temperatura (più elevata in estate), dal tempo di stoccaggio, dalla composizione dell'alimentazione e dal metodo di gestione. Il letame in cumuli produce metano e N₂O in funzione dell'aerazione e dell'umidità. Le emissioni di ammoniaca dai fertilizzanti naturali influenzano indirettamente le emissioni di N₂O.

Come la fermentazione modifica il bilancio

1. Il metano del liquame, invece di disperdersi nel serbatoio, viene convogliato nel biogas e utilizzato come combustibile.
2. Il digestato in un serbatoio chiuso emette meno metano rispetto al liquame non fermentato, poiché la maggior parte della materia organica facilmente degradabile è stata già processata.
3. La sostituzione del combustibile fossile con il biometano evita le emissioni di CO₂ derivanti dal gas naturale.

Di conseguenza, la somma delle emissioni evitate dallo stoccaggio e dalla sostituzione del combustibile può superare le emissioni di processo dell'impianto.

Bonus nella RED II

La direttiva introduce per il biogas da liquame una componente speciale nei calcoli – un credito per il miglioramento della gestione dei fertilizzanti naturali – del valore di 45 gCO₂e per MJ di liquame (biomassa utilizzata come materia prima), che viene sottratto dalla somma delle emissioni. Poiché l'energia contenuta nel liquame è modesta, il bonus, espresso in MJ di biometano, dipende dalla percentuale di liquame nella miscela e dalla resa in biogas. Le miscele con un'elevata percentuale di liquame ottengono quindi un'impronta carbonica decisamente inferiore.

Esempio di calcolo (illustrativo)

Ipotesi: impianto alimentato principalmente con liquame; emissioni di processo totali (trasformazione, trasporto, upgrading) E_lordo = 25 gCO₂e/MJ di biometano, mentre il bonus per il liquame, convertito in MJ di biometano, è pari a 60 gCO₂e/MJ (valore dipendente dalla percentuale di liquame e dal suo potenziale metanigeno; assunto qui a titolo esemplificativo). Bilancio: E = 25 − 60 = −35 gCO₂e/MJ. La riduzione rispetto a 94 gCO₂e/MJ è pari a (94 − (−35))/94 ≈ 137%. Una "riduzione superiore al 100%" indica semplicemente che la filiera presenta emissioni negative secondo la metodologia. Si tratta di ipotesi illustrative; il risultato reale di un impianto deve essere calcolato sui suoi dati specifici.

Condizioni affinché il bonus sia reale

• Serbatoi chiusi per il digestato o recupero del biogas dal serbatoio del digestato; un serbatoio aperto può rilasciare quantità significative di metano.
• Basse perdite di metano nell'upgrading e combustione del gas di scarico.
• Tenuta stagna dell'impianto – controlli e misurazioni regolari delle fughe.
• Gestione del digestato – applicazione precisa nei campi, che limita N₂O e ammoniaca.
• Documentazione della percentuale di liquame nei substrati (bilancio di massa).

I valori predefiniti negli allegati della RED distinguono tra digestati in serbatoi aperti e chiusi, dimostrando che la differenza nelle soluzioni tecniche può modificare il risultato di diverse decine di gCO₂e/MJ.

Punto di vista critico

Il bonus è oggetto di discussione: da un lato riflette le emissioni effettivamente evitate, dall'altro solleva interrogativi su se il liquame non verrebbe gestito diversamente in futuro e se gli incentivi non favoriscano il mantenimento di grandi allevamenti. Per gli impianti di biogas, tuttavia, rappresenta un elemento attuale della metodologia, mentre per il clima è la prova che i progetti basati sui fertilizzanti naturali sono tra i più efficaci. La discussione su agricoltura e clima viene approfondita in altri articoli.

Cosa succede con il letame solido

Il letame presenta un potenziale biogas superiore rispetto al liquame in termini di tonnellata di massa fresca (poiché contiene più sostanza secca), ed è soggetto a decomposizione anaerobica nei cumuli, specialmente se compattati. L'introduzione del letame nella digestione anaerobica riduce le emissioni e, inoltre, contiene lettiera che può richiedere una triturazione per evitare problemi di miscelazione. Da un punto di vista pratico, entrambi i tipi di fertilizzanti naturali sono substrati preziosi per il bilancio GHG, e la loro disponibilità vicino all'impianto di biogas limita i costi di trasporto, che a loro volta comportano emissioni ridotte.

Sintesi

Le emissioni negative dalla liquame derivano da un calcolo di evitamento: invece di emettere metano e N₂O nel serbatoio, l'agricoltore produce combustibile. Affinché il bilancio sia effettivamente negativo, è necessario garantire serbatoi chiusi per il digestato, basse perdite di metano e la tenuta stagna dell'intero impianto.