Impronta di carbonio del biometano, del gas naturale e del GNL: confronto delle catene in gCO₂e/MJ

L'impronta di carbonio del biometano può essere significativamente inferiore a quella del gas naturale, ma la gamma dei risultati è ampia: da valori negativi per il biometano da liquame con digestato chiuso e bassa perdita di metano, a diverse decine di gCO₂e/MJ per impianti basati su colture energetiche con alte perdite. La combustione del gas naturale comporta emissioni di circa 56 gCO₂/MJ (secondo il valore predefinito IPCC), a cui si aggiungono le emissioni di estrazione, trasporto e eventuali fughe; nella metodologia RED II, il combustibile fossile di riferimento per il trasporto ha un valore di 94 gCO₂e/MJ. Il seguente confronto serve a comprendere i componenti, non a fornire un unico numero "vero".

Componenti del bilancio

Nella metodologia RED II (direttiva (UE) 2018/2001, allegati V e VI) la CO₂ derivante dalla combustione del biometano è conteggiata come zero, mentre il bilancio riguarda gli altri componenti.

Ordini di grandezza (illustrazione)

I seguenti valori sono esemplificativi e derivano da assunzioni, non da risultati di specifici impianti.

Gli intervalli sono ampi poiché dipendono dalle assunzioni adottate; i risultati precisi per la catena devono essere calcolati o ricavati dagli allegati aggiornati della RED.

Conversione in MWh

1 MWh = 3.600 MJ. Esempio: biometano con un'intensità di 25 gCO₂e/MJ equivale a 90 kgCO₂e/MWh, mentre il combustibile fossile di riferimento (94 g/MJ) corrisponde a 338 kgCO₂e/MWh. La differenza è di 248 kgCO₂e per ogni MWh sostituito con biometano. Per un impianto che vende 30 GWh all'anno, ciò equivale a 7.440 t CO₂e all'anno (30.000 × 0,248). Per biometano con un'intensità di -20 gCO₂e/MJ, la differenza aumenta a 114 g/MJ, ovvero 410 kg/MWh e circa 12.300 t CO₂e all'anno.

Cosa influisce maggiormente sul risultato

1. Gestione del digestato. Un serbatoio aperto può aggiungere diverse decine di gCO₂e/MJ.
2. Perdita di metano. Un aumento dallo 0,5% al 2% di perdita aggiunge alcuni gCO₂e/MJ (l'1% di perdita di metano equivale a circa 0,2 g CH₄/MJ, ovvero 5,6 gCO₂e/MJ con GWP₁₀₀ = 28; nella metodologia RED II si assume GWP = 25, che corrisponde a circa 5,0 gCO₂e/MJ).
3. Substrato. Rifiuti e liquame hanno emissioni basse o negative, le colture – positive.
4. Energia. L'elettricità da una rete ad alta intensità di emissioni aumenta il risultato.
5. Trasporto. Trasporti a lunga distanza di substrati e digestato aumentano le emissioni.

Gas naturale: emissioni da fughe

Le fughe di metano nella catena del gas fossile possono costituire una quota significativa delle emissioni dell'intero ciclo. Le stime variano a seconda della regione, della fonte e del metodo di misurazione; da qui l'importanza del regolamento UE sul metano. Per questo motivo, i confronti sul gas fossile dovrebbero indicare chiaramente le assunzioni sulle fughe.

Come confrontare correttamente

• utilizzare la stessa unità (gCO₂e/MJ) e gli stessi GWP,
• includere tutti i gas (CO₂, CH₄, N₂O),
• definire i confini (well-to-tank, tank-to-wheel, well-to-wheel),
• indicare la fonte dei dati e l'incertezza,
• distinguere tra valori predefiniti e calcoli reali.

Importanza dei dati primari

I calcoli più affidabili si basano su dati misurati dall'impianto: consumo energetico, perdite di metano, quantità reali di substrati e trasporto. I valori predefiniti degli allegati semplificano il calcolo, ma non riflettono i vantaggi di progetti ben gestiti. È quindi opportuno costruire un sistema di raccolta dati fin dall'inizio dell'esercizio e conservarli in modo da consentire audit. Nel caso del gas fossile, la variabilità dei dati sulle fughe rappresenta una grande incertezza, pertanto i confronti sono meglio presentati come intervalli.

Sintesi

Il biometano può ridurre significativamente l'impronta di carbonio del gas, ma il risultato dipende dal substrato e dalla qualità di gestione dell'impianto. Invece di un singolo numero, è preferibile presentare un intervallo e indicare i fattori che lo influenzano.