Potenziale del biogas da reflui lattiero-caseari in Nuova Zelanda: studio dell'Università di Waikato (2023)

L’articolo “Anaerobic Digestion of Dairy Effluent in New Zealand, Time to Revisit the Idea?” (Marianne Hull-Cantillo, Mark Lay, Peter Kovalsky), pubblicato il 20 marzo 2023 sulla rivista Energies (volume 16, numero 6, articolo 2859), analizza il potenziale di produzione di biogas dai reflui degli allevamenti lattiero-caseari neozelandesi. Gli autori della School of Engineering dell’Università di Waikato spiegano che i precedenti studi si concentravano su aziende agricole a basso input, mentre oggi gli allevamenti utilizzano maggiori quantità di mangimi supplementari. Di conseguenza, è stato indagato come ciò influisca sul fabbisogno energetico per il riscaldamento dell’acqua. Lo studio combina una revisione della letteratura, sondaggi tra gli allevatori, analisi chimiche dei reflui e test del potenziale metanigeno (BMP). La conclusione principale è di carattere pratico: il biogas prodotto sarebbe sufficiente a coprire il fabbisogno energetico dell’azienda agricola per il riscaldamento dell’acqua.

Specificità della produzione lattiero-casearia neozelandese

La Nuova Zelanda basa la produzione lattiero-casearia sul pascolo. Gli animali trascorrono gran parte dell’anno al pascolo, pertanto i reflui sono dispersi e la loro raccolta si concentra nelle sale di mungitura e nelle aree di stabulazione. Ciò limita la quantità di substrato disponibile per la digestione anaerobica rispetto ai sistemi intensivi europei o statunitensi. Lo studio dell’Università di Waikato tiene conto di questa specificità, descrivendo separatamente le frazioni solida e liquida.

Cosa è stato misurato

I ricercatori hanno raccolto dati dalla letteratura, condotto sondaggi sulle pratiche agricole, eseguito analisi chimiche dei reflui e test BMP. Per un’azienda agricola modello, è stata stimata la quantità giornaliera di energia ottenibile dal biogas: 558 MJ al giorno dalla frazione solida e tra 176 e 861 MJ al giorno dalla frazione liquida, a seconda dello scenario.

Conclusione pratica

Nell’azienda agricola oggetto dello studio, il biogas prodotto sarebbe sufficiente a coprire il fabbisogno energetico per il riscaldamento dell’acqua tramite uno scaldabagno a flusso continuo. Si tratta di una scala modesta, ma realistica: non si parla di immissione del gas in rete, bensì di sostituire l’energia acquistata in loco. A livello nazionale, assumono maggiore rilevanza impianti di dimensioni ben più grandi, come quelli descritti nei rapporti di Beca e Firstgas, in cui le principali fonti di substrato sono proprio il letame lattiero-caseario e i reflui della trasformazione.

Limitazioni

I risultati dei test BMP sono ottenuti in laboratorio e, in un impianto di biogas reale, dipendono da temperatura, tempo di ritenzione idraulica (HRT) e stabilità del processo. Lo studio riguarda un singolo caso (studio di caso), pertanto una generalizzazione all’intero settore richiederebbe ulteriori dati.

Cosa significa per la Polonia

Per le aziende lattiero-casearie polacche, la domanda chiave è la stessa: quale parte dei reflui viene raccolta in una forma idonea alla digestione anaerobica. Nei sistemi con stabulazione fissa o senza pascolo, la risposta è “quasi tutta”; nei sistemi con pascolo, invece, “solo una parte”. Date tali differenze, è opportuno calcolare l’energia a livello aziendale, non sulla base di medie nazionali.