BiogasApprofondimento

Ruanda: il biogas nelle carceri e nelle scuole. Cosa hanno rivelato le valutazioni degli impianti istituzionali di digestione anaerobica

Le carceri ruandesi sono tra i pionieri del biogas in Africa: dal 2008 al 2011 il numero di istituti dotati di impianti è passato da otto a quattordici. Da cosa dipendono le differenze nell'efficacia di tali installazioni?

Pubblicato 4 min di letturaRedazione FeedstockData

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Murarze układają rurę odpływową z betonowej komory małej przydomowej biogazowni do zbiornika wyrównawczego.
Foto SuSanA Secretariat / Wikimedia Commons, licenza CC BY 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Il Ruanda è tra i Paesi africani in cui il biogas ha iniziato a essere utilizzato in grandi istituzioni già alla fine degli anni '90 del XX secolo, soprattutto nelle carceri. Una valutazione del 2008 e un reportage di Reuters del 2011 mostrano due aspetti: la scala con cui le strutture penitenziarie sono riuscite a sostituire la legna da ardere con il biogas e le difficoltà incontrate dagli impianti nelle scuole o negli ospedali. È utile conoscerle, poiché le conclusioni valgono per qualsiasi progetto di biogas su piccola scala, anche in Europa.

Cosa dicono le valutazioni del 2008 e del 2011

La valutazione degli impianti istituzionali di biogas di novembre 2008 indicava che le carceri se la cavavano decisamente meglio di altre istituzioni: otto istituti penitenziari utilizzavano allora il biogas (con un risparmio medio di legna da ardere di circa il 19%), mentre altri cinque erano considerati un mercato potenziale. Delle 36 unità costruite o in costruzione nel Paese, 13 si trovavano in scuole secondarie, 11 nelle carceri, 2 in campi militari e 1 in un ospedale, mentre 9 erano in altre strutture (secondo il riassunto del rapporto: 7 in abitazioni domestiche e 2 in centri di formazione). Nel 2011, Reuters scriveva che gli impianti di biogas erano attivi in tutte e 14 le carceri; il direttore del biogas nel servizio penitenziario, Emmanuel Ndori, affermava che le spese per la legna da ardere (precedentemente circa 1 miliardo di franchi ruandesi all'anno) erano diminuite dell'85%, sebbene la legna coprisse ancora circa un quarto del fabbisogno. La discrepanza tra otto e quattordici istituti deriva dalle diverse date, non da contraddizioni: tra le valutazioni sono trascorsi tre anni di espansione.

Le carceri presentano vantaggi naturali: la concentrazione del substrato (reflui umani e scarti di cucina in un unico luogo), una domanda costante di calore per la cottura per centinaia o migliaia di persone e una gestione centralizzata, che facilita la manutenzione e l'assistenza.

Perché alcuni impianti non funzionavano

La valutazione del 2008 era critica nei confronti dell'intero settore: dei 28 sistemi istituzionali completati, solo 11 funzionavano molto bene, 5 presentavano gravi difetti, 6 avevano smesso di funzionare e altri 6 non erano mai stati avviati a causa di errori di progettazione. Le scuole registravano i risultati peggiori; il risparmio di legna nelle istituzioni in cui i sistemi non funzionavano correttamente era stimato solo intorno al 5%. Le cause tipiche, note anche in altri Paesi, includono:

  • mancanza di personale formato e fondi per le riparazioni correnti,
  • errori di progettazione e perdite,
  • alimentazione insufficiente o troppo irregolare del substrato,
  • mancanza di utilizzatori per il digestato o suo smaltimento improprio.

Non si tratta di un difetto della tecnologia, ma della conseguenza del fatto che un impianto di decine di metri cubi di volume richiede una manutenzione costante. Per i progetti di sviluppo, ciò significa che il budget dovrebbe includere non solo la costruzione, ma anche l'assistenza e la formazione.

Programma nazionale per il biogas

Il governo ruandese ha promosso il biogas anche nelle abitazioni domestiche. Secondo un articolo pubblicato nel 2014 su «Applied Mechanics and Materials», nel Paese erano allora in funzione circa 3.000 biodigestori domestici, e l'autore, citando uno studio SNV, stimava che un singolo biodigestore domestico riducesse le emissioni di circa 4,6 t di CO₂ all'anno. Si tratta di un numero modesto rispetto al potenziale del Paese, ma indica una direzione: finanziamenti pubblici, muratori formati e controllo della qualità.

Conclusioni per i progettisti di piccoli impianti

  1. Un progetto di biogas inizia dalla logistica del substrato, non dalla tecnologia: quanti rifiuti e con quale regolarità.
  2. L'assistenza e la formazione fanno parte del costo dell'investimento; senza di esse, la percentuale di impianti non funzionanti aumenta rapidamente.
  3. Il monitoraggio (anche semplice: verificare se la cucina utilizza effettivamente il biogas) consente di rilevare guasti.
  4. Lo smaltimento del digestato deve essere pianificato fin dall'inizio. Nelle istituzioni con spazio limitato può essere difficile, mentre su scala domestica ne parliamo nel post Bioslurry dai biodigestori domestici in Africa orientale].

Implicazioni per le politiche

Il biogas nelle istituzioni dimostra che la tecnologia non richiede infrastrutture avanzate, ma necessita sempre di un «responsabile», ovvero di una persona incaricata della gestione. I programmi che hanno finanziato solo la costruzione, senza prevedere l'assistenza, presentano generalmente un numero maggiore di impianti non funzionanti rispetto a quelli che hanno garantito supporto tecnico.

Nota sulle fonti

I dati citati provengono da diverse pubblicazioni di anni diversi (2008, 2011, 2014) e riguardano insiemi diversi di impianti, pertanto non devono essere confrontati direttamente. Non abbiamo trovato un aggiornamento affidabile sul numero di impianti istituzionali funzionanti in Ruanda; tali dati possono essere ottenuti presso il ministero nazionale competente per le infrastrutture e nei rapporti SNV.

Fonti

  1. Prison waste cuts costs in Rwanda — IOL / Reuters (21.11.2011)
  2. Institutional biogas survey report, Rwanda (listopad 2008) — SuSanA
  3. Biogas Source of Energy and Solution to the Environment Problems in Rwanda — Applied Mechanics and Materials

Domande e risposte

Perché il biogas negli istituti penitenziari è pratico?

Gli istituti penitenziari dispongono di una fonte concentrata di substrato (reflui e scarti alimentari), di una domanda energetica costante per la cottura e di una gestione controllata, che facilita la manutenzione dell’impianto. Ciò sostituisce la legna da ardere e riduce i costi.

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