Biogas o biometano? Differenze, vantaggi e ruolo della cogenerazione negli impianti agricoli

Negli ultimi anni il settore agricolo ha visto crescere in modo evidente l’interesse verso il biometano. La possibilità di trasformare il biogas in un combustibile rinnovabile compatibile con la rete gas e con il settore dei trasporti ha aperto nuove prospettive economiche per molte aziende agricole e agroindustriali.

Parallelamente, però, si è diffusa anche un’idea piuttosto semplificata: che il passaggio al biometano renda automaticamente “superata” la cogenerazione. Nella pratica non è così. In molti impianti agricoli la cogenerazione continua ad avere un ruolo operativo importante anche dopo l’introduzione dell’upgrading, soprattutto quando servono continuità energetica, flessibilità gestionale e recupero del calore per il processo biologico.

Per capire davvero come stanno evolvendo gli impianti agricoli è quindi utile partire da una domanda semplice: quali sono le differenze tra produzione elettrica da biogas e produzione di biometano?

Dal digestore al valore energetico del gas

Alla base di entrambi i modelli c’è lo stesso processo: la digestione anaerobica di matrici organiche come reflui zootecnici, sottoprodotti agricoli, colture di integrazione o scarti agroindustriali.

Il digestore produce biogas, una miscela composta principalmente da metano e anidride carbonica. Da qui, però, le strade possibili diventano due.

Nel modello tradizionale il biogas alimenta un cogeneratore che produce energia elettrica e calore. L’energia elettrica può essere autoconsumata oppure immessa in rete, mentre il calore viene utilizzato direttamente dall’impianto, ad esempio per mantenere stabile la temperatura del digestore.

Nel caso del biometano, invece, il biogas viene sottoposto a un processo di upgrading che elimina CO₂, impurità e altri componenti, aumentando la concentrazione di metano fino a renderlo compatibile con l’immissione in rete o con l’utilizzo come carburante.

Dal punto di vista tecnico cambia quindi la destinazione energetica del gas prodotto. Nel primo caso si genera energia direttamente onsite, nel secondo si produce un combustibile rinnovabile che può essere trasportato e utilizzato altrove.

Perché molti impianti agricoli stanno passando al biometano

Il motivo principale è legato alla valorizzazione economica del gas. Il biometano permette infatti di accedere a mercati diversi rispetto alla sola produzione elettrica, soprattutto nel settore dei trasporti e della decarbonizzazione industriale.

Per molte aziende agricole questo ha significato ripensare completamente il modello energetico dell’impianto.

Un impianto nato anni fa per produrre energia elettrica può oggi essere convertito alla produzione di biometano mantenendo buona parte delle infrastrutture esistenti: digestori, sistemi di alimentazione, stoccaggi e parte della gestione biologica rimangono infatti centrali anche dopo la riconversione.

Questa trasformazione, però, introduce anche nuove complessità operative. L’upgrading richiede continuità e stabilità nella qualità del gas. Le fermate impreviste diventano più critiche. Inoltre il digestore continua ad avere bisogno di energia termica ed elettrica per funzionare correttamente, indipendentemente dalla destinazione finale del gas prodotto. Ed è proprio qui che la cogenerazione continua ad avere un ruolo concreto.

La cogenerazione non scompare: cambia funzione

Uno degli errori più frequenti è immaginare il passaggio al biometano come una sostituzione netta della cogenerazione. In realtà molti impianti agricoli adottano configurazioni ibride, nelle quali upgrading e cogenerazione convivono. Le ragioni sono principalmente operative. Innanzitutto il digestore necessita di calore costante. La digestione anaerobica è un processo biologico sensibile alle variazioni di temperatura e richiede continuità termica durante tutto l’anno. Anche negli impianti orientati al biometano resta quindi necessario produrre energia termica onsite in modo affidabile.

Inoltre, esistono situazioni in cui il biogas disponibile non può essere inviato integralmente all’upgrading come manutenzioni dell’impianto di upgrading, variazioni nella qualità del gas, picchi produttivi, fermate temporanee o indisponibilità della linea gas. In questi casi la cogenerazione rappresenta una soluzione concreta per valorizzare il biogas disponibile senza interrompere il funzionamento dell’impianto. Non si tratta solo di “backup”, in molti casi il cogeneratore diventa uno strumento di flessibilità energetica e gestionale.

Continuità operativa e gestione del rischio

Negli impianti agricoli la continuità operativa ha un peso molto maggiore rispetto a quanto spesso si immagini. Una fermata improvvisa non significa semplicemente smettere di produrre energia. Significa intervenire su un processo biologico continuo che non può essere acceso e spento come una macchina industriale tradizionale.

Per questo motivo, molti operatori cercano configurazioni che consentano maggiore elasticità nella gestione del gas. La possibilità di utilizzare il biogas in cogenerazione durante le fasi di fermata dell’upgrading permette di evitare sprechi energetici e ridurre situazioni critiche per il digestore.

In parallelo, il cogeneratore può contribuire all’autosufficienza energetica dell’impianto stesso. Compressori, pompe, agitatori, sistemi di trattamento e upgrading richiedono infatti consumi elettrici continui. Produrre parte di questa energia onsite può aiutare a ridurre la dipendenza dalla rete e a mantenere maggiore stabilità operativa.

Questo aspetto sta diventando sempre più rilevante anche alla luce delle criticità legate alla disponibilità di potenza elettrica in alcune aree agricole e industriali.

Doppia rampa: perché alcuni impianti la richiedono

In questo tipo di configurazioni assume particolare importanza la possibilità di utilizzare combustibili differenti.

Alcuni cogeneratori possono essere configurati con sistemi a doppia rampa, che consentono il funzionamento sia a biogas sia a gas naturale. Questo permette all’impianto di mantenere continuità operativa anche quando la produzione di biogas subisce variazioni oppure durante attività di manutenzione sulla linea biologica.

Dal punto di vista operativo la doppia rampa può rappresentare un vantaggio concreto: il passaggio tra i combustibili può avvenire senza modifiche invasive all’impianto e senza interrompere la produzione energetica. In alcuni casi questo approccio consente anche di gestire in modo più stabile le variazioni qualitative del biogas, tema particolarmente importante negli impianti alimentati con matrici variabili.

2G, ad esempio, realizza cogeneratori in grado di operare con diverse tipologie di combustibile, comprese soluzioni dual fuel pensate proprio per applicazioni a biogas e biometano.

Biometano e autoconsumo energetico: un equilibrio sempre più importante

Quando si parla di biometano si tende spesso a concentrare tutta l’attenzione sulla vendita del gas. In realtà molti impianti agricoli stanno iniziando a valutare anche il bilanciamento energetico complessivo del sito.

Un impianto di upgrading introduce infatti nuovi consumi: compressione del gas, trattamento, raffreddamento, sistemi ausiliari, movimentazione delle matrici. In alcuni casi l’energia necessaria per il funzionamento dell’impianto cresce in modo significativo rispetto alla configurazione originaria.

Per questo motivo la produzione onsite di elettricità e calore continua ad avere valore, soprattutto quando l’obiettivo è mantenere una gestione energetica più autonoma e prevedibile.

Non è quindi corretto leggere il rapporto tra cogenerazione e biometano come una contrapposizione. Sempre più spesso si tratta, invece, di tecnologie complementari, utilizzate con funzioni differenti all’interno dello stesso impianto.

L’evoluzione degli impianti agricoli sarà sempre più flessibile

Il settore del biogas agricolo sta attraversando una fase di trasformazione tecnica piuttosto evidente.

Gli impianti non vengono più progettati esclusivamente per massimizzare la produzione elettrica oppure quella di biometano. L’attenzione si sta spostando sulla capacità di adattarsi alla disponibilità delle matrici, ai costi energetici, alle esigenze del sito, alle variazioni del mercato e alla continuità operativa dell’impianto.

Questo porta verso configurazioni più flessibili, nelle quali cogenerazione, upgrading, recupero termico e gestione intelligente dei consumi convivono all’interno dello stesso sistema.

Anche il ruolo del cogeneratore cambia. Non è più soltanto il “cuore” dell’impianto biogas tradizionale, ma uno strumento che può contribuire alla stabilità energetica e operativa dell’intero processo.

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