Dalla Germania arriva la biobatteria che si ricarica con la paglia

di Marco Grilli del 2 aprile 2015

I tedeschi ne sanno una più del diavolo. Gli scienziati del Fraunhofer Institute hanno migliorato l’efficienza di un impianto a biogas, sviluppando un’innovativa biobatteria capace di produrre energia elettrica, calore e prodotti di alta qualità, come gas, olio e carbone vegetale, alimentandosi semplicemente con una molteplicità di materie prime, quali paglia, scarti vegetali, escrementi animali, frammenti di legname, fanghi industriali o residui in fermentazione degli impianti a biogas o della produzione di bioetanolo.

Attualmente vi sono in Germania 8mila impianti a biogas, che forniscono un’energia totale di 3,75 Gw, pari all’incirca a quella che sarebbe prodotta da tre centrali nucleari. Strutture che compensano le alte fluttuazioni dell’energia solare e eolica,  utilizzando solo risorse rinnovabili. Bisogna tener conto però anche degli svantaggi di questa tecnologia, che tratta solo una quantità limitata di sostanze organiche ed entra in competizione con la produzione agricola destinata all’alimentazione.

APPROFONDISCI: Come funziona un impianto di produzione di biogas?

Per tali motivi assume ancora più importanza il lavoro dei ricercatori tedeschi, che ha permesso di realizzare un impianto altamente flessibile, idoneo a sfruttare vari tipi di materie prime facilmente disponibili e a diversificare la produzione, poiché fornisce non solo energia elettrica e termica, ma anche gas, olio e carbone vegetale, che possono essere variamente impiegati come biocarburanti per navi e aerei, fertilizzanti o, dopo un ulteriore procedimento, sostanze di base per l’industria chimica.

La biobatteria è modulare e si fonda su un insieme di tecnologie eco-compatibili. Ad oggi è stata messa in pratica in un impianto pilota che utilizza approssimativamente 30 Kg di biomassa l’ora, con un efficienza del 75%.

Ma vediamo come funziona questa biobatteria che si ricarica con la paglia. Le materie prime passano prima in un ambiente sottovuoto, dove vengono sottoposte a un processo di rotazione continua e sminuzzate. In seguito a un procedimento di surriscaldamento, si ottengono carbone vegetale e gas volatili. Quest’ultimi vengono ulteriormente riscaldati e poi raffreddati. Nel corso del processo si condensano in un liquido, che contiene acqua e olio vegetale. I ricercatori separano quindi l’olio di alta qualità per riutilizzarlo, mentre il gas che ne risulta viene purificato e stoccato.

I prodotti ottenuti da questo procedimento sono quindi destinati a vari impieghi. L’olio può essere utilizzato come biocarburante per aerei o navi, oppure, come il gas, avviato agli impianti appositi per la produzione di energia elettrica e termica. L’acqua derivata dal processo di separazione contiene numerosi composti di carbonio, che possono tornare utili all’impianto a biogas per aumentare la produzione di metano. Infine, il carbone vegetale funge da ottimo fertilizzante per il terreno.

La biobatteria messa a punto dai ricercatori del Fraunhofer Institute spicca non solo per l’efficienza, ma anche per le ulteriori possibilità di sviluppo. Tale sistema può esser infatti gradualmente espanso nonché migliorato, per esempio mediante l’utilizzo di accumulatori mobili di calore.

Non possiamo poi sottacere un altro importantissimo aspetto: questa tecnologia così efficiente non richiede infatti grandi investimenti, e risulta economicamente conveniente anche in impianti di piccola scala a basso costo.

Con la biobatteria, i più vari residui organici si trasformano in incredibili risorse.

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