Se ne parlava da un po di tempo e finalmente siamo quasi al dunque. Il nuovo LA NUOVA FRONTIERA DEL METANO

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1 Tecnologie Biometano LA NUOVA FRONTIERA DEL METANO Il biometano è la nuova frontiera per la soluzione del fabbisogno energetico. La tecnologia, come spesso accade, è molto più avanti del quadro normativo italiano. Come dimostra questo avanzato impianto che sfrutta i fanghi di depurazione delle acque reflue della città di Grénoble Costantino Radis Se ne parlava da un po di tempo e finalmente siamo quasi al dunque. Il nuovo Decreto che rende più conveniente la produzione di biometano dovrebbe essere varato nel corso dell estate. L attuale D.M. 5 dicembre 2013 non ha infatti consentito il decollo di una produzione proporzionale alle effettive potenzialità di questo gas ponendo forti limitazioni in merito alla rigidezza nella destinazione d uso, alla difficoltà nel collocare le eccedenze in caso di vendita diretta, alla volatilità del valore dei Certificati di Immissione in Commercio, al disincentivo per la riconversione di impianti di biogas esistenti. Quanto basta per bloccare qualsiasi iniziativa a fronte di costi certi elevati e di entrate non remunerative in rapporto all investimento e all impegno richiesto. Soprattutto a fronte di una complessità normativa elevata che rende gestionalmente molto complesso questo business. La bozza presentata sembra avere i numeri giusti per poter smuovere l interesse di chi opera nel settore delle rinnovabili. Soprattutto per coloro che già operano con il biogas e potrebbero essere interessati alla prossima conversione di fine vita degli impianti o a un impiego parziale della produzione a latere di quella di energia elettrica. La tecnologia è ormai decisamente matura e le prestazioni, sia in produzione che in qualità, si allineano verso l alto rispondendo alle aspettative dei professionisti del settore. Un impianto modello Il biometano viene ricavato dal biogas e dal syngas tramite separazione dagli altri componenti. Il quadro normativo europeo prevede diverse percentuali di purezza minima di CH 4 a seconda dei paesi affinché il biometano possa essere utilizzato per autotrazione o per produrre energia elettrica. La Prodeval, società con sede a Chateauneuf sur Isère, nei pressi di Valence, vicino a Grénoble, è attiva nel settore dal 1990 e oggi progetta, produce e installa impianti per la produzione di biogas e biometano particolarmente performanti. Depositaria di numerosi brevetti a livello internazionale, Prodeval è oggi uno dei maggiori referenti in Europa per gli impianti di biometano gra- 2/2017 recycling 17

2 ALTA TECNOLOGIA DALLE ALPI FRANCESI Prodeval nasce nel 1990 su iniziativa di Sébastien Paolozzi che, facendo tesoro dell esperienza famigliare nel settore della chimica industriale, si specializzò nel trattamento e valorizzazione del biogas proveniente dalla digestione anaerobica di substrati organici o da rifiuto. Un azienda a gestione famigliare in cui l impronta che la famiglia Paolozzi ha voluto dare ruota intorno alla capacità e alla professionalità delle persone che compongono il team. Una crescita che ha visto l organico arrivare oggi a diverse decine di unità con cinque divisioni interne che si articolano in ricerca e sviluppo, commerciale, ufficio tecnico, sviluppo progetti, service e installazione degli impianti. Cinque divisioni a stretto contatto fra loro e che collaborano in modo attivo per migliorare in modo costante nel tempo il prodotto finale e rispondere alle esigenze dinamiche del mercato. La specializzazione nel settore del biogas ha portato Prodeval e la sua controllata CEFT a diventare un punto di riferimento per il settore con tecnologie all avanguardia, livelli di rendimento superiori al 99% e una serie di soluzioni modulari che vanno incontro a specifiche esigenze. Prodeval ha maturato una qualificata esperienza nel settore del biometano che investe anche la distribuzione, l odorizzazione del gas, le caldaie, la deumidificazione e i soffianti. L azienda si è organizzata nel tempo per seguire tutto il ciclo che va dalla concezione dell impianto, alla sua costruzione e messa in opera, alla sua gestione e manutenzione nel tempo. Con sede a Chateauneuf sur Isère, a una trentina di chilometri da Grénoble, Prodeval ha aperto una propria sede in Italia presso il PST di Rivalta Scrivia vicino a Tortona (AL) da cui segue gli impianti dislocati sul nostro territorio nazionale. zie a una soluzione che unisce qualità del prodotto finale, modularità e facilità di montaggio, facilità di successiva implementazione, semplicità di manutenzione. La percentuale di purezza del CH 4 che deriva dal processo arriva senza problemi al 98% superando di molto le soglie minime previste da alcuni paesi come Francia (86%), Belgio (85%) e Olanda (85%) e soddisfacendo quelle di paesi più severi come Austria (96%), Repubblica Ceca (95%), Svizzera (96%) e Svezia (97%). L Italia si colloca nella zona alta delle richieste qualitative con una percentuale di purezza che deve soddisfare il 95%. Con il modulo brevettato di depurazione Valopur, Prodeval fornisce una soluzione di semplice installazione che permette di avere una elevata adattabilità alle esigenze produttive; tanto che oggi Prodeval ha costruito alcuni fra i più grandi impianti di biometano in funzione in Europa con quello dell Aquapole di Grénoble che si distingue anche per essere il maggiore in Francia. L impegno di Prodeval è qui duplice con un impianto per la produzione di 550 Nm 3 /h di biogas e un Valopur per la produzione di biometano da 360 Nm 3 /h. Segue, fra i numerosi impianti messi in servizio in Francia, quello di Annecy con una produzione di 340 Nm 3 /h di biometano e quello, in fase di ultimazione, che sorgerà in Normandia e avrà una produzione di 440 Nm 3 /h. Passando oltre la Manica e andando fino a York, la Prodeval ha messo in servizio un impianto da 600 Nm 3 /h. Quando parliamo di Nm 3 /h si intende, per convenzione, il volume del gas a una temperatura di 0 C e ad una pressione pari a quella esercitata da una colonna di mercurio di 760 mm a livello del mare. Passare da produzioni medio-piccole a quantità elevate ci spiega Sébastien Paolozzi, titolare e presidente di Prodeval per noi è molto semplice grazie alla modularità del sistema Valopur. L impianto di Grénoble continua Luca Barbato, Responsabile Commerciale Italia è un classico esempio di come il sistema Valopur si adatti molto bene ad esigenze che possono evolversi e modificarsi nel tempo. La messa in servizio di questo impianto ha infatti dimostrato come le potenzialità produttive siano in realtà superiori a quanto previsto grazie a una produzione di biogas al di sopra delle aspettative. Si prevede quindi di implementare la produzione di I due digestori che producono il biogas si trovano alla fine del processo di purificazione delle acque. I fanghi residuali rimangono per circa 30 giorni e, alla fine del loro processo, sono bruciati nell inceneritore collocato direttamente nell impianto 18 recycling 2/2017

3 biometano semplicemente aumentando il numero di membrane aggiungendole a quelle già installate. Questo è possibile grazie a una concezione modulare che prevede questa possibilità fin dal primo momento. Vista anche la possibilità, affatto remota, di un aumento di produzione dei fanghi da parte del depuratore nel corso del tempo per ovvie esigenze di sviluppo della zona servita». Scelte progettuali non casuali Le scelte progettuali di Prodeval non sono casuali. La flessibilità produttiva e l elevato valore qualitativo del gas ricavato dipendono da una filosofia di base che, dopo svariate sperimentazioni, prevede l impiego delle membrane nel ciclo di trattamento del biogas o del syngas. Sistemi alternativi prevedono il lavaggio ad acqua, l utilizzo di sostanze chimiche o l impiego di membrane di altro tipo caratterizzate da un consumo inferiore di energia elettrica ma da una efficienza inferiore e una flessibilità sostanzialmente inesistente nel caso di ampliamento dell impianto. Nel caso del lavaggio ad acqua, inoltre, le esigenze continue di rifornimento portano ad altre problematiche relative sia all adduzione che allo scarico. Oltre a un impiego di una risorsa naturale nobile che, nel tempo, sarà sempre meno disponibile. La scelta di Prodeval è indirizzata verso la facilità gestionale, la possibilità di ampliare il range di portata e verso elevate prestazioni sia in termini quantitativi che qualitativi. Il maggiore consumo di energia elettrica può essere direttamente compensato in autoconsumo proprio con una produzione tramite biometano. L efficienza del sistema spazia fra il 99,3% fino al 99,5% con una percentuale di CH 4 nel biometano superiore al 97%. Tenendo conto che l impianto di Grénoble ci spiega Luca Barbato tratta ogni giorno m 3 di acque fognarie, le potenzialità derivanti dalla fermentazione dei fanghi di risulta sono molto elevate. L impianto di depurazione serve una popolazione di persone e industrie di varie dimensioni. Una parte della produzione di biogas viene oggi mandata in torcia per cui è emersa la necessità di aumentare la produzione di biometano. Con il nostro impianto questo è possibile in modo rapido e semplice. Diversamente si sarebbe dovuto costruire un impianto parallelo, con dei L Aquapole di Grénoble ha varato il progetto Aquabiogaz per valorizzare i fanghi derivanti dalla depurazione di tutte le acque della municipalità: persone e oltre aziende L inceneritore che brucia i prodotti residuali dopo la fermentazione è collocato direttamente nell Aquapole di Grénoble. I prodotti residuali sono talmente disidratati e ridotti in volume che normalmente avviene un processo di combustione al mese e la combustione è quasi spontanea 2/2017 recycling 19

4 La ristrutturazione ha coinvolto ogni parte dell impianto. La depurazione avviene tramite cariche batteriche attive con un miglioramento sia della depurazione che dei fanghi residuali Le acque depurate sono direttamente convogliate nel fiume Isère che nasce nelle Alpi e confluisce nel Rodano in corrispondenza della città di Valence costi decisamente diversi, oppure rinunciare al trattamento e sprecare il biogas in più. Con il biometano prodotto dal Valopur la città di Grénoble, tramite la società «Métropole» che garantisce tutta la manutenzione e la gestione degli spazi pubblici cittadini, alimenta la trazione di una parte del proprio parco mezzi. L impianto installato presso il depuratore cittadino, che è stato completamente ristrutturato negli anni scorsi sia con l introduzione del nuovo impianto di biogas e biometano, sia con il rifacimento delle infrastrutture di depurazione delle acque, sta fornendo una produzione più elevata rispetto alle aspettative. Con la possibilità, quindi, di produrre anche una maggiore quantità di biometano. Una partnership L impianto Valopur installato a Grénoble si presenta come due container affiancati, uno maggiore e l'altro minore, con un limitato impatto sia visivo che spaziale di alto profilo Prodeval ha stabilito, per il cuore del suo impianto, una partnership di alto profilo con la tedesca Evonik Industries, multinazionale attiva dal 2007 nel settore della chimica. La Evonik è infatti il fornitore delle membrane Sepuran per la separazione del CH 4. Nata nel 2007 dal gruppo estrattifero tedesco RAG, Evonik occupa oggi più di dipendenti ed è attiva nel settore chimico industriale con materiali e prodotti che spaziano dalla cosmesi per arrivare ai processi di separazione e upgrading passando per materiali compositi ad alto valore aggiunto e la nutrizione animale. Si tratta di un partner che assicura a Prodeval un costante sviluppo del prodotto e un livello qualitativo molto alto grazie a numerosi brevetti nel settore e a continui investimenti in nuove tecnologie. Evonik, nonostante sia un azienda leader nel suo settore ci spiega Sébastien Paolozzi è disponibile a sviluppare insieme la migliore soluzione possibile per ottimizzare il ciclo di lavoro e aumentare efficienza e produttività dell impianto e continua Evonik ci fornisce le membrane in moduli già predisposti per l installazione. I nostri impianti rispettano questa concezione modulare e sono già pensati per essere flessibili nel tempo. Sia nel caso in cui la produzione au- Oggi ancora molto biogas viene indirizzato in torcia, si è quindi deciso di aumentare la produzione di biometano grazie alla modularità e all impostazione dell impianto della Prodeval 20 recycling 2/2017

5 L impianto di depurazione di Grénoble è stato completamente ristrutturato per aumentarne l efficienza e la produttività ponendosi oggi come un impianto modello in Francia L OPINIONE DELL ESPERTO IL BIOMETANO IN ITALIA. UN QUADRO NORMATIVO COMPLESSO CHE VA SEMPLIFICANDOSI Abbiamo parlato dell argomento biometano con il Dott. Andrea Chiabrando, titolare di una importante società di ingegneria con sede a Pinerolo (TO) specializzata nella progettazione e gestione di impianti di agro-energia. Andrea Chiabrando è considerato uno dei massimi esperti in Italia nel settore delle bioenergie avendo conseguito un Master in Ingegneria Ambientale con specializzazione in Impatto Ambientale presso la Oxford Brookes University. Esperto in Politica Agraria, rapporti agricoltura e ambiente ed economia agraria e forestale, gestisce anche il Consorzio Monviso Agroenergia che riunisce oltre cento aziende produttrici di biogas con sede in Piemonte. Il quadro normativo attuale, purtroppo, non agevola coloro che vogliono entrare nel business del biometano. Il cambiamento in atto, che dovrebbe portare a un nuovo decreto nel corso dell estate, ha messo in luce elementi di sicuro interesse ci spiega ma rimangono ancora dei dubbi irrisolti che, a fronte di un maggiore interesse di chi si occupa di biogas, non chiarificano il quadro complessivo. A fronte di un bilancio economico che sta alla base di ogni investimento che non voglia riservare brutte sorprese ci sono ancora alcuni punti cruciali che rendono il biometano un campo di lavoro complesso, articolato e sicuramente, a oggi, meno redditizio della produzione di energia elettrica con biogas. La bozza del nuovo decreto al non è infatti chiarissima su alcuni punti che sarebbe lungo approfondire. Nella sostanza il biometano è oggi una buona opportunità se ci sono bassi costi delle matrici in ingresso come sottoprodotti, reflui zootecnici e altro ricordando che non è permesso utilizzare mais o altre matrici alimentari. La logistica di connessione alla rete distributiva o la posizione per la realizzazione di un distributore diretto sono altre due caratteristiche ottimali. E infine occorre essere sicuri di realizzare un impianto con produzioni adeguate in cui, come minimo, si raggiungano i 500 kwe equivalenti. Da non sottovalutare che, inoltre, il quadro regolatore non è lineare come quello che regola la produzione di energia elettrica da biogas ma è molto più complesso e impegnativo. menti, sia nel caso in cui diminuisca. Una flessibilità che sta alla base dei nostri moduli e che ci permette di essere all avanguardia in questo settore». Ingegnerizzazione curata in ogni singolo dettaglio Il Valopur installato a Grénoble si presenta come due container affiancati, uno maggiore e l altro minore, con un limitato impatto sia visivo che spaziale. In quello più grande sono posizionate le membrane di separazione del CH 4 e tutta la relativa impiantistica. All esterno ci sono tutte le unità di corredo con alcuni elementi posizionati sulla copertura e raggiungibili con una apposita scala protetta che porta su una zona dotata dei necessari parapetti. L ingegnerizzazione di tutto il sistema, infatti, segue una logica ben precisa in cui ogni singolo elemento è ottimizzato per lavorare con la massima efficienza. Ivi compresa, anche se potrebbe sembrare una cosa da nulla, la posizione verticale delle membrane (alcuni costruttori le collocano orizzontalmente inficiandone la produttività). 2/2017 recycling 21

6 I container hanno una impostazione che permette la loro completa integrazione con accessori, apparecchiature e con il contesto industriale in cui vengono installati Nel primo dei due container sono presenti tutti i sistemi di controllo dell impianto di produzione del biometano. Il programma di gestione della Prodeval permette di regolare ogni singolo parametro di funzionamento in modo semplice e intuitivo Nel secondo container si trovano le membrane per la separazione del CH 4 e tutto il ciclo è progettato per essere modulare, controllabile e implementabile nel tempo, così da soddisfare le esigenze di produzione che potrebbero cambiare Nel modulo più piccolo vi sono tutti i sistemi di controllo dell impianto con i monitor di accesso al software gestionale progettato dal costruttore per essere intuitivo e funzionale. Le membrane di separazione del CH 4 impiegate da Prodeval sono della tedesca Evonik e presentano prestazioni che collocano questi impianti ai vertici del mercato Ogni singolo passaggio e componente è quindi controllabile da remoto con la possibilità di capire se ci sono problemi, modificare i parametri e intervenire nella gestione. Un attenzione ai particolari e all industrializzazione che permette di inserire il Valopur in modo piacevole in qualsiasi contesto. Un elemento non trascurabile per un elemento tecnico che si fa portatore anche dei valori di rispetto ambientale e recupero di elementi di scarto che ritroviamo sempre di più negli impianti di biogas e nei moderni stabilimenti. Una modularità che ha portato Prodeval ad immaginare anche altri prodotti simili ma BIOMETHANE-BOX L esperienza di Prodeval nel settore del biogas e del biometano hanno portato alla concezione di numerosi brevetti a livello internazionale che intercettano perfettamente le esigenze del mercato. Uno di questi è il Bhiometane- Box che, con un investimento contenuto, permette di produrre biometano per autotrazione in quantità variabili fra 3 e 10 Nm 3 /h. Si tratta di un piccolo modulo (L x l x h = x x mm) disponibile in tre versioni (AgriGNV 200K - 350K - 750K) che permette di essere inserito nel normale ciclo di produzione di impianti a biogas già esistenti ottimizzando il loro funzionamento e riducendo o evitando di mandare gas in torcia producendo biometano. Permette, a pieno regime, di effettuare da 2 a 8 pieni giornalieri di una normale autovettura a metano e consente di operare sia in rifornimento diretto (ad esempio nelle ore notturne) o con stoccaggio. Le potenze elettriche installate, a seconda dei moduli, variano fra 1, 2 e 2,5 kw. Le percorrenze medie possibili annue sono di , e km/ anno (AgriGNV 200K - 350K - 750K). 22 recycling 2/2017

7 Gli impianti ausiliari trovano posto a lato dei container nella posizione più consona sia per il funzionamento che per la logistica del contesto più piccoli e con finalità diverse come, ad esempio, il Bhiometane-Box che ben si adatta al nuovo quadro normativo in arrivo e alle esigenze di aziende agricole che già operino con impianti di biogas. Pronti per il prossimo futuro La dimostrazione che il biometano può essere una nuova opportunità non solo di business ma anche di risparmio, di immagine e di filosofia di impostazione del proprio modo di impostare l attività aziendale è data non solo dall impianto di Grénoble, che si colloca ai vertici del mercato sia in termini tecnologici che produttivi, ma anche di quanto oltre frontiera si stia investendo in tal senso. Se l attuale quadro normativo italiano, in piena fase evolutiva, non invoglia ad entrare in questo business, occorre però dire che le soluzioni tecnologiche e funzionali messe attualmente a punto mettono di buon umore. Tenendo conto che l Italia è in procinto di varare nel corso dell anno (probabilmente già nel corso dell estate) un nuovo decreto che renderà più conveniente produrre e distribuire biometano, gli addetti ai lavori prevedono novità sostanziali e ancora più interessanti a partire dal Partirà infatti il programma europeo 2020 Horizon che prevede diversi punti fra cui quelli salienti sono proprio l energia sicura, pulita ed efficiente (Sfida sociale 3), il trasporto intelligente, verde Il biogas viene accumulato in un serbatoio collocato sopra al secondo digestore. Da qui viene incanalato verso il Valopur che provvede alla separazione del CH 4 e integrato (Sfida sociale 4) e le azioni per il clima, ambiente, efficienza delle risorse e materie prime (Sfida sociale 5). Ed il biometano è una delle strade privilegiate per fornire risposte pronte, valide e convenienti alle richieste di questo programma. Chi nel frattempo, come Prodeval, avrà dimostrato di rispondere alle aspettative del mercato in termini produttivi, funzionali, tecnologici e qualitativi sarà sicuramente in pole-position. n 2/2017 recycling 23