La transizione energetica e, conseguentemente, quella verde comportano un ripensamento radicale dei metodi di produzione dell’energia, in particolare dell’approccio alle materie prime e agli scarti prodotti. Ed è proprio questa la direzione delle bioenergie, ossia l’energia ottenuta dalla combustione della biomassa che, rispetto ai combustibili fossili, ha il grande vantaggio di essere carbon neutral, poiché la CO2 prodotta durante i processi di conversione energetica, è largamente compensata dalla CO2 assorbita durante il suo ciclo vitale.
La grande differenza col passato nella gestione delle filiere agroindustriali, è rappresentata nella strategia dell’approccio alle materie prime e agli scarti prodotti. Storicamente una materia prima era una risorsa da cui, tramite processi industriali, che portavano inevitabilmente alla produzione di scarti, si otteneva un bene in grado di soddisfare il bisogno del consumatore.
Oggi si punta a cambiare approccio e si cerca di trasformare ciò che era considerato uno scarto in un sottoprodotto, con un suo valore sul mercato e/o nel settore energetico, riducendo così lo scarto vero e proprio e il relativo impatto ambientale. Questo concetto prende il nome di Circular Economy ed è un approccio virtuoso che ogni filiera industriale deve seguire, compresa quella agroalimentare. In quest’ottica, gli scarti della filiera agroindustriale possono essere considerati sottoprodotti utili per l’estrazione di molecole di interesse commerciale, per la produzione di bio-materiali, la sintesi di prodotti biochimici e soprattutto per la produzione di bioenergie.
Negli ultimi decenni, si è assistito ad un incremento dei sistemi di produzione e trasformazione dell’energia con lo scopo di sostituire, in parte, l’utilizzo delle fonti fossili e di sfruttare le fonti “rinnovabili” che, se gestite opportunamente, hanno un minore impatto ambientale. In una prospettiva di economia circolare, l’uso sostenibile di biomasse residuali, sottoprodotti e scarti provenienti dai comparti agroforestali e agroindustriali, risponde al continuo aumento dei livelli di inquinamento atmosferico, dovuto ai combustibili fossili. A differenza dei combustibili fossili, infatti, le biomasse hanno il grande vantaggio di essere carbon neutral poiché la CO2 prodotta durante i processi di conversione energetica è largamente compensata dalla CO2 assorbita dalla biomassa durante il suo ciclo vitale. Anche se, tuttavia, l’utilizzo della biomassa per la produzione energetica copre ancora una piccola frazione del fabbisogno globale, come mostrato nella figura seguente.
Nello specifico nell’ambito del progetto AGROENER le attività di ricerca condotte presso il Laboratorio Attività Sperimentali Energie Rinnovabili da Biomasse (LASER-B) hanno riguardato lo studio dei processi di conversione energetica delle biomasse e il monitoraggio delle relative emissioni in atmosfera. In concreto, sono state eseguite analisi di caratterizzazione chimico-fisica su diverse matrici per valutarne le applicazioni in ambito energetico. Successivamente, sono state condotte prove di combustione e gassificazione di biomasse residuali e materiali di scarto (potature, miscele di pellet, scarti di lavorazione agroindustriali e agroforestali), per ottimizzare i processi aumentando il rendimento degli impianti. Durante le prove, sono state monitorate le emissioni nell’effluente gassoso, per valutare l’impatto sull’atmosfera, l’efficienza dei sistemi di abbattimento delle polveri e la presenza di indicatori (zuccheri) della combustione di biomasse attraverso metodi di campionamento innovativi. Inoltre, i prodotti ottenuti dalle trasformazioni (ceneri, syngas e biochar), sono stati analizzati per sperimentare applicazioni sostenibili in campo energetico e agronomico al fine di garantire la circolarità del sistema.