Trattamento a microonde per una maggiore produzione di biogas dai liquami di suini
In Europa, allevare i suini con profitto sta diventando più difficile per gli agricoltori. I costi dei mangimi per animali sono aumentati in modo significativo e i prezzi della carne al mercato sono molto bassi. Inoltre, i regolamenti e gli obiettivi in vigore per la gestione dell’ambiente e dei rifiuti aggravano il problema perché, se da una parte limitano l’inquinamento e la contaminazione, dall’altra lasciano agli agricoltori usi meno economici per i liquami. E poiché gli allevamenti di suini sono in costante crescita, la quantità di liquame sta rapidamente raggiungendo un punto critico. Se gli allevatori di suini vogliono rimanere in attività e migliorare i loro margini, devono trovare un’innovazione in grado di trasformare questa situazione difficile in un’opportunità. Il progetto biowave ha dimostrato di essere il primo in questo settore sviluppando su scala commerciale un sistema di trattamento a microonde per la produzione di biogas potenziata dai liquami degli allevamenti di suini. Gli studi di progetto hanno dimostrato un miglioramento della produzione di biogas di oltre il 40 % rispetto ai liquami non trattati. Il sostegno finanziato dall’UE ha consentito al team di commercializzare la tecnologia agli investitori: operatori di biogas su larga scala (compresi gli agricoltori) e integratori di tecnologie. Tecnologia di pre-trattamento a microonde per il biogas Il letame suino viene solitamente usato come fertilizzante organico su terreni coltivati o come materia prima per la digestione anaerobica (mediante la quale i microrganismi abbattono i composti biodegradabili in ambienti privi di ossigeno) per la produzione di biogas. Tuttavia si verificano dei problemi nel settore dei fertilizzanti quando i valori di nitrati superano quello che un terreno coltivato può consumare. Per quanto riguarda la digestione anaerobica, sebbene sia una buona materia prima, in genere ha un potenziale di biogas molto basso, pertanto la gestione di un impianto di biogas con letame suino da sola spesso non è redditizia. Rendere il liquame di maiale anaerobicamente digeribile per il biogas richiede l’aggiunta di fonti di carbonio organico in un rapporto di 8:1, rendendolo antieconomico per gli agricoltori. Tuttavia, biowave ha sviluppato un’innovativa tecnica di pre-trattamento a microonde che aumenta la compatibilità del liquame suino per la digestione anaerobica. Inoltre il sistema ha un grande potenziale per migliorare la produzione di biogas da altre materie prime diffuse come colture energetiche, liquami bovini e rifiuti alimentari. Il processo di biowave converte il carbonio duro nella materia prima che i batteri non possono digerire, in carbonio solubile, migliorando così il rapporto carbonio:azoto e quindi anche il carbonio totale biodisponibile per la digestione anaerobica. Come spiega Ken McGrath, coordinatore del progetto, «Il materiale organico viene pompato nel sistema e l’energia a microonde interrompe la struttura cellulare all’interno del materiale rendendolo significativamente più digeribile, con conseguenti maggiori rese di biogas e digestione anaerobica più rapida». Senza la necessità di aggiungere materiale organico la resa di biogas da liquami aumenta di oltre il 40 %, offrendo agli agricoltori un mezzo per utilizzare quantità sempre crescente di liquami. Catalizzatore per un’adozione più vasta della digestione anaerobica in agricoltura La produzione di biogas è una tecnologia chiave in grado di ridurre i costi energetici, che permetterà all’Europa di soddisfare i suoi obiettivi del 27 % di energia rinnovabile entro il 2030 e più in generale di contribuire agli obiettivi di sviluppo sostenibile. Delineando ulteriori benefici, McGrath afferma: «Dato l’aumento previsto della produzione di cibo fino al 2050, con le relative emissioni di gas serra, abbiamo bisogno di progressi tecnologici ora più che mai e biowave può svolgere un ruolo importante in questo contesto. L’agricoltura dovrà essere trainante nell’azione per il clima e siamo lieti di essere coinvolti direttamente». Progettato per l’integrazione con flussi di rifiuti organici sia nuovi che esistenti, biowave ha le potenzialità per essere adottato nel mercato di massa, una prospettiva che il team sta esplorando attivamente all’interno della più ampia industria alimentare, costruendo al contempo ulteriori siti di riferimento e lavorando con potenziali clienti per portare la tecnologia sul mercato il prima possibile.
Parole chiave
biowave, liquami, materie prime, fertilizzante, maiale, fattoria, microonde, industria alimentare, biogas, digestione anaerobica, carbonio
