Migliorare la qualità del letame riducendo le emissioni
Il liquame o il letame del settore lattiero-caseario, ricco di sostanze nutritive come carbonio, azoto e zolfo, è una fonte preziosa di fertilizzanti organici e di materie prime per le energie rinnovabili. Durante lo stoccaggio viene però rapidamente degradato da microrganismi che producono gas a effetto serra, come metano e protossido di azoto, oltre ad altri gas, tra cui ammoniaca e idrogeno solforato. Sebbene tutti siano dannosi per l’ambiente e la salute umana, la riduzione del metano sarebbe il modo più rapido per affrontare i cambiamenti climatici. Secondo Aoife McCarthy, coordinatrice del progetto GasAbate N-plus, finanziato dall’UE, le soluzioni attuali, come l’acidificazione, sono potenzialmente pericolose e spesso ad alta intensità energetica. Il team di McCarthy ha sviluppato una soluzione che utilizza un ingrediente chimico ben studiato e di comprovata sicurezza per l’uomo, gli animali e l’ambiente. GasAbate ha ottenuto una riduzione costante di oltre l’80 % delle emissioni di metano da letame stoccato, con riduzioni superiori al 50 % per l’ammoniaca e all’80 % per l’idrogeno solforato. «Abbiamo dimostrato la sua efficacia in termini di costi e la produzione su larga scala e, dopo aver adempiuto agli obblighi normativi, il prodotto è già in vendita in Irlanda. Siamo ora in fase avanzata di discussione con diversi partner aziendali per la commercializzazione internazionale», afferma McCarthy.
Dal laboratorio all’azienda agricola
L’additivo GasAbate, che inibisce i microrganismi metanogeni, viene dosato sotto forma di liquido nelle fosse di stoccaggio del letame/vasche di liquame a intervalli di tempo specifici e personalizzati per le singole aziende, grazie a pompe di dosaggio automatizzate. Concentrandosi solo sui metanogeni, il restante microbioma non viene alterato, lasciando fertilizzanti organici di alta qualità e materie prime per la digestione anaerobica per la produzione di biogas per il settore energetico. In un primo momento sono state effettuate prove di utilizzo in vasche di stoccaggio contenenti fino a 600 litri di liquame e dotate di flussimetri per monitorare la produzione di biogas, nonché la sua composizione. Sperimentando variabili come il dosaggio e i metodi di applicazione, il team ha ottenuto riduzioni delle emissioni del 73 % per il biogas, del 100 % per l’ammoniaca e del 98 % per l’idrogeno solforato. Sono state quindi condotte prove su larga scala in aziende lattiero-casearie commerciali con camere galleggianti sulla superficie del liquame di una vasca, misurando l’accumulo di emissioni in tre punti di campionamento. «Lavorando con 220 vacche, tre vasche di liquame e 485-590 metri cubi di liquame, abbiamo ridotto la produzione di metano dell’80 %», osserva McCarthy.
Stimolare la produzione di biogas
Per quanto riguarda la stimolazione della digestione anaerobica per la produzione di biogas, il progetto ha portato i test da un reattore da cinque litri su scala di laboratorio a un reattore da 270 000 litri su scala commerciale, ottenendo un aumento del 38 % della produzione di biogas con il liquame bovino trattato con GasAbate e un aumento del 100 % della produzione di biogas con il liquame suino su scala commerciale. «Abbiamo anche scoperto che GasAbate ha migliorato la qualità del concime, aumentando la sostanza secca vegetale del 15 % nelle prove in vaso su piccola scala», aggiunge McCarthy. Per soddisfare gli standard di verifica VERA e VDI 4360 sul biogas per il mercato europeo, sono state condotte prove indipendenti con l’Istituto tecnologico danese e prove con la Penn State University per il mercato americano.
Occhi puntati sul raggiungimento degli obiettivi climatici dell’UE
Poiché le emissioni di gas serra del letame stoccato rappresentano circa il 15 % di tutte le emissioni agricole di gas serra dell’UE, circa l’1,5 % del totale dell’UE, GasAbate potrebbe contribuire in modo significativo all’obiettivo dell’UE di ridurle di almeno il 55 % entro il 2030 e di raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050. Inoltre, l’UE è firmataria dell’impegno mondiale sul metano, un accordo volontario che coinvolge oltre 150 paesi per ridurre le emissioni di metano del 30 % rispetto ai livelli del 2020 entro il 2030. «Nell’ambito di una valutazione d’impatto indipendente del progetto condotta avvalendosi della banca dati IdeMat si è proceduto alla modellizzazione di un’azienda agricola con 2 000 capi di bestiame, scoprendo che GasAbate avrebbe impedito il rilascio di 15 000 tonnellate di anidride carbonica equivalente», spiega McCarthy.
Parole chiave
GasAbate N-plus, letame, liquame, metano, carbonio, emissioni, gas serra, azienda agricola, biogas, lattiero-caseario, ammoniaca
