Biometano in Europa: un giacimento da oltre 100 miliardi di metri cubi al 2040

La produzione di biometano in Europa potrebbe raggiungere i 111 miliardi di metri cubi al 2040. Se si considera l’Unione Europea odierna, senza Regno Unito, si raggiungono i 101 miliardi di metri cubi. È un potenziale notevole, specie se si considera che la Commissione Europea ha fissato l’obiettivo di produrre 35 miliardi di metri cubi di biometano all’anno nell’UE entro il 2030, che già rappresenta un aumento di dieci volte della produzione odierna.

Lo evidenzia un report di Guidehouse, “Biogases towards 2040 and Below”, che fornisce uno scenario di ciò che sarà possibile realizzare quando in tutta Europa verranno intraprese azioni per mobilitare i flussi di materie prime disponibili per la produzione al 2040 e oltre.

Oltre ai numeri, illustra metodi consolidati e nuovi che potrebbero contribuire a elevare le potenzialità produttive, nonché nuove materie prime, segnalando anche i Paesi più virtuosi per la produzione: tra questi l’Italia c’è.

Biometano in Europa: da dove si parte e perché si guarda al 2040

Oggi in Europa si producono 4 miliardi di metri cubi di biometano e 17 miliardi di metri cubi di biogas per la produzione combinata di calore ed elettricità.

Occorre crescere e le potenzialità per farlo ci sono. Nel 2022, Gas for Climate (gruppo composto da 14 tra società europee di trasporto del gas e associazioni del settore del gas rinnovabile, tra cui le italiane CIB e Snam) aveva pubblicato uno studio che stimava il potenziale di produzione di biometano in Europa (comprendendo Norvegia, Svizzera e Regno Unito).

Il potenziale al 2030 era stato stimato a 41 miliardi di metri cubi, che aumenterebbero a 151 miliardi di metri cubi nel 2050 se si riuscisse a realizzare l’intero potenziale sostenibile del biometano. L’attenzione dell’UE è ora rivolta al 2040, in quanto ci si pone l’obiettivo di mettere in atto misure per garantire che l’UE raggiunga la neutralità climatica entro il 2050.

Va ricordato, a questo proposito, che la Commissione Europea intende alzare l’obiettivo di riduzione delle emissioni di gas serra dal 55% entro il 2030 al 90% entro il 2040, sempre rispetto ai livelli del 1990. Ciò richiederà di mettere in atto interventi utili a decarbonizzare tutti i settori dell’economia. Alla luce di questo scenario, il report Guidehouse ha inteso aggiornare lo studio Gas for Climate 2022 con i dati e gli approfondimenti più recenti e a fornire una stima per la potenziale produzione di biometano nell’UE nel 2040.

Puntare alla decarbonizzazione

L’aumento della produzione di biometano in Europa risponde, quindi, all’intenzione della Commissione Europea di fissare un obiettivo ambizioso per accelerare la decarbonizzazione nell’UE e ridurre le emissioni nette di gas serra dell’UE del 90% entro il 2040 rispetto al 1990.

“Ciò implica che saranno necessari sforzi significativi ben prima del 2040 per raggiungere questo obiettivo”, si legge nel report. Ecco, allora, che per sviluppare biogas e biometano servono diversi metodi e materie prime di vario tipo. Lo studio di Guidehouse evidenzia che, con i giusti presupposti, l’Europa potrebbe generare una produzione decisamente più alta e smarcarsi ancora più rapida ed efficace dalla dipendenza dai combustibili fossili, contando sui biogas che “svolgeranno un ruolo importante nella decarbonizzazione del settore energetico europeo”, ricorda lo stesso documento. Esso non vuole essere una previsione di ciò che accadrà nel 2040. Piuttosto, intende fornire uno scenario di ciò che sarà possibile quando verrà intrapresa un’azione concertata in tutta Europa per mobilitare flussi di materie prime disponibili e sostenibili utili alla produzione.

Biometano in UE: processi, materie prime e principali Paesi produttori

Il potenziale di biometano in Europa, come detto, deriva in buona parte dalla digestione anaerobica e, per la restante parte, dalla gassificazione. Col primo processo si stima un potenziale di 68 miliardi di metri cubi per l’UE-27. Tra i primi 5 Paesi ci sono, in ordine di quantitativi: Germania, Francia, Spagna, Italia e Polonia.

Per quanto riguarda la gassificazione, il potenziale stimato per l’Unione Europea a 27 Paesi è di 33 miliardi di metri cubi al 2040. Il nostro Paese è ancora nella cinquina dei Paesi più importanti (considerando l’UE post brexit) per la produzione: meglio dell’Italia sono destinati a essere Svezia, Germania, Francia, Spagna e Francia.

Insieme ai processi, lo studio riporta le materie prime più vocate al 2040: per la digestione anaerobica, verranno impiegate le colture sequenziali (42%), il letame animale (19%) e i residui agricoli (19%). Insieme, rappresentano l’81% del totale. Tra le materie prime impiegate, ci saranno le acque reflue industriali che contribuiranno per il 12% al potenziale nel 2040.

Nel caso della gassificazione, i rifiuti di legno (32%), la frazione organica dei rifiuti solidi urbani (27%) e i residui forestali (26%) sono i principali: insieme, rappresentano l’85% del totale.

Materie prime da vagliare…

Come si è visto, per rendere concrete le previsioni di produzione di biometano in Europa ci sarà bisogno di svariati fattori. Tra questi, occorrerà porre attenzione alle materie prime. Il report segnala che il principale “ingrediente” per la digestione anaerobica sarà costituito dalle colture sequenziali. Si tratta di una pratica di coltivazione di una seconda coltura prima o dopo il raccolto della principale coltura alimentare o foraggera sullo stesso terreno agricolo durante un periodo altrimenti incolto.

Stimare il potenziale del biometano derivante dalle colture sequenziali “è impegnativo poiché queste colture innovative non sono ancora ampiamente coltivate in Europa. Gli agricoltori devono prendere la decisione consapevole di piantare queste colture”, si scrive nel documento.

L’intenzione della Commissione Europea di includere “colture intermedie”, nell’Allegato IX della RED II fungerà da probabile catalizzatore per consentire un aumento graduale di queste materie prime. Le potenzialità attese da queste colture è alto: la Biomethane Industrial Partnership ha annunciato che nel loro prossimo studio stimano un potenziale totale da colture sequenziali di oltre 50 miliardi di metri cubi/anno al 2050 rispetto ai 35 al 2030.

Ci sono poi le potenzialità offerte dai terreni marginali e dai terreni contaminati per fornire una nuova fonte di materia prima per la produzione di biometano senza contribuire a un aumento del cambiamento di uso del suolo o di compromettere la produzione esistente di alimenti o mangimi.

Il progetto europeo MAGIC ha mappato poco meno di 70 milioni di ettari (Mha) di terreni agricoli marginali disponibili in tutta Europa, che equivalgono a circa il 30% della superficie agricola totale.

Tra i Paesi europei, la più grande superficie marginale si registra in Spagna, con una stima di 16,8 Mha, corrispondenti al 49% della superficie agricola totale in Spagna. L’Italia conta sul 21% di terreni marginali rispetto alla superficie agricola totale.

Per quanto riguarda, invece, i terreni contaminati, si stima che in Europa siano disponibili 2 milioni di ettari di terreno adatto al fitorisanamento.

… e tecnologie da considerare

Per produrre biometano in Europa possono contribuire anche diverse tecnologie, oggi poco sviluppate. Tra queste c’è la gassificazione idrotermale, un processo termochimico particolarmente adatto al trattamento dei rifiuti organici a base acquosa, compreso il digestato.

Le potenzialità sono importanti, innanzitutto perché la gassificazione idrotermale è molto versatile: può trattare un’ampia varietà di rifiuti ed effluenti biogenici e fossili e offrire vantaggi significativi rispetto alle tradizionali tecnologie di trattamento dei rifiuti. Iniziative di gassificazione idrotermale sono in corso in diversi paesi europei, per lo più su scala pilota. Solo considerando il caso studio riferito alla Francia, uno studio del 2023 ha stimato un potenziale di biometano al 2050 di circa 21 TWh (corrispondenti a circa 2 miliardi di metri cubi) dal digestato.

La pirolisi è una soluzione alternativa al trattamento del digestato. Questo processo produce, tra l’altro, biochar, un carbone vegetale particolarmente utile per migliorare naturalmente la fertilità del terreno.

Nel report viene fatto un debito cenno all’e-metano, gas sintetico prodotto da idrogeno verde e CO2 riciclata e al processo collegato. A questo proposito, il report cita, tra gli altri, il progetto europeo Biomethaverse, che intende diversificare la base tecnologica per la produzione di biometano in Europa e che ha già avviato cinque percorsi innovativi di produzione attualmente in fase di dimostrazione in Francia, Grecia, Italia, Svezia e Ucraina.

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