Biogas e biometano: l’interesse cresce su scala globale

Biogas e biometano hanno un potenziale di crescita notevole. A livello globale, col biogas si potrebbero produrre in modo sostenibile ogni anno quasi mille miliardi di metri cubi di gas naturale equivalenti, utilizzando gli attuali flussi di rifiuti organici. Ciò equivale a un quarto dell’attuale domanda globale di gas naturale. «Questa cifra è superiore di quasi il 30% rispetto al potenziale valutato nel nostro rapporto del 2020» scrive la IEA nel suo “Outlook for Biogas and Biomethane”.

In prospettiva, quasi l’80% del potenziale sostenibile per la produzione di biogas futura è situato nelle economie emergenti e in via di sviluppo, guidate da Brasile, Cina e India. Il potenziale in India è quasi il doppio del suo attuale consumo di gas naturale.

Tuttavia, oggi la maggior parte del potenziale di biogas rimane inutilizzata. L’Agenzia internazionale dell’Energia segnala che solo il 5% circa del potenziale totale per la produzione sostenibile di biogas e biometano è attualmente utilizzato. Sebbene il consumo di biogas è in aumento, costituisce circa il 3% della produzione totale di bioenergia moderna. Aggiunge, inoltre, che l’uso di biometano è aumentato a un tasso annuo del 20% negli ultimi cinque anni, sebbene sia partito da una base bassa.

Biogas e biometano: produzione e interesse

Circa l’80% della produzione di biogas trova impiego direttamente come biogas, principalmente per generare elettricità e calore. Il 20% restante viene convertito in biometano. La produzione di quest’ultimo, nel 2023, è stata di circa 8 miliardi di metri cubi, con la maggior parte immessa nelle reti del gas naturale per l’industria, i trasporti e l’edilizia. Il resto è stato impiegato come gas naturale compresso (CNG) per l’utilizzo come carburante per i trasporti.

Biogas e biometano stanno conoscendo un rinnovato interesse, ma con alcune differenze. Mentre la domanda di biogas per uso diretto è rimasta stabile negli ultimi anni, la domanda di biometano è cresciuta a un tasso medio di circa il 15% annuo dal 2020.

C’è un ampio margine di crescita per i due gas rinnovabili, considerando che oggi svolgono ancora un ruolo relativamente marginale nel mix energetico globale.

Un potenziale di impiego ubiquo

Su biogas e biometano c’è una rinnovata attenzione, che ha portato l’Agenzia internazionale dell’energia a svolgere un’analisi geografica globale, la prima nel suo genere, per comprendere il potenziale inesplorato dei biogas. Ha valutato il potenziale, i costi e l’idoneità di oltre 30 tipi di materie prime in più di 5 milioni di località in tutto il mondo.

Dall’analisi si comprende il motivo del crescente interesse su biogas e biometano, dovuto alle loro caratteristiche di impiego: dal riscaldamento ai trasporti, dalle necessità alimentari alla produzione di energia elettrica, trovano spazio e uso in molte applicazioni e in diversi Paesi, in diverse economie di scala, generando opportunità economiche e occupazionali di rilievo.

Circa 45 miliardi di metri cubi di potenziale di biometano potrebbero essere sfruttati in diverse parti del mondo a un costo pari o inferiore ai prezzi all’ingrosso del gas naturale prevalenti. IEA rileva, a questo proposito, che il biometano potrebbe essere più competitivo del gas naturale se si attribuisse maggiore valore alle esternalità positive derivanti dal suo utilizzo, come la riduzione delle emissioni, o ai suoi coprodotti, per esempio la CO2 biogenica (derivante dalla fermentazione di materiale organico o biomassa) e il digestato.

Europa regina del biogas e il biometano cresce

Il maggior produttore mondiale di biogas è l’Europa, con quasi la metà del biogas prodotto. La Germania è il maggiore produttore europeo, contribuendo a quasi il 40% della produzione di biogas in Europa (dati 2023). La maggior parte degli altri paesi europei sta, invece, promuovendo attivamente la produzione di biometano. Questi sviluppi hanno portato la produzione annua di biometano in Europa a oltre 4,5 miliardi di metri cubi nel 2023. Tuttavia, ciò rappresenta meno del 2% della domanda totale di gas naturale nella regione.

L’Unione Europea ha fissato un obiettivo non vincolante di 35 miliardi di metri cubi di biometano entro il 2030, come fissato nel REPowerEU. Secondo la European Biogas Association, la produzione combinata di biogas e biometano nel 2023 ha raggiunto i 22 miliardi di metri cubi.

IEA rileva che la produzione di biometano nell’Unione Europea evita già oggi di dover importare circa 15mila barili al giorno di petrolio e 2 miliardi di metri cubi di gas naturale ogni anno. Entro il 2035, nello scenario degli impegni annunciati, il biogas potrebbe evitare rispettivamente 50mila barili al giorno e 7 miliardi di metri cubi.

Dai rifiuti alla generazione elettrica

Biogas e biometano hanno un loro punto di forza nella produzione circolare. Gli impianti a biogas possono essere parte integrante delle soluzioni di gestione dei rifiuti solidi, tra cui la cattura del biogas nelle discariche e la conversione dei rifiuti organici separati in biogas in impianti autonomi. In Brasile, i rifiuti solidi urbani rappresentano la principale materia prima utilizzata per la produzione di biogas.

Inoltre, il biogas potrebbe sostituire i combustibili usati da circa 2 miliardi di persone per cucinare e che, oggi si affidano a legna, cherosene o carbone.

IEA rileva i vantaggi di questa conversione:

“Trasformare i rifiuti organici come letame o residui colturali in biogas tramite un semplice biodigestore domestico offre un modo per sostenere lo sviluppo rurale e alleviare questi impatti sulla salute.”

Biogas e del biometano sono da considerare anche fonti utili per garantire flessibilità alla rete elettrica. Il Brasile utilizza già gli impianti a biogas come fonte di flessibilità su piccola scala. Per esempio, un impianto alimentato a biogas può collegato a una microgrid. L’elettricità generata a biogas può anche fornire flessibilità per reti elettriche più grandi. Tuttavia, il passaggio al biometano consente lo stoccaggio nella rete principale del gas per un utilizzo successivo.

Il combustibile ottenuto dalla purificazione del biogas è competitivo con altri combustibili a basse emissioni in settori come il trasporto marittimo, nelle industrie che utilizzano processi ad alta temperatura o dove sono richiesti combustibili gassosi come materia prima. Tali settori possono utilizzarlo senza modifiche sostanziali alle apparecchiature esistenti.

Lo scenario al 2050

Biogas e biometano sono le forme di bioenergia in più rapida crescita nello Scenario STEPS e APS delineati dall’Agenzia internazionale dell’Energia. Grazie al forte sostegno politico, la domanda complessiva di biogas raddoppia tra il 2023 e il 2035 nello Scenario STEPS e quasi quadruplica nello Scenario APS.

Lo Scenario delle Politiche Dichiarate (STEPS) è concepito per fornire un’idea della direzione prevalente della progressione del sistema energetico, sulla base di un’analisi dettagliata del panorama politico attuale. Lo Scenario degli Impegni Annunciati (APS), introdotto nel 2021, illustra la misura in cui le ambizioni e gli obiettivi annunciati possono generare le riduzioni di emissioni necessarie per raggiungere l’obiettivo di zero emissioni nette entro il 2050.

I rifiuti urbani, in quanto materia prima più economica, vedono il massimo sviluppo del loro potenziale. Tuttavia, il biogas da letame è promosso per la riduzione delle emissioni nell’APS e vede il suo utilizzo aumentare in tale scenario, nonostante i costi più elevati. Nel complesso, il costo medio del biometano sostenibile scenderà del 20% entro il 2050, rispetto agli attuali 20 dollari per gigajoule, trainato dall’aumento delle rese agricole, dagli effetti dell’apprendimento tecnologico e dalle economie di scala.

Tuttavia, Per raggiungere questo potenziale di crescita, sono necessari ulteriori investimenti. Nell’ultimo decennio, sono stati investiti in media 3 miliardi di dollari all’anno per aumentare la produzione di gas a basse emissioni. Questa cifra rappresenta meno del 2% della spesa equivalente per il gas naturale non controllato (ovvero il gas naturale il cui consumo non è accompagnato da cattura e stoccaggio del carbonio). Nel programma STEPS, l’investimento medio annuo nella produzione di biogas e biometano salirà a oltre 15 miliardi di dollari entro il 2050. “Questa tendenza si accelera nel programma APS, con investimenti annuali che raggiungeranno quasi i 45 miliardi di dollari entro il 2050. Entro il 2040, gli investimenti totali nei gas a basse emissioni supereranno gli investimenti annuali nel gas naturale non catturato”.

BEI finanzia Snam con 264 milioni di euro per l’integrazione del biometano nella rete gas italiana

La Banca Europea per gli Investimenti (BEI) ha approvato un finanziamento fino a 264 milioni di euro a favore di Snam per la realizzazione di infrastrutture dedicate all’integrazione del biometano nella rete nazionale del gas. La prima tranche da 140 milioni è stata sottoscritta ufficialmente da Gelsomina Vigliotti (Vicepresidente BEI) e Agostino Scornajenchi (CEO di Snam).

Il progetto prevede la costruzione di 240 km di nuovi gasdotti per connettere impianti di produzione di biometano da fonti rinnovabili alla rete nazionale, con una capacità di trasporto pari a 12.000 GWh/anno (circa 1,13 miliardi di m³ di biometano). Questa infrastruttura contribuirà al raggiungimento del target del PNRR (5 miliardi di m³/anno di biometano entro il 2030) e agli obiettivi di REPowerEU, orientati alla sicurezza energetica e alla decarbonizzazione.

Il finanziamento è allineato alla tassonomia UE e non include investimenti in combustibili fossili. L’operazione supporta la transizione energetica, la diversificazione delle fonti e la competitività del sistema infrastrutturale italiano, valorizzando al contempo la produzione locale.

Snam, leader europeo nelle infrastrutture del gas (40.000 km di rete), ribadisce il suo impegno alla neutralità carbonica entro il 2040 e al Net Zero su tutte le emissioni (incluse quelle Scope 3) entro il 2050.

FAQ – Biogas e Biometano

Qual è la differenza tra biogas e biometano?

Il biogas è una miscela di gas prodotti dalla fermentazione anaerobica di materia organica, composta principalmente da metano (CH₄) e anidride carbonica (CO₂). Il biometano è invece biogas purificato, con un contenuto di metano superiore al 95%, che può essere immesso nelle reti del gas naturale o utilizzato come carburante, ad esempio nei trasporti.

Da quali fonti si producono biogas e biometano?

Le fonti principali includono rifiuti organici urbani, residui agricoli, letame, colture energetiche e sottoprodotti industriali. L’analisi della IEA ha mappato oltre 30 tipologie di materie prime in più di 5 milioni di località, evidenziando un potenziale ancora largamente inutilizzato.

Qual è il ruolo di biogas e biometano nella transizione energetica?

Sono energie rinnovabili con impiego versatile: riscaldamento, elettricità, trasporti, industria. Contribuiscono alla decarbonizzazione, riducono la dipendenza dai combustibili fossili e promuovono l’economia circolare. Il biometano, in particolare, può sostituire il gas naturale senza modifiche agli impianti esistenti.

Quanto è sviluppato oggi il settore?

Attualmente solo il 5% del potenziale globale è sfruttato. L’Europa guida la produzione, con Germania in testa. La crescita è sostenuta ma richiede investimenti significativi: entro il 2050, si prevede che gli investimenti in biogas e biometano supereranno quelli nel gas naturale non catturato, con un ruolo chiave in scenari energetici futuri come lo STEPS e l’APS delineati dalla IEA.

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