Impianto biogas: quali sono i costi ed è anche economico?

costi dell'impianto biogas

Ottenere carburante dalla decomposizione dei rifiuti organici e allo stesso tempo ridurre l'impatto sulla nostra atmosfera è una delle cose più economiche ed ecologiche di tutte. In un'intervista, l'esperto di Quante risponde in dettaglio quanto costano tali impianti di biogas e se sono effettivamente economici.

Domanda: come funziona un impianto di biogas? Esiste una cosa del genere per le abitazioni private?

Esperto quantistico: gli impianti di biogas fermentano i rifiuti organici e tutti i tipi di biomassa. Può trattarsi di letame liquido, rifiuti verdi, rifiuti di compost o materie prime rinnovabili appositamente coltivate per la fermentazione (il cosiddetto NaWaRo).

Il materiale in fermentazione (chiamato anche "substrato" in gergo tecnico) produce un gas misto, il cui componente principale è il metano. Il metano è un inquinante climatico potenzialmente da 25 a 30 volte più alto del CO₂, ma può essere bruciato per generare energia. A seconda del tipo di substrato, viene rilasciato tra il 50% e il 65% di metano; il contenuto di metano è più alto nel letame di maiale e più basso nella barbabietola da foraggio e nell'insilato di mais.

I microrganismi scompongono i carboidrati, le proteine ​​ei grassi dei componenti organici in metano e CO₂ - per questo è necessaria un'esclusione dell'aria.

Dopo la produzione, il gas deve ancora essere ripulito da sostanze indesiderabili come l'idrogeno solforato e l'ammoniaca, poiché sono nocivi per la salute, hanno un cattivo odore e corroderebbero anche motori e turbine. Anche la CO₂ contenuta è in molti casi separata e tecnicamente riciclabile.

Il cosiddetto digestato è un fertilizzante di altissima qualità che viene continuamente generato attraverso il funzionamento dell'impianto.

costi dell'impianto biogas

La combustione nell'impianto biogas non produce più anidride carbonica rispetto agli impianti precedentemente assorbiti

In linea di principio, tuttavia, la combustione è climaticamente neutra, in quanto la CO₂ contenuta era precedentemente assorbita dalle piante dall'atmosfera. Quindi è (come la legna da ardere) fondamentalmente un ciclo di CO₂ chiuso.

Tuttavia, l'utilizzo del carburante ottenuto è ancora molto problematico dal punto di vista economico. Il trattamento e l'alimentazione nella rete del gas naturale sono estremamente costosi e di solito vale la pena solo per sistemi molto grandi. Tuttavia, ci sono già tentativi di produrre sistemi più piccoli per "uso domestico" che possono essere utilizzati con rifiuti domestici organici e cibo avanzato.

Domanda: quanto costa un impianto a biogas?

Esperto quantistico: i costi dipendono in gran parte dalle dimensioni del sistema - la regola di base qui è: più grande è il sistema, minori sono i costi.

Sistemi più piccoli di semplice progettazione, che per lo più ottengono substrati da impianti di stoccaggio esterni (ad esempio da agricoltori), possono ora essere implementati per costi da circa 100.000 EUR a 150.000 EUR.

Se tali piccoli sistemi devono essere utilizzati con insilato di piante intere, ci sono anche costi considerevoli per la coltivazione e la raccolta delle piante. I costi di trasporto del materiale di substrato e le spese di gestione per la gestione sono notevoli, motivo per cui la maggior parte degli impianti sono costruiti nelle immediate vicinanze delle aree di coltivazione.

Tuttavia, tali piccoli sistemi di solito possono essere gestiti in modo economico solo se il gas prodotto viene convertito direttamente in elettricità - anche il calore di scarto deve essere utilizzato il più direttamente possibile per garantire l'efficienza economica.

Per gli agricoltori che desiderano gestire piccoli sistemi nella propria azienda agricola, è necessario effettuare calcoli molto precisi in anticipo per garantire che il sistema sia dimensionato economicamente.

Valori guida esemplari dalla pratica

SubstratoDimensioni dell'impiantoCosti per m³
NaWaRo500 m³ / h4.800 EUR per m³
NaWaRo250 m³ / h6.000 EUR per m³

Anche su piccola scala, ciò mostra che i costi di investimento diminuiscono notevolmente all'aumentare delle prestazioni del sistema. In pratica, tuttavia, queste sono solo linee guida molto approssimative: una varietà di altri fattori deve essere presa in considerazione durante la pianificazione. Oltre a questi costi, possono esserci costi per la generazione di energia (CHP) e per l'installazione del sistema. Se un'unità di cogenerazione non è in funzione, è necessario acquistare una fonte di calore aggiuntiva per riscaldare il fermentatore - con i servizi di sistema sopra descritti, è necessario calcolare un ulteriore circa 10.000 EUR.

È particolarmente importante se è disponibile una quantità sufficiente di substrato o se può essere ottenuta a buon mercato per far funzionare un sistema più grande. Altrimenti, costi elevati del substrato e costi di trasporto del substrato possono distruggere rapidamente la redditività dell'intero sistema.

Domanda: quali fattori giocano un ruolo nei costi di investimento per gli impianti di biogas?

costi dell'impianto biogas

Il costo di un impianto di biogas dipende da una varietà di fattori

Esperto quantistico: un gran numero di fattori gioca un ruolo nel costo del sistema:

  • quanto deve essere dimensionato il sistema (disponibilità di substrati economici o di facile fornitura)
  • Richiesta propria di calore ed elettricità
  • Costi per i lavori di sterro necessari
  • Costi per le strutture nelle dimensioni selezionate
  • Il costo della presa in consegna del substrato
  • Dimensioni del fermentatore e del serbatoio di fermentazione secondaria
  • Costi per la costruzione delle sale macchine e degli involucri necessari
  • Tipo di tecnologia utilizzata
  • Costi per acqua, riscaldamento ed impianti elettrici
  • Costi per il sistema di trasporto del gas
  • Costi per l'utilizzo del gas (cogenerazione, cogenerazione, caldaia a gas)
  • Costi di lavorazione
  • Costi per un'eventuale immissione del gas depurato nella rete pubblica del gas

Tutti questi fattori determinano in ultima analisi il costo del sistema. In pratica la base decisionale per il dimensionamento, ma anche per il tipo di utilizzo e la tecnologia installata, è sempre un calcolo di redditività molto completo e il più solido possibile. Ulteriori possibili fonti di reddito (vendita di calore, fertilizzanti, ecc.) Devono essere sempre prese in considerazione per ottenere un uso economico.

Domanda: esistono anche sistemi per singole famiglie?

Esperto quantistico: fondamentalmente, anche con un'azienda agricola di medie dimensioni, la redditività è spesso discutibile. Solo i sistemi molto grandi sono davvero economici.

La tecnologia è troppo costosa e non redditizia per l'uso domestico.

Tuttavia, ci sono tentativi di costruire sistemi molto piccoli con i quali anche i rifiuti biologici domestici possono essere utilizzati almeno in una certa misura.

Proprio di recente, un progetto israeliano, Home Biogas, ha completato con successo il suo crowdfunding ed è disponibile sul mercato. Il sistema converte 1 kg di rifiuti organici domestici e del giardino in circa 200 litri di metano, che possono essere utilizzati per circa 3 - 4 ore di cottura. Inoltre, durante il funzionamento del sistema dovrebbero essere prodotti giornalmente circa 5 l - 8 l di fertilizzante.

L'impianto, che misura poco meno di 1,50 mx 1 mx 1 m, non occupa più spazio di un normale cumulo di compost.

L'intero sistema costerà 650 USD e può essere facilmente assemblato e gestito anche da laici.

Le basse temperature sono problematiche per il funzionamento - il sistema funziona in modo più efficiente a 20 ° C e il riscaldamento esterno deve essere utilizzato a temperature inferiori a questa - il che è ovviamente possibile solo nella nostra parte del mondo con grande sforzo e costi aggiuntivi.

L'intero concetto è tecnicamente abbastanza sicuro, ma non ci sono ancora autorizzazioni per il funzionamento o autorizzazioni per l'installazione per il mercato europeo. Inoltre, c'è un rischio considerevole: se il metano fuoriesce nell'atmosfera, è quasi 30 volte più dannoso dell'anidride carbonica. Un funzionamento molto diffuso di tali sistemi potrebbe a sua volta comportare un elevato rischio climatico, che deve poi essere contrastato.

Almeno l'idea sembra essere abbastanza utile nel suo insieme e sicuramente rappresenta un'opportunità per diventare un po 'più attivi per le singole famiglie. Questo si prende cura anche del cestino dei rifiuti organici.