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Dallo spreco di cibo, un’energia pulita

Lo spreco di cibo è uno dei principali problemi delle società contemporanee. Sprecare cibo significa aumentare l’energia spesso non pulita che serve per produrlo, aumenta lo sfruttamento dei terreni, incentiva l’agricoltura e l’allevamento intensivi e industriali. 

Lo spreco alimentare presenta anche un’altra serie di problemi, tra cui emissioni di gas serra, odori sgradevoli, parassiti e fluidi tossici che possono infiltrarsi nelle fonti d’acqua. Inoltre, ogni anno, le discariche comunali prendono più terreno, raggiungendo i margini delle comunità, il che può causare problemi di salute per coloro che vivono nelle vicinanze. 

Nel tentativo di ridurre il crescente problema dello smaltimento dei rifiuti alimentari, i ricercatori si stanno concentrando sullo sviluppo di nuove tecnologie che utilizzino i rifiuti alimentari per generare energia pulita. Vediamone alcuni. 

Sprechi di cibo, la gassificazione della biomassa  

La gassificazione della biomassa funziona alimentando i rifiuti alimentari semisecchi in un’unità che assomiglia un po’ a una pentola, dove passa attraverso una sostanza bollente che la converte in gas combustibile. Questo processo, noto come fluidizzazione, è molto efficiente nel convertire i rifiuti alimentari in preziose fonti di gas di sintesi ricchi di energia, una miscela di idrogeno, metano, monossido di carbonio e anidride carbonica, chiamata anche syngas. Syngas può essere utilizzato per generare calore ed elettricità. Questo processo è sostenibile perché è considerato a emissioni zero. 

Fattorie, città e comuni potrebbero implementare questa tecnologia sostenibile per ridurre le spese di utilità per il riscaldamento o l’elettricità. Potrebbero anche ridurre significativamente la dipendenza dalle discariche. 

Il consumo di combustibili fossili e loro derivati ha creato una crisi ambientale, dovuta principalmente alle emissioni di gas serra nell’atmosfera, che ha portato al cambiamento climatico. Poiché i governi di tutto il mondo attuano politiche climatiche che limitano le emissioni di gas serra o le tassano, è importante sostituire i combustibili fossili con fonti di energia rinnovabili alternative come i rifiuti agricoli e alimentari. 

Sebbene il syngas possa essere utilizzato come un gas naturale convenzionale, che è un combustibile fossile a base di metano, è diverso da esso a causa della sua composizione più elevata di monossido di carbonio e idrogeno. 

Questi gas possono essere ulteriormente convertiti in sostanze chimiche a base biologica di alto valore come metanolo e ammoniaca. La gassificazione della biomassa genera anche biochar, che può essere utilizzato per migliorare la fertilità del suolo. 

Progetti globali 

Paesi come Finlandia, Brasile, Italia, Danimarca e Stati Uniti stanno aprendo la strada nello sviluppo di progetti di gassificazione della biomassa sostenibili ed efficienti in termini di costi e nell’utilizzo dei rifiuti alimentari per sostenere la loro produzione domestica di calore, elettricità e prodotti chimici a base biologica.  

Le comunità piccole e marginali, in particolar modo, potrebbero trarre pieno vantaggio dalle tecnologie di gassificazione della biomassa riducendo la quantità di rifiuti alimentari che si accumulano nelle discariche, producendo la propria energia ed elettricità e abbassando significativamente le spese per le utenze. 

Un esempio interessante è quello delle coltivazioni di caffè in Costa Rica, che generano elevate quantità di rifiuti che vengono utilizzati per produrre calore ed elettricità utilizzando la gassificazione della biomassa. 

Essendo uno dei primi 20 produttori di caffè al mondo, il Costa Rica genera una quantità significativa di rifiuti agricoli dalla produzione di caffè e il loro smaltimento presenta seri problemi ambientali. L’attuale soluzione sono proprio le tecnologie di gassificazione della biomassa, per convertire la polpa di caffè in calore ed energia. 

Un’economia sostenibile e circolare 

La gassificazione della biomassa è una strategia sostenibile e tecnologica che trasforma gli scarti alimentari in un prodotto a valore aggiunto. È un passo lungo il percorso verso una cultura dell’economia circolare a rifiuti zero. 

La gassificazione della biomassa, pur nella convinzione che sia fondamentale educare al non spreco, può avvicinare le comunità all’obiettivo di risolvere emergenze relative allo spreco alimentare. Aiuta anche a soddisfare la domanda di energia e a soppiantare l’uso di combustibili fossili e può aitare nella transizione verso un’economia circolare e sostenibile. 

Dallo spreco di cibo un’energia pulita: la digestione anaerobica 

La digestione anaerobica è un processo attraverso il quale i batteri scompongono la materia organica, come il letame animale, i biosolidi delle acque reflue e i rifiuti alimentari, in assenza di ossigeno. La digestione anaerobica per la produzione di biogas avviene in un recipiente sigillato chiamato reattore, progettato e costruito in varie forme e dimensioni specifiche per il sito e le condizioni della materia prima. Questi reattori contengono comunità microbiche complesse che scompongono (o digeriscono) i rifiuti e producono biogas e digestato (i prodotti finali materiali solidi e liquidi del processo AD) che vengono scaricati dal digestore. 

Più materiali organici possono essere combinati in un digestore, una pratica chiamata co-digestione. I materiali co-digeriti includono il letame, i rifiuti alimentari (derivati dalla lavorazione, distribuzione e materiali generati dai consumatori), colture energetiche, residui colturali, grassi, oli e grassi da intercettatori dei grassi dei ristoranti e molte altre fonti.  

La digestione anaerobica produce due preziosi output: biogas e digestato. 

Biogas 

Il biogas è composto da metano (CH4), che è il componente principale del gas naturale, in una percentuale relativamente alta (dal 50 al 75 percento), anidride carbonica (CO2), idrogeno solforato (H2S), vapore acqueo e tracce di altri gas. L’energia nel biogas può essere utilizzata come il gas naturale per fornire calore, generare elettricità e sistemi di raffreddamento di potenza, tra gli altri usi. Il biogas può anche essere purificato rimuovendo gli inerti o costituenti di basso valore (CO2, acqua, H2S, ecc.) per generare gas naturale rinnovabile (RNG) che può essere venduto e iniettato nel sistema di distribuzione del gas naturale, compresso e utilizzato come carburante per veicoli o ulteriormente trasformato per generare carburante alternativo per il trasporto, prodotti energetici o altri prodotti biochimici e bioprodotti avanzati. 

Digestato 

Il digestato è il materiale residuo rimasto dopo il processo di digestione. È composto da porzioni liquide e solide.  

Con un trattamento appropriato, sia la parte solida sia quella liquida del digestato possono essere utilizzate in molte applicazioni vantaggiose, come lettiere per animali (solidi), fertilizzanti ricchi di sostanze nutritive (liquidi e solidi), materiale di base per prodotti a base biologica (ad es. bioplastiche) e infine compost ricco di sostanze organiche da spargere come fertilizzante sui terreni. 

Fonte: EPA 

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