Nel 2022 la Commissione Europea ha dato una forte risposta alla crisi energetica causata dal conflitto in Ucraina, per limitare la dipendenza dal gas russo: con il piano REPowerEU, inserito nei fondi PNRR, l’obiettivo è finanziare investimenti e riforme chiave per diversificare le fonti di approvvigionamento energetico in Europa. Tra gli altri, il biometano gioca un ruolo primario: l’obiettivo fissato al 2030 è infatti quello di raggiungere una produzione annua nell’UE di 35 miliardi di metri cubi, contro gli attuali 3 miliardi di metri cubi l’anno (dato 2021, EBA). Il secondo obiettivo è raggiungere i 95 miliardi di metri cubi entro il 2050. La sfida che i paesi europei si trovano ad affrontare è quindi considerevole.
Tra le azioni promosse dal piano REPowerEU vi sono gli investimenti in ricerca e innovazione per lo sviluppo e il consolidamento di nuove tecnologie di produzione di biometano. È in questo contesto che trova applicazione il nostro processo di produzione diretta di biometano da biogas mediante metodo catalitico.
La soluzione da noi sviluppata e brevettata è un processo per la produzione catalitica di biometano a partire da biogas.
Il processo consiste nel trattare direttamente il biogas purificato, senza alcuna precedente separazione o upgrading, in un reattore catalitico multistadio di nuova concezione. Al suo interno avviene la reazione Sabatier: la CO2 contenuta nel biogas reagisce con l'idrogeno trasformandosi in metano e acqua. L'H2 necessario viene prodotto da uno stadio di elettrolisi, alimentato da energia rinnovabile.
La scelta della migliore configurazione del reattore, e dell'ottimo tra le condizioni operative e la formulazione del catalizzatore, è stata la chiave per ottenere un biometano sufficientemente puro per l'iniezione nella rete nazionale. L'unità sfrutta inoltre in modo ottimale l'elevata esotermicità della reazione, per ridurre notevolmente il consumo energetico necessario allo svolgimento del processo.
Il risultato è duplice:
- La CO2 non è più un rifiuto, ma una risorsa: con questa tecnologia non ci sono emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera;
- l'efficienza è del 100%, poiché tutto il carbonio contenuto nella CO2 viene utilizzato per produrre CH4 altamente puro, che può essere immesso nella rete nazionale del gas o utilizzato come carburante per veicoli . L'efficienza media attuale è di ca. 50%.
La tecnologia è stata convalidata in laboratorio ed è molto promettente. È stata infatti riconosciuta nel 2023, nell'ambito dei progetti Smart&Start, una concessione dell'Agenzia nazionale per l'attrazione degli investimenti e lo sviluppo economico, di proprietà del Ministero dell'Economia italiano. Attualmente stiamo costruendo un prototipo per la dimostrazione in un ambiente rilevante dal punto di vista industriale.
