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La maggior parte delle emissioni di metano delle filiere del biogas europee potrebbe essere eliminata senza costi netti

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Perché il gas che perde dall’energia verde conta

Trasformare gli avanzi di cibo, i rifiuti agricoli e il letame in biogas viene spesso presentato come un doppio vantaggio: fornisce energia rinnovabile e al tempo stesso riduce l’inquinamento climatico prodotto dalla decomposizione dei rifiuti. Ma questa promessa vale solo se pochissimo del biogas, ricco di metano, fugge nell’atmosfera. Questo studio esamina da vicino impianti reali in Europa per verificare quanto metano effettivamente fuoriesce, che implicazioni ha per il clima e quanta di questa inquinamento potrebbe essere evitata senza costi netti aggiuntivi per gli operatori.

Figure 1. Come il biogas europeo trasforma i rifiuti in energia mentre le fughe decidono il suo reale impatto climatico
Figure 1. Come il biogas europeo trasforma i rifiuti in energia mentre le fughe decidono il suo reale impatto climatico

Come sono stati testati gli impianti di biogas

I ricercatori hanno esaminato 31 impianti di biogas in Germania, Polonia e Regno Unito, coprendo una combinazione di impianti agricoli e impianti a partire da rifiuti. Hanno utilizzato due tipi di misurazioni. Un set di strumenti ha cercato perdite in singoli componenti, come serbatoi di stoccaggio, tubazioni, motori e vasche di digestato aperte. Un altro ha misurato le colonne di metano a valle dell’intero sito e ha usato modelli atmosferici per stimare le emissioni totali. Combinando questi approcci e confrontando i risultati, il team ha costruito un quadro dettagliato di quanto metano ogni impianto rilasciava e da dove proveniva.

Cosa hanno trovato nei siti europei di biogas

In media, un impianto nello studio emetteva 14,4 chilogrammi di metano all’ora, pari a circa il 5,4% del metano prodotto. I singoli siti variavano ampiamente, da circa il 2% fino a quasi il 22% di perdita di metano. Gli impianti in Germania tendevano a perdere meno rispetto a quelli in Polonia e nel Regno Unito, in parte perché usavano più frequentemente serbatoi di stoccaggio del digestato ermetici. Un numero ridotto di fonti era responsabile della maggior parte del danno: solo il 2% di tutte le fonti identificate spiegava il 20% delle emissioni. I principali responsabili includevano lagune aperte di digestato, scarichi dei motori dei cogeneratori, perdite dai tetti dei serbatoi, vasche di miscelazione e valvole di sicurezza. Guasti temporanei e condizioni operative anomale, come malfunzionamenti dell’equipaggiamento o consegne di gas rifiutate, hanno anche causato picchi temporanei marcati di emissioni che sarebbero facili da perdere con controlli sporadici.

Impatto climatico del gas considerato «verde»

Utilizzando le loro misurazioni, gli autori hanno calcolato l’impronta climatica totale delle filiere del biogas, dalle materie prime all’uso dell’energia. Hanno scoperto che il metano dominava l’impatto dei gas serra di questi sistemi. Quando il biogas veniva bruciato in loco per generare elettricità, il metano costituiva quasi la metà del riscaldamento totale su un periodo di 100 anni, e circa tre quinti su un periodo di 20 anni, quando si considera il più forte effetto a breve termine del metano. Se il gas veniva purificato a biometano e immesso nella rete, il metano rappresentava comunque una quota importante delle emissioni totali, seppure in parte ridotta perché si evitavano gli scarichi dei motori. Lo studio ha anche mostrato che gli impianti che utilizzano rifiuti come materia prima avevano impatti climatici complessivi molto inferiori rispetto a quelli che impiegano colture coltivate appositamente per energia, perché l’uso di rifiuti evita emissioni che si sarebbero verificate altrove.

Figure 2. Come sigillare i serbatoi e trattare gli scarichi può ridurre drasticamente il metano che fuoriesce da un impianto di biogas
Figure 2. Come sigillare i serbatoi e trattare gli scarichi può ridurre drasticamente il metano che fuoriesce da un impianto di biogas

Riparare le perdite senza spendere una fortuna

Il team ha poi esaminato quanto di questo metano potrebbe essere ridotto con tecnologie esistenti e a quale costo. Ha concluso che circa l’83% delle emissioni potrebbe in linea di principio essere ridotto, e che il 59% potrebbe essere eliminato a costo netto zero per gli operatori una volta conteggiato il valore del gas risparmiato. Misure semplici, come sigillare vasche di miscelazione aperte, coprire lo stoccaggio del digestato, migliorare la gestione del gas per limitare lo sfiato di sicurezza e svolgere regolari attività di ricerca e riparazione delle perdite sono risultate economicamente vantaggiose nella maggior parte dei casi. Tuttavia, ridurre il metano che passa attraverso gli scarichi di motori e degli impianti di upgrading è più difficile e costoso, soprattutto quando gli impianti operano in modo flessibile per seguire i prezzi dell’elettricità. Questi risultati suggeriscono che una progettazione migliore degli impianti fin dall’inizio è spesso più economica rispetto a interventi correttivi successivi.

Perché servono regole e monitoraggio più intelligenti

Nonostante l’importanza del metano, la maggior parte degli impianti studiati non era tenuta a monitorare o dichiarare le proprie emissioni di metano in dettaglio. Le norme europee esistenti per il gas rinnovabile si concentrano su un insieme limitato di fonti e spesso si basano su fattori di emissione generici anziché su misurazioni. Gli autori sostengono che le politiche nazionali ed europee dovrebbero essere aggiornate per riflettere il ruolo reale del metano nella performance climatica del biogas. Raccomandano regole standard per le indagini di rilevamento delle perdite, obblighi di monitorare lo sfiato e la combustione con contatori di flusso del gas e un conteggio più ampio dei gas serra che includa più tipi di impianti e fonti di emissione. Ciò, dicono, indirizzerebbe gli investimenti verso progetti e pratiche che offrano realmente energia a basse emissioni di carbonio.

Cosa significa per la promessa del biogas

Per un lettore non specialista, il messaggio chiave è che il biogas e il biometano possono ancora svolgere un ruolo utile nella riduzione dell’inquinamento climatico, soprattutto quando trasformano rifiuti inevitabili in energia utile. Tuttavia, lo studio mostra che se le fughe di metano non sono strettamente controllate, queste fonti energetiche possono perdere gran parte del loro beneficio climatico. Gli autori concludono che la maggior parte delle emissioni dannose delle filiere del biogas europee potrebbe essere rimossa a costi contenuti o nulli, ma solo se operatori d’impianto, fornitori di tecnologia e responsabili delle politiche agiscono insieme per rafforzare il monitoraggio, riparare i punti di perdita principali e progettare i futuri impianti con basse emissioni in mente.

Citazione: Olczak, M., Dubey, L., Lowry, D. et al. Majority of methane emissions from European biogas plant supply chains could be eliminated at no net cost. Commun. Sustain. 1, 88 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00065-3

Parole chiave: biogas, emissioni di metano, biometano, energia rinnovabile, politiche climatiche