Il ruolo delle biomasse nella mitigazione climatica

Il cambiamento climatico è una delle sfide più pressanti del nostro tempo, e la riduzione delle emissioni di gas serra rappresenta un obiettivo prioritario. In questo articolo analizzeremo come l’uso delle biomasse possa contribuire alla mitigazione dei cambiamenti climatici, valutando in particolare l’impatto sulle emissioni di CO₂ e il potenziale di sostenibilità a lungo termine.

Perché le biomasse possono essere carbon-neutral

Le biomasse – legno, residui agricoli e colture energetiche dedicate – hanno la peculiarità di poter chiudere in modo virtuoso il ciclo del carbonio. Le piante assorbono anidride carbonica durante la crescita, e quando la biomassa viene bruciata o convertita in energia, la CO₂ rilasciata corrisponde (idealmente) a quella precedentemente assorbita.

• Gestione sostenibile: perché questo equilibrio si mantenga, è essenziale che la materia prima sia rinnovata a un ritmo uguale o superiore al suo prelievo.
• Tecnologie avanzate: sistemi come gli ORC (Organic Rankine Cycle) di Turboden, parte del gruppo Mitsubishi Heavy Industries, ottimizzano la resa energetica e riducono le perdite termiche, rendendo il processo di conversione più efficiente.

Riduzione effettiva delle emissioni

Secondo uno studio della Jawaharlal Nehru University di Nuova Delhi, le biomasse generano circa 15,16 Mt di CO₂ all’anno, a fronte di 50,48 Mt emesse dal carbone e di 30,18 Mt dal gas naturale. Ciò significa che, rispetto ai combustibili fossili, l’utilizzo delle biomasse può ridurre le emissioni fino al 70%.

Varietà di biomasse e tecniche di conversione

Le biomasse si suddividono in diverse categorie, a seconda dell’origine:

• Biomasse forestali: includono legno proveniente da foreste gestite in modo sostenibile, scarti dell’industria del legno, residui di potatura e manutenzione.
• Biomasse agricole: comprendono residui colturali, sottoprodotti agroindustriali e colture energetiche.
• Rifiuti organici: comprendono la frazione organica dei rifiuti urbani, i fanghi di depurazione e gli scarti dell’industria alimentare.

Le principali tecnologie di conversione energetica sono:

• Combustione diretta: caldaie a biomassa ad alta efficienza o sistemi di cogenerazione che producono elettricità e calore.
• Gassificazione: trasforma la biomassa in syngas, utilizzabile in impianti a ciclo combinato per la produzione di elettricità.
• Pirolisi: da cui si ottengono bio-olio e biochar, utili rispettivamente come combustibile e ammendante agricolo.

In tutti i casi, l’impiego di tecnologie efficienti come gli impianti ORC permette di estrarre una quantità maggiore di energia da ogni chilogrammo di biomassa, migliorando così la sostenibilità dell’intero ciclo.

Sostenibilità a lungo termine

Per comprendere pienamente il contributo delle biomasse alla mitigazione dei cambiamenti climatici, è importante valutarne la sostenibilità a lungo termine. Alcuni aspetti chiave:

1. Gestione forestale e tutela dell’ecosistema

   • Una pianificazione attenta dei tagli e il rispetto dei tempi di ricrescita sono fondamentali per non alterare l’equilibrio ambientale.
   • Pratiche come l’uso a cascata del legno (prima in prodotti a lunga durata, poi come combustibile) ne massimizzano il valore e riducono gli sprechi.

1. Impatto sulla biodiversità

   • L’utilizzo di terreni agricoli per colture energetiche non deve entrare in competizione con la produzione alimentare.
   • Un’eccessiva intensificazione può danneggiare gli habitat naturali, diminuendo la biodiversità e impoverendo i suoli.

1. Riduzione dell’impronta di carbonio complessiva

   • Oltre alla produzione di energia termica ed elettrica, le biomasse possono essere impiegate anche nell’edilizia (strutture in legno) per lo stoccaggio di carbonio a lungo termine.
   • Le filiere locali di approvvigionamento riducono il trasporto di combustibili fossili e favoriscono lo sviluppo socioeconomico del territorio.

Esempi pratici e risultati concreti

In Italia, l’estensione della copertura boschiva è in crescita, e i boschi stanno incrementando la loro capacità di assorbire anidride carbonica. Parallelamente, gli impianti di conversione ad alta efficienza hanno sperimentato rendimenti superiori all’80%, evidenziando come l’integrazione di nuove tecnologie possa dare un contributo decisivo alla decarbonizzazione.

Politiche e incentivi

Sempre più paesi stanno introducendo incentivi mirati per favorire l’installazione di impianti a biomassa. In Europa, la strategia energetica punta a integrare le biomasse con altre fonti rinnovabili per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica entro il 2050. Ciò implica:

• Piani di investimento a lungo termine per filiere di approvvigionamento sostenibili.
• Ricerca e sviluppo per migliorare ulteriormente l’efficienza e la pulizia dei processi di conversione.

Conclusioni

Le biomasse, se gestite correttamente, possono contribuire in modo sostanziale alla mitigazione dei cambiamenti climatici, con un impatto significativo sulle emissioni di CO₂. Il loro utilizzo, combinato a tecnologie avanzate come i sistemi ORC di Turboden, consente di massimizzare il rendimento energetico, riducendo sensibilmente l’impatto ambientale.

Per garantire una sostenibilità a lungo termine, è indispensabile un approccio integrato, che comprenda:

• Gestione forestale responsabile e rispetto degli ecosistemi.
• Valorizzazione degli scarti agricoli e dei rifiuti organici.
• Politiche di incentivazione e supporto normativo.
• Innovazione continua nei processi di conversione e nello sviluppo di materiali a basso impatto.

In questo modo, le biomasse potranno esprimere appieno il loro potenziale nella riduzione delle emissioni di gas serra, contribuendo alla transizione verso un futuro energetico più pulito e sostenibile.