I biogas sono composti da una miscela di diversi gas, principalmente metano e anidride carbonica, generati attraverso la fermentazione anaerobica (in assenza di ossigeno) di materiale organico di origine vegetale o animale.
Questi materiali possono provenire da diverse fonti, come scarti dell’agroindustria (ad esempio, trinciato di mais, sorgo o altre colture), dell’industria alimentare (come farine di scarto o prodotti scaduti) e dell’industria zootecnica (reflui animali o carcasse). Inoltre, è possibile utilizzare colture specifiche per produrre “biomassa”, quali mais, sorgo zuccherino, grano, canna comune e bietole.
Il processo di produzione di biogas prevede la decomposizione del materiale organico ad opera di alcuni batteri che producono anidride carbonica, idrogeno e metano.
Le pompe monovite e le pompe a lobi Bellin sono state impiegate con successo in varie fasi del processo di produzione di biogas, garantendo efficienza ed affidabilità.
Il processo fermentativo coinvolge l’aggiunta di massa organica in un primo digestore, dove viene omogeneizzata grazie all’utilizzo di una pompa monovite della serie TM o LTM. Questa pompa facilita la miscelazione tra la matrice solida e quella liquida, garantendo una distribuzione uniforme.
In alcuni impianti, è presente una vasca di raccolta in cui si combinano sia la matrice liquida che quella solida. In queste situazioni, si consiglia l’impiego di una pompa a lobi NPL, abbinata a un maceratore posto a monte. Questa soluzione permette di ottimizzare l’efficienza nella produzione di biogas, assicurando un’alimentazione costante e adeguata al digestore.
La fermentazione avviene in tre fasi biologiche distinte, utilizzando una matrice organica con un contenuto di sostanza secca compreso tra il 5 e il 15%. Le fasi sono: la fase idrolitica, la fase acidogenica – suddivisa in due sottofasi – e la fase di produzione del metano. Una volta completata la fermentazione, il pre-substrato fermentato viene trasferito al post-digestore per ulteriori trattamenti o utilizzo.
Il ricircolo della massa organica all’interno dei digestori, effettuato tramite pompe monovite e/o pompe a lobi, riveste un ruolo cruciale nel processo fermentativo. Un ricircolo inefficace può compromettere la produzione di metano, limitando l’efficienza complessiva del processo.
Il metano prodotto viene convogliato verso la stazione del motore cogeneratore, dove viene utilizzato per generare elettricità e calore destinati al riscaldamento, contribuendo a un approvvigionamento energetico sostenibile ed efficiente.
La biomassa residua, nota come digestato, viene impiegata come fertilizzante o sottoposta a trattamenti di compostaggio, trasformando i sottoprodotti del processo in risorse utili ed ecocompatibili.