TEMA

La possibilità di produrre energia termica e/o elettrica a partire da biomasse vegetali è vista con sempre maggiore interesse, anche grazie alla messa a punto di soluzioni tecnologiche di crescente efficienza e convenienza economica.

 

Tra tali soluzioni, particolare rilievo stanno assumendo quelle basate sull’applicazione di processi biochimici, che sfruttano le reazioni catalizzate da particolari specie microbiche (batteri, funghi o alghe), e in grado di dar luogo alla produzione di gas residui quali metano, o anche idrogeno, che costituiscono ottimi vettori energetici. Tra le biomasse più interessanti sono compresi senza dubbio gli scarti della lavorazione dei cereali o numerosi sottoprodotti colturali, nonché, soprattutto nella Regione Campania, gli scarti della lavorazione dell’industria casearia (siero del latte, grassi flottanti) e i reflui zootecnici. Peraltro, lo sfruttamento energetico di tali biomasse, essendo basato sulla trasformazione dei considerevoli contenuti di composti carboniosi, limita di molto i gravosi problemi connessi al loro smaltimento, di norma difficoltoso dal punto di vista sia tecnico (per gli oneri e le difficoltà di trattamento) che ambientale per i danni potenziali.

Il ricorso allo sfruttamento a fini energetici delle biomasse costituisce, quindi, una grande opportunità per gli operatori del mondo agricolo e di quello zootecnico, in grado di coniugare l’esigenza di promuovere e perseguire l’obiettivo della sostenibilità ambientale con i vantaggi derivanti dalla diversificazione del reddito.

 

PROGETTO

 

L’impianto modulare denominato RE-MIDA è stato progettato dai docenti e ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II. Esso adotta un ciclo di trattamento innovativo, volto ad ottimizzare la valorizzazione energetica dei reflui della filiera casearia, ma utilizzabile, più in generale, per le biomasse residue di aziende agricole e L’impianto è stato finanziato dall’Assessorato all’Agricoltura della Regione Campania nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale PSR Campania 2007-2013, Misura 124 Cooperazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori agricolo e alimentare e settore forestale. Esso è basato sull’attuazione di due processi biologici disposti in serie, con la produzione di un flusso gassoso finale ad elevato tenore di idrogeno, considerato, come è noto, il più pulito tra i combustibili e utilizzabile per la produzione di energia elettrica.

 

 

IMPIANTO

 

L’impianto modulare RE-MIDA è stato realizzato dalla società Cooperativa Elettro-Meccanica Sud (CEMS) di Nola, e la sua allocazione è prevista, a regime, presso l’Azienda Agricola Colangelo Davide, sita in Capaccio (SA). L’impianto è costituito da una prima unità biologica che consente, in condizioni strettamente anaerobiche, la conversione dei reflui in idrogeno. L’effluente in uscita viene alimentato ad una seconda unità, costituita da un pannello fotobiologico, capace di operare un’ulteriore trasformazione biochimica, sfruttando l’energia direttamente fornita dalla luce solare.

Più precisamente, l’impianto accoppia una fase di trasformazione biologica denominata di Dark fermentation, operante in condizioni fortemente acide e essenzialmente finalizzata alla fermentazione della frazione organica presente nel refluo, con una fase foto biologica cosiddetta di Photo Fermentation, ove viene operato il trattamento della corrente idrica effluente dalla prima fase e idonea, in particolare, ad ottenere la trasformazione, attraverso processi fotofermentativi, degli acidi organici in composti stabilizzati ed idrogeno. Gli output dell’impianto sono costituiti da: · un effluente liquido con un contenuto carico organico residuo; · un effluente gassoso (bioidrogeno) ad elevato potere combustibile, idoneo per lo sfruttamento energetico.

 

ATTIVITA'

 

L’impianto modulare RE-MIDA è stato costruito ed assemblato in officina, coniugando ed integrando le specifiche competenze e disponibilità dei partner del progetto. L’avviamento e la messa a regime dei reattori biologici nonché l’ottimizzazione delle relative condizioni di funzionamento (in particolare dei reattori di Dark Fermentation e di Photo Fermentation) sono supportati dalla rilevazione continua dei principali parametri ingegneristicogestionali (tempo di detenzione, temperatura, carico organico applicato, composizione del biogas, etc.), grazie alla quale è stato possibile identificare le condizioni di esercizio idonee a massimizzare la resa depurativa e la produzione di bioidrogeno. Le indagini analitiche e l’elaborazione dei risultati sono eseguite presso il Laboratorio di Analisi e Ricerca Ambientale (LARA) del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, capofila del progetto RE-MIDA.
I risultati conseguiti sono diffusi con il supporto dell’Assessorato all’Agricoltura della Regione Campania, attraverso la partecipazione a manifestazioni ed eventi pubblici, nonché la divulgazione di pubblicazioni di taglio sia tecnico che scientifico. La modularità dell’impianto lo rende adattabile ad aziende agricole e zootecniche di qualunque dimensione, indipendentemente dalla specifica produzione e, quindi, dalla natura degli scarti prodotti. Per effetto di tali caratteristiche esso è applicabile alla totalità delle aziende agricole e zootecniche presenti sul territorio regionale. Per maggiori informazioni relative all’impianto REMIDA, può essere inviata una specifica richiesta ai riferimenti indicati nella sezione “Contatti”.