Nulla si crea e nulla si distrugge: ricavare metano dalle fogne, o meglio, dalle acque reflue, non è un meme da social, ma un progetto reale e concreto che ha visto la luce grazie al Gruppo Hera.
Integrandolo al suo più grande depuratore, il Gruppo Hera realizzerà a Bologna entro il 2023 l’impianto dotato di tecnologia “power to gas”, uno tra i primi nel panorama internazionale, capace di convertire energia elettrica rinnovabile e acque reflue in idrogeno “verde” e, poi, in biometano. Sarà così possibile alimentare i consumi annui di 1.200 famiglie ed evitare emissioni di CO2 pari a quelle prodotte in un anno da 400 automobili.
Gruppo Hera
Il Gruppo Hera, fra le maggiori multiutility italiane, ha presentato in anteprima alla fiera Gastech di Milano – manifestazione dedicata al settore energetico – il proprio innovativo impianto “power to gas” denominato SynBioS (Syngas Biological Storage).
L’impianto è capace di convertire energia elettrica rinnovabile e acque reflue in idrogeno “verde” e, poi, in biometano. Una produzione che coprirebbe il fabbisogno di 1200 famiglie.
SynBioS
L’entrata in esercizio di SynBioS, collocato a Bologna Corticella all’interno del più grande depuratore fra quelli gestiti dalla multiutility per bacino di utenza servito, ad oggi è prevista entro il 2023 ed è vincolata al supporto di misure incentivanti, quali ad esempio quelle del PNRR.
Tra le prime realizzazioni a livello internazionale, l’impianto SynBioS è reso possibile grazie a un investimento di circa 10 milioni di euro e alle sinergie tra decarbonizzazione energetica e depurazione delle acque.
Questo progetto vede la riconferma della collaborazione con il partner d’eccellenza Pietro Fiorentini. L’ azienda italiana leader di mercato nella realizzazione di prodotti e servizi per tutta la filiera del gas naturale, negli ultimi anni sta compiendo importanti investimenti nello sviluppo di soluzioni innovative legate al settore delle energie rinnovabili.
Un impianto per ottenere biometano dall’energia elettrica rinnovabile
L’impianto, che utilizza la tecnologia “power to gas” per convertire energia elettrica rinnovabile in gas naturale sintetico, non solo aumenta le potenzialità di abbattimento di inquinanti del depuratore, ma consente di valorizzare l’energia rinnovabile in eccesso attraverso il riutilizzo di biometano nella rete di distribuzione cittadina, che assume così il ruolo di stoccaggio a lungo termine.
In particolare, l’impianto utilizza acqua reflua ed energia elettrica rinnovabile per produrre idrogeno “verde” e ossigeno. Sfruttando la CO2 del biogas prodotta dalla digestione dei fanghi di depurazione, l’idrogeno viene convertito in biometano. Successivamente viene poi immesso senza limiti di concentrazione nella rete gas cittadina e facilmente immagazzinato, abilitando così una diversificazione della fornitura. Inoltre, in futuro l’ossigeno potrà essere utilizzato per aumentare la capacità ed efficacia depurativa del depuratore.
Come funziona?
Nella prima fase, l’impianto produce idrogeno “verde” per elettrolisi. In particolare, l’elettrolizzatore, impiegando energia rinnovabile, dissocia l’acqua reflua depurata producendo idrogeno e ossigeno. Quest’ultimo ritorna alle vasche di depurazione, mentre, nella seconda fase, l’idrogeno così ottenuto diventa biometano.
Un depuratore di acque reflue a servizio dei maggiori centri urbani è equipaggiato con un impianto di digestione anaerobica che, alimentato con i fanghi delle acque reflue, produce una miscela di metano e anidride carbonica (detta biogas). Questa miscela viene introdotta all’interno di un reattore biologico, che contiene batteri in grado di produrre ulteriore metano combinando l’anidride carbonica con l’idrogeno ottenuto durante la prima fase. In questa maniera, mentre si fa scomparire l’anidride carbonica, si ottiene biometano puro che può essere inserito e utilizzato, ad esempio, nelle normali reti gas.
Tutto il processo si completa molto rapidamente, così che, dopo pochi secondi da quando si alimenta elettricamente l’impianto, si produce biometano.
I vantaggi
In futuro, l’ossigeno, separato dall’idrogeno durante la prima fase, potrebbe consentire al depuratore di aumentare la propria capacità di abbattere gli inquinanti contenuti nell’acqua. Per depurare l’acqua, infatti, occorre ossigeno, e questa tecnologia riesce a fornirlo in modo sostenibile.
L’impianto non consuma acqua pregiata, ma è alimentato con quella già utilizzata dai cittadini e trasportata al depuratore attraverso le fognature.
L’energia elettrica rinnovabile in eccesso (cioè non immediatamente assorbita dalla rete) viene valorizzata senza dispersioni, alimentando la produzione di idrogeno.
La rete cittadina deputata alla distribuzione del gas viene utilizzata per veicolare un green gas prodotto impiegando anidride carbonica (che altrimenti sarebbe dispersa in atmosfera) e che può quindi essere direttamente utilizzato senza richiedere adattamenti di alcun tipo alle reti di distribuzione cittadine e alle apparecchiature di utenza sia domestiche che industriali.
I numeri: coperti in modo sostenibile i consumi annui di gas metano di 1.200 famiglie
Il progetto, finanziato dalla società multiservizi emiliana Hera con un investimento di 10 milioni di euro, sorgerà nel 2023 presso il depuratore di Bologna Corticella.
A regime, grazie a una potenzialità di 1 MW, l’impianto potrà produrre circa 190 Nm3/h di green gas. Ciò eviterà l’emissione in atmosfera di circa 50 Nm3/h di anidride carbonica, corrispondente all’impatto annuo di circa 400 automobili. Si tratta di un vero e proprio progetto faro in ottica di economia circolare. Nel produrre metano utile a coprire i consumi annui di 1.200 famiglie, infatti, l’impianto si servirà ogni giorno delle acque di scarico di circa 50 persone, contribuendo altresì a incrementare la qualità dello stesso processo di depurazione.
Questo impianto rappresenta per il nostro Gruppo un’ulteriore significativa esperienza di integrazione di processo tra i nostri impianti all’avanguardia e di sinergia industriale tra le reti elettrica e di distribuzione cittadina del gas. L’impianto di “power to gas” e l’impianto di depurazione lavorano, infatti, in forte simbiosi in un’ottica perfettamente circolare
Alessandro Baroncini, Direttore Centrale Reti del Gruppo Hera
Un’ulteriore riconferma degli impegni del Gruppo inseriti nell’importante programma di investimenti finalizzati all’innovazione e al miglioramento delle performance di reti e impianti. Tali impegni si sviluppano nell’ottica di assicurare sempre la massima qualità ed efficienza dei servizi. Lo scopo principale resta perseguire gli obiettivi di decarbonizzazione energetica, sostenibilità ambientale e tutela delle risorse, in linea con le strategie del Piano industriale.
Crediamo che la realizzazione dell’impianto di Bologna Corticella rappresenti una milestone fondamentale per l’evoluzione di un settore energetico che si trova ad affrontare nuove e molteplici sfide. Essere nuovamente partner del Gruppo Hera in questo sfidante progetto è per noi motivo di grande soddisfazione e orgoglio
Cristiano Nardi, Presidente Esecutivo del Gruppo Pietro Fiorentini
