Impianto di cogenerazione alimentato da biogas derivante da digestione anaerobica di biomasse di origine agricola

Come detto, qualità dei substrati e tipo di fermentazione anaerobica sono fortemente legati: vista la varietà di matrici utilizzabili, per ottimizzare la produzione qualitativa, quantitativa e cinetica di biogas risulta quindi necessario ricorrere a metodi di fermentazione specifici. Iniziamo a prendere confidenza con alcuni termini che risulteranno di frequente uso nella presente trattazione; i parametri maggiormente utilizzati per definire i substrati utilizzati sono:
- tal quale: quantità di biomassa prima di qualsiasi trattamento o processo;
- solidi totali (ST): la percentuale di materia a valle del processo di essiccamento a 105°C di una certa quantità di biomassa. Solitamente espressa in percentuale del tal quale;
- sostanza inerte (SI): è la frazione residua dopo un processo di combustione a 550°C;
- sostanza organica (SO): è il complemento a 1 della sostanza inerte e rappresenta la frazione di solidi totali a base organica;
- sostanza volatile (SVT): la frazione di sostanza organica che si può volatilizzare, dando così origine al biogas. Tale frazione è molto alta, circa il 70-80% della sostanza organica;
- produzione specifica di biogas (SGP): la quantità di biogas producibile, tramite fermentazione anaerobica, dall’unità di massa di sostanza volatile;
- tempo di ritenzione (HRT): tempo di permanenza dei substrati, sottoposti a fermentazione, all’interno dei digestori.
La quantità di solidi totali è costituita dalla somma di sostanza inerte e sostanza organica: quest’ultima è composta dalla sostanza volatile e da quella non volatile:
ST = SI + SO
I parametri fin qui esposti sono utilizzati per effettuare una valutazione quantitativa della produzione di biogas. Come già accennato, risulta importante anche supervisionare la stabilità del: fondamentale è il tenore di umidità ed il rapporto C/N. Questi parametri saranno meglio analizzati nella trattazione del processo di fermentazione anerobica. La scelta della biomassa da utilizzare influisce quindi su tutto l’impianto, sia per quanto riguarda la progettazione, che non può prescindere dai parametri del processo biologico, sia per quanto riguarda la pianificazione logistica dell’impianto.