Un documento del World Resources Institute riassume vantaggi e criticità del gas naturale rinnovabile (biogas) all'interno di una strategia climatica. Un vademecum molto utile per politici ed economisti.

Il Piano nazionale su energia e clima (PNIEC) prevede che nel 2030 saranno circa 8 miliardi di metri cubi i consumi di gas rinnovabile, ovvero quello ottenuto dalle biomasse, di cui almeno 6,5 provenienti dal settore agricolo e agro-industriale. Una quantità pari a circa il 12% dei consumi attuali complessivi di gas naturale in Italia.

Le percentuali potrebbero essere più elevate (fino al 20-30%) considerando l’effetto combinato di altri fattori: sviluppo delle fonti rinnovabili, misure di efficienza energetica e conseguente riduzione della domanda totale di gas. I soli trasporti italiani potrebbero utilizzare 1,1 miliardi di metri cubi di biometano, ovvero un gas più raffinato, derivante dalla sola biomassa agricola e zootecnica.

Per ottenere questi risultati, la produzione di questo combustibile deve aumentare parecchio, visto che il consumo nei trasporti è fermo ai 100 milioni di metri cubi.

Il World Resources Institute (WRI) è un'organizzazione di ricerca globale senza scopo di lucro. Le sue attività si concentrano su sette aree: cibo, foreste, acqua, energia, città, clima e oceani. In questi giorni ha pubblicato un nuovo documento, che esamina il potenziale del gas naturale rinnovabile come strategia climatica. Il documento fornisce una guida dettagliata sulla valutazione del potenziale del gas naturale rinnovabile e degli impatti climatici, sulla valutazione del suo ruolo nella decarbonizzazione e sull'identificazione di quadri politici efficaci per lo sviluppo del progetto.

Il documento rileva che il gas naturale rinnovabile potrebbe svolgere un ruolo unico e prezioso negli sforzi di decarbonizzazione. Tuttavia, i vantaggi variano e dovrebbero essere valutati caso per caso al fine di impiegare le risorse in modo sostenibile, efficiente e in modo da integrare altre misure di riduzione dei gas a effetto serra.

Le fonti comuni di gas naturale rinnovabile sono, come detto, le discariche, il letame animale, gli scarti alimentari e i fanghi di acque reflue. I batteri abbattono la materia organica in questi rifiuti "umidi" e producono metano, anidride carbonica e altri gas e solidi attraverso un processo denominato digestione anaerobica. Il biogas risultante può quindi essere elaborato o "potenziato" per eliminare le impurità, in modo che sia paragonabile al metano puro per gli usi più comuni.

Il gas naturale rinnovabile può anche essere derivato da rifiuti organici "secchi" sotto forma di residui agricoli e forestali, come mais dopo il raccolto, erba tagliata, potatura di alberi e gusci di noci. Queste materie prime hanno un potenziale energetico significativo, ma al momento non sono fonti significative di gas naturale rinnovabile a causa degli ostacoli tecnologici ancora in fase di superamento.

Attualmente, il gas naturale rinnovabile è più spesso utilizzato per la produzione di energia elettrica o come carburante per i trasporti, in particolare come sostituto del diesel nei veicoli pesanti. Tuttavia, data la sua intercambiabilità con il gas naturale, il gas naturale rinnovabile dovrà essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni. Il suo potenziale come fonte di calore in edifici esistenti o in applicazioni industriali in particolare ha visto un crescente interesse negli ultimi anni.

Il gas naturale rinnovabile deve affrontare molte barriere alla produzione, come costi iniziali del progetto, disponibilità di materie prime e rischi regolamentari, operativi e di mercato. La disponibilità di materie prime è influenzata dalla variabilità stagionale della produzione di rifiuti. Per esempio, i residui colturali sono disponibili solo alla fine della stagione agricola.

I benefici delle emissioni di gas serra associati alla produzione e all'uso di gas naturale rinnovabile derivano dall'evitare le emissioni di gas serra che altrimenti si verificherebbero con le tipiche pratiche di gestione dei rifiuti (per esempio, le emissioni di metano da letame animale) e il loro uso per produrre energia al posto di combustibili fossili (per esempio, nei veicoli pesanti che altrimenti utilizzerebbero il gasolio).

Il WRI ha scoperto che il gas naturale rinnovabile ha maggiori probabilità di produrre benefici significativi in ​​termini di emissioni di gas serra quando sono soddisfatte due condizioni di base: che il gas sia prodotto da rifiuti reali, ovvero evitando colture coltivate appositamente per il combustibile, e che la sua produzione e utilizzo si traduca in una netta riduzione delle emissioni di metano.

Per calcolare l'impatto delle emissioni di gas a effetto serra del gas naturale rinnovabile, gli esperti in genere utilizzano un approccio complesso che calcoli le emissioni di CO2 sull'intero ciclo di vita, inclusa l'energia utilizzata per convertire i rifiuti organici in biometano e qualsiasi perdita di metano lungo la catena di approvvigionamento. In molti casi, il gas naturale rinnovabile evita più emissioni di quelle che genera. In alcuni casi si può parlare di zero-emissioni nette, o giù di lì. È importante sottolineare che gli approcci di contabilità del ciclo di vita non sono privi di limitazioni.

Con la crescita della produzione e dell'utilizzo di gas naturale rinnovabile, è anche necessario preoccuparsi del fatto che abbia davvero benefici climatici e ambientali significativi. Il gas naturale rinnovabile è composto principalmente da metano, che emette anidride carbonica quando viene bruciato come combustibile. Tuttavia, poiché il metano stesso è un gas serra 84-86 volte più potente dell'anidride carbonica (su un periodo di 20 anni), eventuali perdite di metano lungo la catena di approvvigionamento prima della combustione rischiano di minare i potenziali benefici climatici.

Poiché il gas naturale rinnovabile utilizza alcune delle stesse infrastrutture (come gasdotti e stazioni di rifornimento) del gas naturale fossile, c'è l'ulteriore preoccupazione che il biogas in qualche modo 'legalizzi' o incentivi un maggiore utilizzo di combustibili fossili. Ancor peggio, che una piccola produzione di biogas sia utilizzata come greenwashing di gigantesche strutture di consumo di combustibili convenzionali.

Per ridurre al minimo il rischio che i progetti producano più danni che benefici, il gas naturale rinnovabile dovrebbe essere valutato caso per caso. Le domande importanti da porre sono: la produzione di gas naturale rinnovabile cattura le emissioni di metano che altrimenti sarebbero state emesse in atmosfera? Ancora: risolve i problemi di gestione dei rifiuti o produce benefici collaterali insieme ai benefici delle emissioni?

Se la risposta a queste domande è "sì", siamo di fronte a una pratica virtuosa che può essere integrata in un piano di lotta al cambiamento climatico. Tuttavia, le risposte potrebbero non essere sempre chiare. Il documento del WRI può quindi essere un valido ausilio per i politici che vogliano pianificare una strategia climatica che comporti anche l'uso di biogas.

Alcune critiche al gas naturale rinnovabile come strategia climatica derivano dalla preoccupazione che possa "distrarre" da altre strategie di decarbonizzazione vitali come l'elettrificazione e l'aggiunta di generazione rinnovabile alla rete elettrica. In effetti, il gas naturale rinnovabile derivato dai rifiuti organici ha un potenziale relativamente modesto di ridurre le emissioni rispetto a queste strategie, e da solo non può sostituire abbastanza combustibili fossili per decarbonizzare completamente qualsiasi settore dell'economia.

Tuttavia, il gas naturale rinnovabile può apportare contributi significativi alla decarbonizzazione nella misura in cui si traduce in una riduzione netta delle emissioni di metano e sostituisce l'uso di combustibili fossili in settori altrimenti difficili da abbattere. Piuttosto che considerare il gas naturale rinnovabile come un sostituto di altre strategie di decarbonizzazione, è importante considerare i vantaggi comparativi del combustibile alternativo e il potenziale per integrare altre soluzioni.

Per esempio, la capacità di utilizzare il gas naturale rinnovabile nell'infrastruttura del gas esistente potrebbe renderlo un'opzione conveniente nel breve termine, mentre si fanno investimenti per l'elettrificazione. Le industrie che richiedono combustibili ad alta densità basati sulla combustione, come i trasporti pesanti e il riscaldamento industriale, possono essere candidati particolarmente buoni per il gas naturale rinnovabile.

Sebbene non esista un approccio unico per tutti, l'eventuale diffusione del gas naturale rinnovabile è il prodotto di una serie di decisioni politiche che, attraverso adeguati strumenti finanziari e fiscali, possono affrontare le barriere del mercato e contemporaneamente  promuovere le priorità climatiche e ambientali.