Efficienza di captazione del biogas (LFG) dei tradizionali sistemi in discarica

L’obiettivo dell’intero sistema di captazione del biogas di discarica deve essere quello di impedire la dispersione del biogas in atmosfera mantenendo la pressione interna all’ammasso dei rifiuti entro valori di poco inferiori a quelli atmosferici e di convogliare il biogas dalla discarica alle dotazioni di trattamento e recupero energetico.

Poiché l’argomento si presta a trattazioni tecniche considerevoli ed estese, per semplicità e sintesi nonchè per dare soltanto un’idea della situazione impiantistica, ci limiteremo ad esporre alcune indicazioni sui principali sistemi di captazione tradizionali utilizzati sino ad oggi per l’estrazione del biogas dalle discariche.

Inutile dire quanto sia importante ogni elemento dell’intero sistema di estrazione al fine dell’efficienza dello stesso. Molte volte i problemi riscontrati in una discarica (ad es. le sovrapressioni e le migrazioni attraverso vie preferenziali del biogas, le emissioni in atmosfera, il ‘cattivo odore’, i fenomeni di incendio o d’esplosione, la scarsa produttività degli impianti di recupero energetico, ecc…) sono riferibili all’efficienza del suo sistema di captazione.

I sistemi di captazione assumono dunque rilevanza fondamentale sia dal punto di vista ambientale che dal punto di vista economico e, in una discarica, sono composti principalmente dai seguenti elementi:

1. la CENTRALE DI ASPIRAZIONE che fornisce un gradiente di pressione per l’estrazione del biogas;
2. le LINEE PRINCIPALI di trasporto biogas che collegano le stazioni di regolazione alla centrale di aspirazione;
3. le STAZIONI DI REGOLAZIONE, impianti collettori del biogas proveniente dalle linee secondarie di trasporto che permettono di regolare manualmente la captazione del biogas;
4. le LINEE SECONDARIE di trasporto biogas che collegano il pozzo di captazione con la stazione di regolazione;
5. i sistemi di captazione presenti nel corpo discarica costituiti per la maggior parte da ELEMENTI STATICI POSTI ALL’INTERNO DEL CORPO DISCARICA tra i quali si citano:

• i pozzi di captazione in corso d’opera,
• i pozzi verticali di captazione trivellati,
• i drenaggi in corso d’opera,
• i dreni di protezione meccanica di sponda,
• i dreni infra-telo,
• i drenaggi orizzontali interni all’ammasso dei rifiuti,
• le trincee perimetrali di captazione biogas,
• i dreni corticali in fase di chiusura della discarica,
• ecc…

i quali, nel complesso, sono costituiti da elementi ‘passivi’ fatta eccezione per la centrale di aspirazione unico elemento di captazione ‘attivo’.

Considerando questo contesto, non possiamo dimenticare che il biogas di discarica può avere un duplice effetto ambientale: se captato e sfruttato può essere una potenziale fonte di energia alternativa grazie al suo elevato contenuto di metano; d’altra parte può produrre un impatto ambientale significativo quando viene rilasciato nell’atmosfera, poiché il metano è il secondo gas serra più importante dopo l’anidride carbonica, con un GWP 28 volte superiore a quello della CO₂ (https://www.ghgprotocol.org/sites/default/files/ghgp/Global-Warming-Potential-Values%20%28Feb%2016%202016%29_1.pdf).

Per questo è così importante prevedere quale sarà la produzione totale del biogas (LFG) in una discarica e predisporre per essa, sin dalla fase progettuale, un adeguato ed efficiente sistema di captazione.

Da uno studio dell’Università di Strathclyde nel 2002 condotto su 2364 discariche negli Stati Uniti e 55 discariche in Europa è sortito lo stato medio dell’arte relativamente all’efficienza di captazione del biogas. Sono stati applicati i modelli di calcolo standard (CAA, AP-42, EPA) per la valutazione delle produzioni ed i risultati sono stati confrontati con le prestazioni di captazione, per la verifica di efficienza; riportiamo qui alcune valutazioni (https://www.epc.it/contenuti/magnano_biogas_sito.pdf):

In definitiva lo stato dell’arte internazionale identifica una media di efficienza di circa il 50%, con prestazioni di massima efficienza intorno al 70%.

Attualmente sono davvero pochi i riferimenti metodologici normativi per valutare l’efficienza estrattiva del biogas di discarica, e questo sia a livello nazionale e comunitario EU, sia a livello internazionale.

Per quanto di nostra conoscenza, l’unica e più recente normativa tecnica -che comunque non tratta direttamente la valutazione dell’efficienza di captazione dei sistemi di aspirazione presenti in discarica, ma tratta la valutazione delle emissioni diffuse del biogas di discarica- è quella emessa dall’agenzia inglese ENVIRONMENT AGENGY (EA) denominata “Guidance for Monitoring Landfill Gas Surface Emissions“, la quale potrebbe trovare supporto e riscontro in merito ai valori restituiti da una contestuale indagine termografica delle emissioni del sito.