Dagli scarti della produzione di biogas nuovi prodotti per l’agricoltura

Una nuova frontiera per l’agricoltura sostenibile arriva dalla ricerca italiana. Grazie al progetto “BIOSOS – BIOgas SOStenibile”, coordinato dall’Università di Camerino, i ricercatori dell’ENEA hanno sviluppato un processo innovativo per trasformare il digestato, lo scarto della produzione di biogas, in risorse preziose come concimi, ammendanti e acqua purificata per l’irrigazione.

Dal Problema alla Risorsa: la Valorizzazione del Digestato

La crescente diffusione degli impianti di biogas, alimentati da biomasse e rifiuti organici, ha portato a un aumento significativo della produzione di digestato. Questo sottoprodotto, ricco di nutrienti, rappresenta una sfida gestionale ma anche un’enorme opportunità. In Europa, la produzione ha già raggiunto decine di milioni di tonnellate, e le stime prevedono una crescita esponenziale nei prossimi decenni. Solo in Italia, la produzione annuale si attesta intorno ai 3 milioni di tonnellate.

In linea con i principi dell’economia circolare, il progetto BIOSOS mira a recuperare e riutilizzare questi nutrienti, in particolare azoto, fosforo e potassio. L’obiettivo è duplice: ridurre l’impatto ambientale dello smaltimento e fornire all’agricoltura alternative sostenibili ai fertilizzanti di sintesi. Questa innovazione si inserisce perfettamente nella strategia europea “Farm to Fork”, che punta a ridurre del 20% l’uso di fertilizzanti chimici entro il 2030, diminuendo così la dipendenza da risorse minerali e le emissioni di gas serra.

Come Funziona l’Innovativo Processo di Filtrazione

Il cuore della tecnologia sviluppata da ENEA è un avanzato sistema di filtrazione a due stadi, progettato per separare in modo efficiente le diverse componenti del digestato liquido. Questa tecnologia, già impiegata in altri settori come quello alimentare e nutraceutico, è stata adattata per trattare questo specifico sottoprodotto agricolo.

Il processo si articola in due fasi principali:

• Primo Stadio (Microfiltrazione o Ultrafiltrazione): In questa fase iniziale, il digestato liquido viene filtrato per rimuovere batteri, solidi sospesi e altre impurità. Questo passaggio è fondamentale per ridurre il carico inquinante e garantire un adeguato profilo di sicurezza microbiologica, abbattendo quasi totalmente la carica batterica.
• Secondo Stadio (Nanofiltrazione o Osmosi Inversa): Il liquido pre-trattato passa attraverso membrane più selettive che separano l’acqua purificata da un concentrato ricco di macronutrienti. Il risultato è un’acqua di alta qualità, riutilizzabile per l’irrigazione, e una soluzione concentrata di azoto, fosforo e potassio con caratteristiche simili ai concimi commerciali.

Benefici Concreti per Agricoltori e Ambiente

L’applicazione di questa tecnologia offre vantaggi significativi sia dal punto di vista economico che ambientale, rispondendo a due delle sfide più urgenti del settore agricolo: la gestione dei nutrienti e la scarsità d’acqua.

Fertilizzanti Sostenibili e a Chilometro Zero

Il concentrato di nutrienti ottenuto dal processo può sostituire i fertilizzanti chimici, il cui mercato globale è in continua crescita. Per gli agricoltori, questo significa poter contare su un prodotto efficace, sostenibile e spesso prodotto localmente, riducendo i costi e la dipendenza dai mercati internazionali.

Recupero Idrico Contro la Siccità

Il sistema permette di recuperare fino all’80% dell’acqua contenuta nel digestato. Quest’acqua purificata può essere riutilizzata all’interno dello stesso impianto di biogas, per diluire i concimi o, soprattutto, per l’irrigazione dei campi. In un contesto di cambiamenti climatici e siccità crescente, questa soluzione rappresenta una risorsa strategica per la resilienza delle aziende agricole.

Sicurezza per i Consumatori

Il trattamento di filtrazione garantisce che i prodotti finali siano sicuri per l’uso agronomico. L’abbattimento della carica microbica permette di applicare le frazioni trattate direttamente sui terreni e sulle colture, senza rischi per la salute umana legati al consumo dei prodotti agricoli.

Sviluppi Futuri e Sostenibilità del Processo

Dopo il successo della sperimentazione in laboratorio, il prossimo passo per i ricercatori sarà testare il sistema su scala pilota per valutarne l’efficienza e la durata in condizioni operative reali. Gli sviluppi futuri potrebbero includere l’integrazione diretta degli impianti di filtrazione nei digestori, rendendo il processo ancora più efficiente ed economico.

Un altro aspetto cruciale sarà l’analisi della sostenibilità energetica della tecnologia, valutando l’accoppiamento con fonti rinnovabili come il fotovoltaico per alimentare il sistema. Infine, si studierà il potenziale impiego dei concentrati non solo come fertilizzanti, ma anche come biostimolanti per migliorare la salute e la vitalità del microbiota del suolo.

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