Dal Bidone al Serbatoio: Come i Rifiuti Locali Possono Alimentare le Nostre Auto (Grazie a una Simulazione!)

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di un’idea che mi ronza in testa da un po’ e che, secondo me, ha del rivoluzionario: trasformare i nostri rifiuti, sì, proprio quelli che produciamo ogni giorno, in carburante per le nostre automobili. Sembra fantascienza? Forse un po’, ma vi assicuro che la tecnologia e le idee per farlo esistono già, e ho avuto modo di approfondire uno studio pazzesco che esplora proprio questa possibilità attraverso la simulazione di un’economia circolare. Preparatevi, perché sto per portarvi in un viaggio affascinante!

L’Economia Circolare: Non Buttiamo Via Niente (o Quasi!)

Prima di tuffarci nel vivo, spendiamo due parole sull’economia circolare. Immaginate un mondo dove le risorse non vengono semplicemente consumate e poi gettate via, ma continuano a circolare, riducendo al minimo gli sprechi e l’impatto sull’ambiente. È un po’ come se la natura ci insegnasse a fare: tutto si trasforma, niente si distrugge veramente. Bello, no? Peccato che il nostro attuale modello economico, quello lineare, sia l’esatto contrario: prendi, usa, getta. E questo, amici miei, non è più sostenibile.

Qualcuno potrebbe storcere il naso, dicendo che l’economia circolare è un concetto un po’ vago, difficile da criticare ma anche da concretizzare senza compromessi. Ed è qui che entra in gioco la simulazione: uno strumento potentissimo per esplorare scenari, capire le conseguenze delle nostre scelte e, perché no, trovare soluzioni vantaggiose per tutti.

Biogas dai Fanghi di Depurazione? Si Può Fare!

Una delle applicazioni più interessanti dell’economia circolare riguarda i biodigestori e la produzione di biogas. Pensate ai fanghi prodotti dagli impianti di trattamento delle acque reflue. Invece di considerarli un costo di smaltimento (che può arrivare fino al 50% dei costi di trattamento!), possiamo vederli come una risorsa. I biodigestori possono trasformare questi fanghi, insieme ad altri rifiuti organici, in bioenergia (elettricità e biocarburanti) e persino in biofertilizzanti. Un vero tesoro nascosto!

E non solo fanghi: anche la frazione organica dei rifiuti urbani ha un potenziale enorme per produrre metano e anidride carbonica, simili a quelli ottenuti da scarti agricoli o zootecnici. Certo, il biogas grezzo ha bisogno di una “ripulita” per diventare biometano, abbastanza puro da essere usato, ad esempio, nei veicoli a gas. Ma le tecnologie ci sono!

Il Caso Mikkeli: Un Esempio Concreto dalla Finlandia

Per rendere tutto più concreto, vi porto in Finlandia, nella regione di Mikkeli. Lì, hanno messo in piedi una piattaforma chiamata EcoSairila, un vero e proprio esempio di simbiosi industriale. Immaginate un impianto di biogas che usa i rifiuti urbani per produrre biogas, che poi viene trasformato e venduto nelle stazioni di servizio locali. A questo si aggiunge l’impianto di trattamento delle acque reflue di Mikkeli, che fornisce i suoi fanghi come ulteriore “cibo” per il biogas. I cittadini, quindi, partecipano attivamente: producono rifiuti e acque reflue che diventano carburante per le loro auto. Geniale, vero?

È proprio su questo scenario che si basa lo studio di cui vi parlo. Hanno creato un modello di simulazione ad agenti (una specie di videogioco super realistico dove ogni “personaggio” o elemento ha un suo comportamento) per capire come la popolazione, la produzione di rifiuti e la domanda di biogas interagiscono. L’obiettivo? Capire come migliorare questa circolarità.

Lo studio ha utilizzato dati reali di Mikkeli (popolazione di circa 52.000 abitanti nel 2022, produzione media di rifiuti di 609 kg pro capite all’anno, di cui circa il 70% organico) e informazioni fornite dagli stakeholder dell’impianto di biogas. Ad esempio, nel 2023, l’impianto ha trattato 4594 tonnellate di fanghi da depurazione e 285 tonnellate di fanghi da trappole per grassi, oltre a 5953 tonnellate di biorifiuti e 402 tonnellate da produzioni agricole.

La Simulazione al Lavoro: Cosa Abbiamo Scoperto?

E qui viene il bello! La simulazione ha rivelato che l’impianto di biogas di Mikkeli attualmente produce circa 488 tonnellate di biometano all’anno. Sapete cosa significa? Che è abbastanza per alimentare tutte le auto a gas della regione! Questo dato è stato confermato sia dai dati degli stakeholder che da un calcolatore online per il biogas. Non è incredibile?

Ma non finisce qui. La simulazione ha esplorato diversi scenari, mostrando che, utilizzando fanghi di depurazione e rifiuti urbani, la produzione di biometano potrebbe variare da 291 a ben 1504 tonnellate all’anno. Immaginate il potenziale! Per darvi un’idea, con un consumo medio di 3,9 kg di biometano ogni 100 km e una percorrenza annua di 13.600 km, le auto a gas locali necessitano di circa 147 tonnellate di biometano. Quindi, anche nello scenario base, c’è un surplus notevole. L’impianto di Mikkeli, infatti, ha la capacità teorica di produrre biometano per circa 1000 auto.

La validazione del modello è stata una parte cruciale. Confrontando lo scenario “business-as-usual” (BAU) con i dati reali dell’impianto, che nel 2023 ha prodotto 7,0 GWh di biometano, il modello ha stimato 7,4 GWh, con un errore relativo del 6%. Considerando anche il biogas usato per il riscaldamento interno all’impianto (1,6 GWh), la produzione totale reale sale a 8,6 GWh, e l’errore del modello (che sottostima) arriva al 13,6%. Ci sono delle discrepanze, certo, dovute magari all’efficienza dei digestori, alle fluttuazioni di temperatura o alla stagionalità dei rifiuti, ma nel complesso la simulazione si è dimostrata affidabile.

Sfide e Opportunità: La Strada Verso una Maggiore Circolarità

Ovviamente, per aumentare la produzione e la circolarità, non basta schioccare le dita. Bisogna migliorare la gestione dei rifiuti, aumentare la domanda di biogas e, soprattutto, potenziare le infrastrutture dell’impianto. Ad esempio, i tre digestori di Mikkeli hanno una capacità massima di 500 m³ ciascuno, e i risultati mostrano che sono già sfruttati al massimo. Per scenari di produzione più elevata, servirebbero nuovi digestori, con relativi costi economici.

Un altro aspetto da non sottovalutare è la qualità dei “materiali di partenza”. I rifiuti organici urbani sono un mix eterogeneo, e la loro composizione influenza la produzione di metano. Aumentare la quantità di rifiuti potrebbe richiedere processi di pretrattamento, con costi e impatti ambientali aggiuntivi.

Ma i vantaggi, amici miei, sono enormi! Produzione locale significa minori distanze di trasporto, creazione di posti di lavoro nella regione, prezzi del biogas potenzialmente più bassi e un miglioramento generale dell’economia regionale. E poi, c’è l’aspetto ambientale: usare biogas al posto della benzina riduce le emissioni di CO₂ di circa 6 grammi per chilometro. Essendo un biocarburante, le sue emissioni di CO₂ possono essere considerate “carbon zero”, portando a un risparmio di emissioni di ben 113 grammi per chilometro! Nello scenario BAU, si risparmiano 1415 tonnellate di CO₂ all’anno, e con lo scenario più ottimistico si potrebbe arrivare a 3443 tonnellate. Mica male!

Non Solo Carburante: Un Ecosistema Circolare

È importante ricordare che questa è solo una tessera di un puzzle molto più grande, quello dell’economia circolare. I fanghi digeriti, ad esempio, possono diventare fertilizzanti per le fattorie locali, contribuendo alla produzione di cibo o di altra biomassa per gli impianti di biogas. Si crea un ciclo virtuoso, una vera e propria simbiosi industriale che imita i sistemi naturali.

Certo, ci sono anche aspetti sociali da considerare, come il coinvolgimento della comunità, la consapevolezza pubblica e i cambiamenti comportamentali. Se i cittadini non separano correttamente i rifiuti organici, questi finiscono inceneriti chissà dove, riducendo l’efficienza energetica. Progetti come CityLoops hanno dimostrato che promuovendo la raccolta differenziata si può aumentare significativamente la quantità di rifiuti organici disponibili.

Il Futuro è nella Simulazione (e nell’Azione!)

Questo modello di simulazione è uno strumento potentissimo. Permette di analizzare sistemi complessi, testare scenari teorici e reali, e supportare le decisioni di chi deve pianificare la gestione dei rifiuti e le energie rinnovabili. Certo, il modello attuale potrebbe essere ulteriormente migliorato, integrando variabili economiche e sociali, o equazioni più dinamiche per la produzione di metano.

Ma il messaggio chiave è chiaro: informare le persone sui benefici dell’energia locale e dell’economia circolare è fondamentale, ma serve anche costruire infrastrutture adeguate alle esigenze attuali e future. Lo studio dimostra che i rifiuti locali possono davvero fare la differenza, alimentando le nostre auto in modo sostenibile. È una sfida, certo, ma anche un’opportunità incredibile per creare un futuro più verde e resiliente.

Io ci credo. E voi?

Fonte: Springer