Il letame agricolo potrebbe essere una valida fonte di energia rinnovabile per aiutare a ridurre le emissioni di gas serra che causano il riscaldamento globale.

I ricercatori dell'Università di Waterloo stanno sviluppando una tecnologia per produrre gas naturale rinnovabile dal letame in modo che possa essere aggiunto al sistema di approvvigionamento energetico esistente per il riscaldamento delle case e l'energia delle industrie. Ciò eliminerebbe i gas particolarmente nocivi rilasciati dal letame in decomposizione naturale quando viene sparso sui campi agricoli come fertilizzante e sostituirebbe parzialmente il gas naturale fossile, un contributo significativo al riscaldamento globale.

"Ci sono molti modi in cui possiamo trarre vantaggio da questo approccio unico, " ha detto David Simakov, professore di ingegneria chimica a Waterloo. "Il potenziale è enorme."

Simakov ha affermato che la tecnologia potrebbe essere praticabile con diversi tipi di letame, in particolare letame bovino e suino, così come nelle discariche.

Oltre ad essere utilizzato dalle industrie e nelle case, il gas naturale rinnovabile potrebbe sostituire il gasolio per i camion nel settore dei trasporti, una delle principali fonti di emissioni di gas serra.

Per testare il concetto, i ricercatori hanno costruito un modello al computer di un vero 2, Azienda lattiero-casearia da 000 capi in Ontario che raccoglie il letame e lo converte in biogas in digestori anaerobici. Parte di quel biogas è già utilizzato per produrre elettricità bruciandolo in generatori, riducendo l'impatto ambientale del letame e producendo anche circa il 30-40 percento del suo potenziale energetico.

I ricercatori vogliono fare un ulteriore passo avanti con questi vantaggi aggiornando, o conversione, biogas da letame in gas naturale rinnovabile. Ciò implicherebbe mescolarlo con l'idrogeno, quindi farlo passare attraverso un convertitore catalitico. Una reazione chimica nel convertitore produrrebbe metano dall'anidride carbonica nel biogas.

Conosciuto come metanazione, il processo richiederebbe elettricità per produrre idrogeno, ma quell'energia potrebbe essere generata in loco da sistemi eolici o solari rinnovabili, o prelevati dalla rete elettrica nei momenti di bassa richiesta. Il risultato netto sarebbe un gas naturale rinnovabile che produce quasi tutto il potenziale energetico del letame e immagazzina anche elettricità in modo efficiente, ma ha solo una frazione dell'impatto dei gas serra del letame usato come fertilizzante.

"È così che possiamo effettuare la transizione dall'energia fossile all'energia rinnovabile utilizzando le infrastrutture esistenti, che è un enorme vantaggio, " disse Simakov, che collabora con il collega professore di ingegneria chimica Michael Fowler.

Lo studio di modellizzazione ha mostrato che un investimento di $ 5 milioni in un sistema di metanazione nella fattoria dell'Ontario sarebbe, con sussidi governativi sui prezzi per il gas naturale rinnovabile, hanno un periodo di ammortamento di circa cinque anni.

Un documento sulla modellazione di un impianto di generazione di gas naturale rinnovabile presso la fattoria dell'Ontario, che ha coinvolto anche un ricercatore post-dottorato e diversi studenti di Waterloo, è stato recentemente pubblicato su Giornale internazionale di ricerca energetica .