Il biogas delle acque di scarto pompa l’acqua fresca

La seconda città più popolosa della Danimarca, Aarhus, con i suoi 318mila abitanti, è conosciuta come ‘la più piccola grande città del mondo’. Da qualche tempo questo caratteristico centro urbano ha conquistato un singolare primato: è il primo del pianeta a gestire la maggior parte della distribuzione di acqua potabile domestica attraverso l’impiego di un biogas prodotto dalle acque di scarico. Proprio così: attraverso la lavorazione delle acque reflue domestiche ad Aarhus si ottiene l’energia necessaria per far far funzionare buona parte della struttura idrica cittadina.

I lavori al Marselisborg Wastewater Treatment Plant

Tutto questo è stato reso possibile grazie a delle migliorie recentemente apportate al Marselisborg Wastewater Treatment Plant, l’impianto di trattamento delle acque reflue della città danese. Il risultato di questo lavoro di potenziamento permette oggi allo lo stabilimento di produrre il 150% dell’energia necessaria per il suo funzionamento. Grazie a questo surplus energetico, dunque, parte dell’elettricità così prodotta può essere dirottata per alimentare la rete di distribuzione che collega le circa 200mila famiglie residenti nel centro di Aarhus.

La produzione di biogas dalle acque di scarto

Al centro di tutto stanno gli enormi digestori del Marselisborg Wastewater Treatment Plant, nei quali vengono convogliate le acque reflue provenienti dagli scarichi domestici. Qui l’acqua di scarto viene trattata ad una temperatura fissa di 38°C, ambiente ideale per il lavoro dei microbi. In questo modo, infatti, l’attività dei batteri riesce a generare una sbalorditiva quantità di biogas, in gran parte costituito da metano. I biogas così prodotti, dunque, vengono bruciati, ricavando così calore e quindi elettricità. Come ha voluto sottolineare Lars Schroeder, manager generale di Aarhus Water intervistato dalla rivista New Scientist, «non aggiungiamo nessun materiale organico al processo, né integriamo l’energia con apporti provenienti da turbine eoliche o da pannelli fotovoltaici». Tutta l’energia, dall’inizio alla fine, viene prodotta dai digestori dell’impianto cittadino.

Non è una tecnologia per tutti

Come sappiamo questa tecnologia non è assolutamente nuova, ma mai prima d’ora aveva trovato un impiego talmente largo e profittevole. Nello specifico, il successo di Aarhus è stato reso possibile da una combinazione tra le severe regolazioni ambientali urbane, mirate ad eliminare qualsiasi perdita d’acqua nella rete cittadina, e l’obiettivo dichiarato di ridurre al minimo l’inquinamento da nitrato e fosfato. A tutto questo va aggiunto che un simile risultato è garantito solo a patto di un controllo quotidiano della pressione interna delle condutture, la quale se monitorata costantemente può garantire un taglio delle spese relative alle fuoriuscite d’acqua e alla manutenzione della rete. La tecnologia per l’impianto di Marselisborg è stata approntata dal gigante tecnologico scandinavo Danfoss Power Electronics, il quale aveva già fatto scalpore la scorsa primavera per il suo progetto di incanalare il calore generato dai refrigeratori dei supermercati per alimentare le abitazioni domestiche dello stesso quartiere. In fase sperimentale, un impianto simile è già stato attivato nell’isola danese di Als, dove 20 supermercati SuperBrugsen sono stati collegati alle case circostanti.

I costi dell’operazione

Ovviamente l’upgrade del sistema di approvvigionamento idrico della città di Aahrus ha comportato un costo iniziale non indifferente: l’ottimizzazione dell’impianto di Marselisborg ha infatti richiesto un investimento di circa 3 milioni di euro. I manager di Aarhus Water, però, si aspettano di riuscire ad ammortizzare questa spesa nel giro di soli cinque anni: da una parte, infatti, ci saranno i risparmi dovuti alla ridotta manutenzione necessaria; dall’altra, invece, aiuteranno moltissimo le vendite dell’energia in eccesso.

Replicare l’esempio di Aarhus non sarà facile

Il caso di Aahrus è molto probabilmente destinato a fare scuola: già molte città danesi, Copenhagen inclusa, stanno pensando concretamente di replicare questo progetto. L’interesse ha inoltre già travalicato anche i confini nazionali, attraendo città lontane come San Francisco e Chicago. Molly Walton, energy analyst presso l’International Energy Agency, ha però spiegato che «replicare l’esperienza danese e le sue performance non sarà semplice». Va infatti messo in conto che raramente l’utilizzo di energia nel settore idrico può essere quantificato con esattezza. Oltre a questo, va aggiunto che gli investimenti necessari per approntare un simile impianto inciderebbero in molti casi sul prezzo stesso dell’acqua, e quindi sulle bollette dei consumatori. Molly Walton ha poi sottolineato come, oltre alle dimensioni notevoli richieste dagli impianti cittadini, c’è da considerare la difficoltà nell’avere sempre il mix corretto di acque di scarto: se infatti queste risultassero diluite eccessivamente con acqua di falda o acqua piovana, creare l’energia necessaria potrebbe risultare difficoltoso.

Le stime del World Energy Outlook 2016

Stando alle cifre rese pubbliche dal World Energy Outlook 2016 dell’International Energy Agency, il quantitativo di energia utilizzata nel settore idrico è destinato a raddoppiare nei prossimi 25 anni: con l’aumento della popolazione globale, infatti, il servizio idrico diventerà sempre più energivoro, soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. A questo, poi, va aggiunto il fatto che il riscaldamento globale richiederà un utilizzo crescente di energia anche per fornire nuove fonti di acqua fresca, a partire dalla desalinizzazione dell’acqua di mare.

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