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La sostenibilità economica, ambientale e sociale è fondamentale per qualsiasi settore produttivo. In questo senso, il settore suinicolo genera una grande quantità di deiezioni zootecniche, la cui gestione è fondamentale per garantirne la sostenibilità.
Gran parte di queste deiezioni animali viene applicato direttamente nei campi come fertilizzante, seguendo criteri agronomici. Tuttavia, la concentrazione degli allevamenti zootecnici in determinate aree può creare uno squilibrio tra la produzione di deiezioni e i terreni agricoli disponibili. Questo eccesso, se non gestito correttamente, può avere conseguenze ambientali e sociali, come la contaminazione delle falde acquifere da nitrati, che rappresenta un rischio per la salute umana, tra le altre cose.
In queste aree in cui esiste uno squilibrio tra deiezioni animali e disponibilità di terreni agricoli, è necessario attuare strategie di gestione e trattamento che consentano l'esportazione dei nutrienti presenti nel letame verso i territori che ne fanno richiesta. A questo scopo, Gli impianti di trattamento centralizzati possono essere una buona alternativa, poiché consentono una gestione più efficiente ed una riduzione dei costi rispetto ai trattamenti in loco presso allevamenti o industrie.
Recentemente, il settore del biogas ha suscitato sempre più interesse a causa di fattori quali la transizione ecologica, la decarbonizzazione, i conflitti geopolitici e le fluttuazioni dei prezzi dei combustibili fossili. Le aziende energetiche vedono nei rifiuti organici un'opportunità per produrre biogas, che può essere purificato per ottenere biometano, un'alternativa rinnovabile al gas naturale. Questo interesse per il biometano potrebbe dare impulso a progetti di trattamento e recupero delle deiezioni che, fino ad ora, non avevano la necessaria sostenibilità economica.
Sebbene la produzione di biogas e biometano offra l'opportunità di migliorare la gestione dei rifiuti e dei sottoprodotti organici, il processo di digestione anaerobica non influisce sulla concentrazione dei nutrienti, ma modifica solo il loro stato di ossidazione. Pertanto è necessario Combinare questa tecnologia con altre tecnologie che elaborano il digestato (il materiale risultante dai digestori anaerobici) per ottenere prodotti a valore aggiunto che possono essere commercializzati ed esportati al di fuori del territorio, passando dal concetto di impianto a biogas a quello di bio-raffinerie o eco-impianti.
Il biogas, e in particolare il biometano, hanno già un mercato più o meno consolidato, tuttavia per quanto riguarda gli altri bioprodotti ottenibili in una bioraffineria c'è ancora molta strada da fare. In questo senso, è fondamentale promuovere filiere che spazino dall’anidride carbonica biogenica, recuperata nel processo di purificazione del biogas per produrre biometano, ai prodotti fertilizzanti, biostimolanti, ammendanti organici e all’acqua recuperata, ottenuta dal trattamento del digestato.
Per quanto riguarda l'anidride carbonica biogenica, è necessario investire in ricerca e innovazione per sviluppare processi che consentano di catturarla e valorizzarla. Tra le possibili applicazioni di questo gas rientrano la produzione di biocarburanti o il loro utilizzo in diversi settori industriali, come nel settore agroalimentare, ad esempio nello stordimento degli animali tramite anossia nei macelli o la loro inclusione in miscele di gas per atmosfere modificate in prodotti freschi confezionati.
In relazione ai Biofertilizzanti, biostimolanti e ammendanti organici, è fondamentale, innanzitutto, determinarne l'impronta ambientale e utilizzare i risultati, che si prevede siano favorevoli dal punto di vista ambientale, per promuoverne l'impiego in sostituzione di prodotti di origine minerale e non circolari. Oltre alla riduzione dell'impronta di carbonio dovuta alla loro produzione, bisogna considerare anche la loro origine circolare e il loro potenziale contributo al sequestro del carbonio quando applicato al suolo. In questo senso, sarebbe necessario promuovere un quadro politico-giuridico che favorisca la sostituzione di prodotti meno sostenibili e di origine non rinnovabile con questi bioprodotti.
Un esempio importante di questi prodotti è il biochar, un materiale solido ricco di carbonio ottenuto tramite pirolisi della biomassa, cioè il riscaldamento di materia organica in assenza di ossigeno. Viene utilizzato principalmente come ammendante del terreno per migliorarne la fertilità, trattenere il carbonio e contribuire alla mitigazione dei cambiamenti climatici. L'aumento della sostanza organica nel terreno favorisce inoltre la biodiversità, migliora la ritenzione idrica e riduce l'erosione, tra gli altri benefici. È necessario valorizzare questi servizi ecosistemici per aumentare la competitività di questi prodotti sul mercato.
Un altro biofertilizzante di grande interesse che si può ottenere dal trattamento del digestato, in particolare attraverso un processo di strippaggio e assorbimento con acido solforico, è il solfato di ammonio. Questo fertilizzante ha livelli di purezza paragonabili a quelli del suo analogo a base minerale; Tuttavia, dal punto di vista normativo, è attualmente considerato di origine organica, il che ne limita l'applicazione. Questa classificazione ne limita la competitività sul mercato rispetto ai fertilizzanti minerali convenzionali.
L'iniziativa RENURE (Recovered Nitrogen from Manure) mira a riclassificare alcuni fertilizzanti azotati recuperati come equivalenti minerali, il che ne consentirebbe l'applicazione senza le restrizioni imposte ai fertilizzanti organici nelle aree vulnerabili ai nitrati. Questa modifica normativa potrebbe aumentare il valore economico del solfato di ammonio e di altri prodotti derivati dal digestato, favorendone la valorizzazione all'interno di un modello di economia circolare.
È inoltre fondamentale investire in ricerca ed innovazione per sviluppare prodotti biologici che, dal punto di vista qualitativo, offrano gli stessi vantaggi dei prodotti inorganici, come la formulazione a base di N, P, K e altri micronutrienti, o la presentazione dei prodotti finali, ad esempio sotto forma di pellet o granuli.
Infine, la sfida principale relativa all'acqua rigenerata, ottenuta dal trattamento terziario della frazione liquida del digestato, è quella di sviluppare un quadro giuridico chiaro che ne regoli i possibili utilizzi. È fondamentale stabilire misure di controllo per garantirne la qualità e determinare se la sua destinazione finale può essere la pulizia degli impianti, l'utilizzo nelle torri di raffreddamento, l'irrigazione o la fertirrigazione, nonché lo scarico in collettori o addirittura nei corsi d'acqua. Dato l'evidente scenario attuale e futuro di scarsità d'acqua, sarebbe opportuno considerare anche utilizzi più ambiziosi, come l'impiego per l'approvvigionamento idrico degli animali o nei processi dell'industria alimentare.
In sintesi, le sfide per rendere le bioraffinerie una realtà non sono solo tecnologiche, ma anche politiche, legali, di ricerca e di coordinamento tra i diversi attori coinvolti nelle filiere del valore dei bioprodotti ottenuti.
