Biogas da mais contaminato: gli strani effetti dei cambiamenti climatici.

Mais infestato da funghi che producono aflatossina, una pericolosa tossina

Il 2012 sarà ricordato come un anno con troppa poca pioggia, in Italia e in altre parti del Mondo.

In particolare, da noi, sono stati colpiti i distretti agricoli di Rovigo, Padova e Venezia.

Per la scarsità d'acqua, a rischio oltre 150.000 ettari coltivazione  di mais, barbabietole, ortaggi, con danni che hanno riguardato dal 30 al 50% della produzione.

Le associazioni degli agricoltori hanno stimato perdite ammontanti a 80-100 milioni di euro.

Ma i problemi maggiori si sono avuti per la produzione del mais.

Oltre al calo della produzione, le piante di mais sotto stress idrico sono state infestate da un fungo che attacca prodotti ricchi di amido, l'Aspergillus Flavus  che, a sua volta  produce una pericolosa micotossina, l'aflatossina che ha dimostrato effetti cancerogeni per i soggetti che avevano consumato cibo contaminato.

I primi controlli di routine effettuati sui raccolti hanno verificato una diffusa presenza di aflatossina nel mais, superiore ai limiti di sicurezza (tra 20 a 100 microgrammi per chilo di mais) tale da richiede una campagna straordinaria di analisi su tutti i cereali prodotti e sul latte prodotto da animali alimentati con questi mangimi.

I controlli hanno verificato un diffuso superamento delle concentrazioni di sicurezza di aflatossine, tale da vietare l'uso del mais per la alimentazione animale.

A fronte di concentrazioni considerate accettabili, pari a  5 microgrammi di aflatossina B1 per chilogrammo di mais dato come mangime a vacche da latte e a  20 microgrammi per chilo in mangimi per i suini, la contaminazione media del raccolto 2012 è stata da 10 a 20 microgrammi/kg con punte superiori a 100 microgrammi/kg.

Le associazioni di categoria hanno chiesto al Ministero della Salute una deroga a questi limiti, in nome dei gravi danni economici.

A queste richieste, con fermezza il Ministero ha risposto negativamente.

Tuttavia si è cercato di mitigare il danno degli agricoltori, senza mettere a repentaglio la salute pubblica e la soluzione è venuta dalla RICERCA.

La soluzione ce l'hanno fornita altri micro-organismi, che potremmo definire buoni, in particolare quelli che vivono nei grandi digestori che trasformano scarti organici e vegetali in biogas (metano e anidride carbonica).

Risalgono alla metà degli anni 60 gli studi che hanno verificato come diversi microorganismi, compreso il mitico bifidus, siano capaci di degradare le aflatossine.

Pertanto è stata valutata l'opportunità di alimentare con mais contaminato da aflatossina, stimato pari a 2 milioni di tonnellate,  i numerosi impianti a biogas ( circa 800) che, negli ultimi anni, si sono attivati nella pianura padana.

Questi impianti, in gran parte,  sono già alimentati con granella di mais e questa è certamente una grave anomalia, ma nel caso specifico, effettuati i dovuti controlli, questa soluzione avrebbe potuto venire incontro, almeno in parte alle esigenze dei produttori, senza creare rischi per consumatori e evitando l'unica alternativa possibile: la termodistruzione negli inceneritori di tutto questo granturco.

Gli studi per verificare l'efficacia della biodigestione nel neutralizzare le aflatossine sono stati condotti dall'Università di Milano.

Gli studi hanno volutamente testato mais artificialmente contaminato a livelli notevolmente superiori ( da venti a duecento volte) a quello presente nel mais raccolto nel 2012.  

Gli studi hanno confermato che le aflatossine, alle concentrazioni testate, non riducono la produzione di biogas (possono avere azione antibiotica) e che, dopo il trattamento anaerobico, la concentrazione di aflatossine si riduce notevolmente, di almeno dieci volte.

I ricercatori dell'Università di Milano ritengono che  la quantità di aflatossina residua, presente nel digestato, prodotto finale della attivita microbica, non sia incompatibile con un suo uso agricolo.

E' molto probabile che un ulteriore trattamento di compostaggio del digestato mescolato a cippato di legno, possa eleiminare definitivamente il problema aflatossine, in considerazione dei risultati di biodegradazione ad opera di microorganismi aerobi, quelli che effettuatuano il compostaggio.

Da parte mia la riflessione che questa vicenda è solo l'anteprima di quello che ci aspetta con la concentrazione di anidride carbonica che quest'anno arriverà a 400 parti per milione e i conseguenti cambiamenti climatici.
Ci toccherà vederne delle belle! :-(

Meno male che il biometano c'è

Mi sembra di aver capito che quei pochi che non approvano l'art 14 della Legge di Iniziativa Popolare "Rifiiuti Zero" facciano questa scelta, in quanto contrari alla combustione del biogas e all'inquinamento che questa combustione produce.

Per principio costoro sono contrari a tutte le combustion, a prescindere.

Personalmente faccio dei distinguo: io sono contrario a tutte le combustioni evitabili.

Però, debbo fare un ulteriore distinguo per le combustioni inevitabili: riscaldare la casa, cuocere la pasta, farsi una doccia, produrre elettricità, muovere un automezzo, un treno, un metrò....

In questi casi, sono favorevole a che si faccia uso solo di combustibili a basso impatto ambientale.
E metano e biometano hanno esattamente questa caratteristica: sono i combustibili con il più basso fattore di emissione.
A parità di energia prodotta, metano e biometano  producono, in assoluto, la minore quantità di polveri sottili, ossidi di azoto, policiclicici aromatici, diossine, tra tutti i combustibili a nostra disposizione ( legna, carbone, gasolio, olio combustibile...)

Chi non vuole la digestione anaerobica, preferisce il compostaggio come trattamento dei nostri scarti organici?

Certamente il compostaggio è da preferire in tutti i casi in cui questa tecnologia sia praticabile, tuttavia chi non vuole combustioni deve aver presente che il compostaggio richiede energia per il suo funzionamento e che il processo di compostaggio comporta anche emissioni gassose "inquinanti" (ammoniaca, composti organici volatili).

Per compostare una tonnellata di frazione organica occorre da 130 a 160 chilowattore di energia, in gran parte energia elettrica per alimentare i compressori che forniscono l'aria necessaria per il processo di compostaggio.

E per produrre questi 130-160 chilowattore, nella attuale situazione, occorre bruciare qualche cosa, da qualche parte e quindi produrre inquinamento da ossidi di azoto, nanopolveri, diossine...

Inoltre, le naturali emissioni gassose di un impianto di compostaggio,  hanno  anche effetti sul cambiamento climatico, sulla formazione di ozono e anche sulla nostra salute, in quanto nelle emissioni sono presenti anche composti tossici per l'uomo.

A fronte di tutto questo, non compostiamo più i nostri scarti organici? Mandiamo tutto in discarica? Li termovalorizziamo?

La risposta ovviamente è no, in quanto l'impatto ambientale e sanitario di discariche e termovalorizzatori, a parità di materiali trattati, è nettamente superiore a quello del compostaggio!

Rispetto al compostaggio "energivoro", la digestione anaerobica ci evita, anch'essa, i problemi della putrescibilità dei nostri scarti ma ha il vantaggio di produrre un gas (il metano) che può essere usato per tutti le necessità energetiche di questo stesso impianto (calore, energia elettrica, autotrazione).

E il metano, che sia fossile o prodotto 50 giorni prima con la digestione anaerobica, è in assoluto il combustibile più pulito che abbiamo a disposizione.

Il politecnico di Milano ha documentato addirittura l'assenza di nanopolveri se si usa il metano come combustibile. Secondo i suoi studi, da una caldaia a metano escono meno nanopolveri di quelle presenti nell'aria di Milano, usata per alimentare la caldaia utilizzata per le misure.

Pertanto, un digestore anaerobico è energeticamente autosufficente ed evita di dover produrre altrove l'energia che gli serve per funzionare e il corrispondente inquinamento.

Se il biogas si depura a biometano, riducendo la concentrazione di anidride carbonica del biogas, si ottiene un gas composto per oltre il 95% di metano, ossia la stessa concentrazione di metano nel gas naturale, quello che depurato alla fonte in Libia, nei mari del Nord,  in Siberia, ci arriva in casa attraverso i gasdotti, i tubi del gas, i fornelli della cucina e il bruciatore della calderina.

In conclusione, sia il compostaggio che la digestione anaerobica hanno, inevitabilmente, impatti ambientali, tra di loro molto simili ed  in entrambi i casi, nettamente inferiori a quelli della  termovalorizzazione.

Mi si dirà che un impianto di compostaggio potrebbe essere alimentato con energia fotovoltaica ed eolica e in tal modo ad impatto ancora più basso

In effetti questo in parte già avviene, ma con costi elevati che non giustificano l'intera copertura dei fabbisogni energetici di un impianto di compostaggio.

Inoltre, oggi le fonti di energia rinnovabile senza combustione, coprono solo l'11% dei nostri consumi di energia elettrica.

E quando tra qualche anno non avremo più disponibile metano siberiano o libico?

Piaccia o no (a me piace moltissimo), quando saremo a quel punto, la digestione anaerobica dei nostri scarti organici ci fornirà un bel pò di bio-metano per continuare a far da mangiare, farci la doccia, riscaldare casa, muovere l'automobile.

Biometano che fin da ora dobbiamo imparare a produrre e ad usare con sobrietà, in quanto l'autoproduzione non sarà certo in grado di coprire gli attuali nostri consumi.

Ma  "meno male che il biometano c'è"   e ci sarà :-)

Biogas da rischio temuto a vera opportunità.

 

Da decenni usiamo il gas naturale (metano) estratto nelle viscere delle terre libiche e siberiane, per cuocere la pasta, fare il caffe, riscaldare la casa, girare in macchina, produrre elettricità.

Nessuno sembra si preoccupi più di tanto di sapere da dove viene questo gas, di che cosa è fatto, come si è formato e se è vettore di cariche microbiche pericolose.

Quello che hanno potuto constatare coloro che, come me hanno qualche primavera alle loro spalle, con l'arrivo del metano, la vita si è semplificata (niente più bombole da trasportare,  ne cenere da smaltire) e la qualità dell'aria delle città è decisamente migliorata.

Nei decenni precedenti all'arrivo del metano,  il gas per illuminare la citta era prodotto distillando il carbone nelle periferie delle città e le case si riscaldavano con il gasolio e, ancor prima, con il carbone.

E durante quegli anni si sono registrati livelli di inquinamento dell'aria oggi impensabili.

Da qualche anno, in Italia si è scoperto che esiste anche il bio-gas e sul suo uso stanno sorgendo paure e sospetti, in quanto il bio-gas ha a che fare con i RIFIUTI: puzzolenti scarichi di porcilaie e letamaie e altrettanto puzzolenti cumuli di spazzatura.

Eppure anche il metano libico e siberiano, derivano da rifiuti organici putrescibili (piante, alghe...) che eventi geologici remoti hanno sottratto all'ossigeno atmosferico e in questo modo hanno fornito un lauto pasto ad altrettanto antichi batteri che mangiando questi scarti organici hanno come principale sottoprodotto del loro metabolismo proprio il metano.

Questi batteri, definiti anaerobi (essere viventi che non hanno bisogno dell'ossigeno) continuano a produrre metano, nascosti nei fanghi di laghi e paludi e nelle viscere dei ruminanti.

Quindi non è un caso che gas-naturale e biogas appena estratti,  abbiano una composizione chimica molto simile: una miscela di metano e altri idrocarburi gassosi (etano, propano, butano),  anidride carbonica, vapore acqueo, idrogeno solforato...

In entrambi i casi, per poter utilizzare l'elevato potenziale energetico del metano occorre depurare il gas grezzo, riducendo la concentrazione di anidride carbonica, per aumentare il potere calorifico e quella di composti solforati che, bruciati, produrrebbero la pericolosa anidride solforosa.

L'uso energetico del biogas è possibile con due diverse tecniche che prevedono purificazioni via via più spinte.

Nell'utilizzo attualmente più diffuso, riducendo la quantità di umidità, di anidride carbonica e idrogeno solforato, il biogas è usato come combustibile per motori a scoppio e l'energia meccanica è utilizzata per produrre elettricità e il calore recuperato dal raffreddamento del motore è usato per il teleriscaldamento.

Con una raffinazione ulteriore il biogas è trasformato in bio-metano che, per le sue caratteristiche può essere immesso direttamente nella rete di distribuzione del gas e utilizzato al posto del gas naturale fossile.

E' una pratica attuata in numerosi paesi, i quali hanno fissate le specifiche tecniche per l'uso del bio-metano.

A seguito della diffusione dell'uso del biometano si stanno effettuando studi finalizzati a valutare possibili rischi tossicologici e microbiologici.

Uno di questi studi, a firma di Naja G.M. e altri autori, è stato recentemente pubblicato su Renewable Energy

( Naja G.M et al. Assessment of biogas potential hazards. Renewable Energy 36 (2011) 3445-3451) 

Segue la traduzione del riassunto:

" Il biogas prodotto dalla fermentazione anaeorobica di sostanze organiche è una fonte di energia rinnovabile alternativa a combustibili fossili. Il suo uso potrebbe contribuire ad una sostanziale riduzione dei volumi di rifiuti solidi da conferire in discarica e negli inceneritori. Il biogas può essere utilizzato nel sito dove è prodotto o può essere iniettato nella rete di distribuzione del gas naturale. Questo studio ha valutato la composizione chimica e microbiologica di biogas di diversa origine con l'obiettivo di effettuare studi qualitativi e quantitativi sui potenziali rischi sanitari associati con l'usi domestici del biogas, in particolare per la cottura dei cibi. Sono stati individuati i tipi di biogas che, con opportune raccomandazioni si possono autorizzare all'immissione nella rete, descrivendo le procedure previste in Europa. I risultati indicano che l'immissione di biogas opportunamente trattato nella rete di distribuzione del gas non presenta alcun aggiuntivo rischio chimico e microbiologico per gli utilizzatori, rispetto all'uso del gas naturale. Questo risultato si ottiene quando il biogas proviene dalla fermentazione di scarti non pericolosi quali biodigestione di rifiuti organici da raccolta differenziata, biogas da rifiuti urbani stoccati in discarica, biogas da fermentazione di scarti organici (ristoranti, attività agricola).

Tuttavia, poichè questo studio non ha esaminato la composizione chimica e microbiologica di biogas prodotto da fanghi e scarti industriali, l'immissione in rete di questo tipo di biogas non dovrebbe essere autorizzato senza la conduzione di analoghi studi come quelli oggetto di questa pubblicazione "

In sintesi, fare la pasta asciutta con biometano prodotto nell'impianto di digestione anaerobica comunale,  utilizzando i propri scarti organici raccolti un mese prima, con sistemi Porta a Porta, non comporta rischi diversi da quelli che già oggi si corrono cuocendo la stessa pasta con il metano che il buon Putin estrae in Siberia e ci vende a caro prezzo :-).

Orti a Rifiuti Zero

Chi ha scoperto il piacere di gestire un orto, prima o dopo deve risolvere il piccolo problema di dove mettere i semi auto-prodotti e come confezionarli per scambiarli con altri amici.
La soluzione di Raffaella Nencioni, degli Amici dell'Orto, e' perfetta, in piena sintonia con gli obiettivi Rifiuti Zero, la Legge di Iniziativa popolare per quale, in queste ore,  sta partendo la raccolta delle 40.000 firme necessarie per presentar la al Parlamento.
Come si vede dalla immagine, Raffaella riutilizza le bustine del the.
Con una etichetta di carta si sigilla la bustina e  si riporta il nome della pianta coltivata e l'anno di raccolta dei semi.
Un contenitore a prova di umidità, riutilizzabili più volte, poco ingombranti, ideali per veloci scambi di semi e per aumentare la biodiversità dei tanti orti sinergici e tradizionali che si stanno realizzando in Italia: un bel segno di Decrescita Felice!

Terremoti fai-da-te.

Epicentri di terremoti in Oklahoma. In giallo dal 1973 al 2008, in arancio dal 2009 al 2011, in rosso dopo 5/11/2011

Il 6 novembre del 2011 un terremoto di magnitudo 5.7 ha colpito la città di Prague, in Oklahoma (USA).  E' stato il terremoto di maggiore intensità mai registrato in questa regione che, per fortuna non ha causato vittime, ma ha distrutto 14 abitazioni e deformato una strada di grande percorrenza.

In se non sarebbe  una grande notizia. Sul Pianeta, terremoti di questa magnitudo avvengono in gran numero ogni giorno.

Il problema è che questa zona, al centro degli Stati Uniti e comprendente gli stati dell'Arkansas, Texas, Ohio e Colorado, è geologicamente stabile.

O meglio lo era, in quanto, in queste regioni, a partire dal 2000,  il numero medio di terremoti di magnitudo 3 o maggiore è significativamente aumentato: una frequenza annua 11 volte maggiore di quella registrata nei 30 anni precedenti.

Sarà un caso, ma da una decina di anni questi Stati sono oggetto di una frenetica corsa al petrolio e al gas naturale in cui si utilizza la tecnica di frantumazione idraulica delle rocce scistose ricche di idrocarburi (fracking).

Questa attività produce ingenti quantità di acque contaminate il cui smaltimento avviene attraverso l'iniezione in vecchi pozzi, ben 40.000 in tutti gli USA, autorizzati a ricevere questi scarichi liquidi.

Un recentissimo studio, pubblicato il 26 marzo 2013 sulla rivista "Geology" ha messo sotto accusa le iniezioni nei pozzi di questi scarichi, avviati 18 anni or sono, come causa del terremoto del 6 novembre 2011.

Gli autori, geologi dell'Università dell'Oklahoma, hanno documentato la crescente frequenza di terremoti nell'area in corrispondenza con l'apertura di pozzi per lo smaltimento di reflui liquidi e dimostrato come il punto di rottura della faglia che ha causato il terremoto, fosse solo a 200 metri di distanza da uno di questi pozzi attivi.

A chi ha espresso scetticismo nei confronti di questa ipotesi, in quanto l'iniezione nel pozzo è avvenuta da un decennio, senza problemi, gli autori dello studio rispondono che il terremoto è avvenuto solo adesso in quanto solo adesso, per probabile saturazione delle rocce interessate, si è dovuto aumentare significativamente la pressione alla quale i liquidi erano pompati nel pozzo.

Insomma sarebbe come con le valanghe,  in cui un cumulo di neve instabile si mette in moto rovinosamente solo per il trascurabile rumore provocato dagli sci di incauti alpinisti.

E' facile prevedere che, nonostante questo allarme, negli USA, come da noi, non succederà nulla.

La crescita all'infinito, deve continuare, come al solito.