Il caffè: molto più “energetico” di quanto si possa credere…

di Alessandro Raffi

Il processo produttivo del caffè, come è facile immaginare, genera in primo luogo i semi i quali, entrando nel ciclo economico-produttivo, rappresentano un cospicuo guadagno per i paesi esportatori. La polpa residuale (+ acqua di lavaggio) viene considerata uno scarto di processo e smaltita il più delle volte tal quale, provocando notevoli danni ambientali ed economici.
La digestione anaerobica mira ad inserirsi proprio a valle di tale separazione, trasformando la “polpa senza valore” in una fonte di energia alternativa.
Ma cosa si intende per digestione anaerobica, con la conseguente produzione di biogas?
La degradazione biologica della sostanza organica in condizione di anaerobiosi (assenza di ossigeno), comporta la formazione di diversi prodotti di cui i più abbondanti sono rappresentati da due gas: il metano (CH4) ed il biossido di carbonio (CO2).
La produzione e valorizzazione energetica del biogas prodotto (tenore medio di metano > 75%), costituisce un notevole risparmio energetico così come riduzione della polpa da smaltire un grande risparmio economico. Inoltre, alla fine del processo, il composto residuale (“digestato”) può essere utilizzato come fertilizzante garantendo un ulteriore guadagno, sia economico che ambientale.
Parte del biogas prodotto è utilizzato per gli autoconsumi dell’impianto, mentre la restante parte può essere utilizzata per la produzione di energia da cedere all’esterno.
La finalità maggiormente perseguita, in merito all’utilizzo del metano prodotto, è la produzione combinata di calore e di elettricità (cogenerazione) con un ottimo rendimento medio pari a circa 85% (50% per calore e 35% per elettricità).
Sono moltissimi i residui “valorizzabili” per mezzo di questo processo: scarti agroindustriali, deiezioni animali, colture specifiche, ecc.
Gli scarti provenienti dalla lavorazione del caffè non sono esclusi da questa lista.
Tuttavia il problema da subito evidenziato e di ostacolo alla produzione di biogas da scarti di caffè, è l’alto tenore di materiale “refrattario” alla digestione anaerobica (materiale lignocellulosico) presente nelle “bucce” delle bacche ed il basso pH iniziale della miscela.
Per la sperimentazione, di cui mi sono occupato personalmente, si è utilizzato un digestore in scala pilota, fornito di sonde interne per il monitoraggio “in continuo” di parametri (T e pH) ed di un agitatore interno al “mini-reattore”. Tale ricerca si è sviluppata preso l’Università della Costa Rica (UCR), in virtù dell’ottimo rapporto con il Centro di Ricerca Agronomica (CIA) e i suoi docenti. Costruito in Italia e messo in funzione in Costa Rica, il digestore ha condotto ad ottimi risultati in termini di produzione di biogas. La ricerca in questo campo è in pieno sviluppo, mirando all’ottimizzazione di un processo a fasi separate.

Alessandro Raffi

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