La tecnologia Hyst ha conseguito importanti risultati nella valorizzazione delle paglie di cereali per la produzione di biogas/biometano, proponendosi come processo di pretrattamento a basso costo per liberare la cellulosa dalla morsa della lignina e renderla maggiormente disponibile alla successiva conversione in biocarburanti. L’ENEA, tramite il Coordinatore Tecnologie Biomasse e Bioenergie Dott. Vito Pignatelli ha già manifestato interesse verso la tecnologia (AGI 31 maggio 2010). Lo stesso dott. Pignatelli ha citato la tecnologia Hyst come esempio di tecnologia italiana all’avanguardia nel settore del biogas/biometano.

La biometanazione di materiale processato in impianti Hyst ha mostrato che si consegue una reale e proficua utilizzazione della paglia nei digestori. Le farine di paglia (denominate G, M ed F4) generate dal processo hanno una capacità produttiva estremamente elevata e pressoché raddoppiata rispetto alla materia prima (Tab.1).

Tabella 1: Produzione di metano in condizioni di mesofilia da matrici prodotte con sistemi Hyst a partire da paglia di cereali, confrontata con i valori tipici delle paglie non pretrattate (la lavorazione produce 3 matrici, denominate G, M e F4).
*Fonte: Sharma et al. 1988

Figura 1: Produzione di biometano (m³/t t.q.) delle matrici HYST ottenute dalle paglie di cereali confrontata con quella di altre biomasse.

Le farine di paglia Hyst (150-600 μm) possono essere facilmente miscelate con i fanghi del digestore, subendo così un processo di digestione ottimale. Generalmente, invece, la paglia tende a galleggiare sui fanghi senza essere degradata in modo soddisfacente. Inoltre il trattamento Hyst ha la capacità di modificare la struttura del substrato, come testimonia la variazione del rapporto C/N dei prodotti rispetto al valore caratteristico della materia prima (Tab.2).

Tabella 2: Variazione del rapporto carbonio/azoto (C/N) indotto dalla lavorazione Hyst su paglie di cereali. Il rapporto C/N è uno dei più importanti parametri del processo di digestione anaerobica.

Le farine di paglia prodotte dagli impianti Hyst possono quindi convenientemente sostituire le colture dedicate oggi largamente utilizzate, come illustrato dalla Figura 2: dopo 35 giorni di digestione tutte e tre le matrici superano la resa in metano del silomais; la frazione F4 a fine prove ha raggiunto la produzione di 354 m³/t s.v., (319 m³/ts.v. per la M) un risultato fino ad oggi impensabile per biomasse lignocellulosiche.

Figura 2: Cinetica di produzione del metano dalla sostanza organica: confronto tra le matrici Hyst prodotte dalle paglie di cereali ed il silomais.

I risultati sopra illustrati sono conseguiti con una spesa energetica estremamente ridotta, 35-40 kWh/t per l’intero processo -disgregazione, classificazione, trasporto pneumatico del materiale-, che rappresentano solamente il 2% del potenziale energetico del metano prodotto. La ridotta richiesta energetica è alla base dei costi di produzione estremamente contenuti.