Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del settore degli impianti di biogas, per tipo (rifiuti agricoli, colture energetiche, fanghi di depurazione, rifiuti industriali, rifiuti alimentari e bevande, altro), per applicazione (produzione di energia, riscaldamento, altro), approfondimenti regionali e previsioni fino al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEGLI IMPIANTI DI BIOGAS

La dimensione globale del mercato degli impianti di biogas è stimata a 6,84 miliardi di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà i 14,54 miliardi di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR dell'8,74% dal 2026 al 2035.

Il mercato degli impianti di biogas si sta espandendo poiché i governi e le industrie danno priorità alla produzione di energia rinnovabile, alla gestione dei rifiuti e alla riduzione del carbonio. Più di 148.000 impianti di biogas sono operativi in ​​tutto il mondo, con l'Europa che conta oltre 21.000 strutture. La produzione globale di biometano ha superato i 7 miliardi di metri cubi nel 2024, mentre la digestione anaerobica ha trattato più di 1,5 miliardi di tonnellate di rifiuti organici all'anno. Le materie prime agricole contribuiscono per circa il 46% al totale degli input vegetali, seguite dai rifiuti organici urbani al 27%. L'aumento dell'installazione di unità di cogenerazione con efficienza elettrica superiore al 42% e concentrazioni di metano che raggiungono il 65% sta rafforzando il mercato degli impianti di biogas nei settori industriale, municipale e agricolo.

Gli Stati Uniti hanno più di 2.300 impianti operativi di produzione di biogas, inclusi oltre 580 impianti di gas di discarica, circa 390 digestori per il trattamento delle acque reflue e più di 430 digestori per latticini. Le attività di allevamento generano circa 1,4 miliardi di tonnellate di letame all'anno, creando una significativa disponibilità di materie prime per la produzione di biogas. I progetti di biogas agricolo sono aumentati del 18% nel 2024, mentre gli impianti di gas naturale rinnovabile hanno superato i 430 impianti operativi a livello nazionale. California, Wisconsin, Pennsylvania, New York e Texas rappresentano collettivamente oltre il 52% dei progetti operativi di digestione anaerobica, rendendo gli Stati Uniti un importante contributore al mercato degli impianti di biogas.

RISULTATI CHIAVE

ULTIME TENDENZE

Il mercato degli impianti di biogas sta vivendo una trasformazione significativa attraverso la modernizzazione tecnologica, una maggiore efficienza nella produzione di biometano e una crescente integrazione con le iniziative di economia circolare. Oltre il 68% degli impianti appena commissionati ora incorporano sistemi automatizzati di gestione delle materie prime che migliorano l'efficienza della digestione e riducono i tempi di inattività operativa. Le tecnologie di upgrading del biometano raggiungono abitualmente una purezza del metano superiore al 97%, rendendo il gas rinnovabile adatto alle reti del gas naturale e alle applicazioni di trasporto. Circa il 44% degli impianti di biogas di nuova concezione sono progettati come impianti multi-materia prima in grado di trattare simultaneamente residui agricoli, rifiuti organici urbani, fanghi di depurazione e sottoprodotti industriali.

Sistemi di monitoraggio digitale dotati di sensori basati su cloud sono installati in quasi il 38% degli impianti recentemente messi in servizio, consentendo il monitoraggio continuo della concentrazione di metano, della temperatura, del pH e della pressione del gas. Le unità di cogenerazione di calore ed elettricità rimangono integrate in quasi il 63% degli impianti di biogas commerciali, garantendo efficienze di conversione elettrica superiori al 42%. I progetti di digestione dei rifiuti alimentari sono aumentati del 22% nel 2024, mentre i progetti di digestione del letame del bestiame sono aumentati del 17% a livello globale. Gli impianti di biogas modulari containerizzati in grado di produrre fino a 500 metri cubi di biogas al giorno stanno diventando sempre più popolari tra le aziende agricole di medie dimensioni.

DINAMICHE DEL MERCATO

Autista

La crescente domanda di energia rinnovabile e di gestione sostenibile dei rifiuti.

La domanda globale di energia rinnovabile continua a guidare l'espansione del mercato degli impianti di biogas mentre i paesi perseguono minori emissioni di carbonio e un migliore utilizzo dei rifiuti. Ogni anno vengono generati più di 1,3 miliardi di tonnellate di rifiuti urbani biodegradabili, mentre l'allevamento del bestiame produce circa 150 miliardi di tonnellate di letame ogni anno. La digestione anaerobica converte questi materiali in energia rinnovabile riducendo al contempo le emissioni di metano derivanti dalla decomposizione incontrollata. Più di 65 paesi hanno implementato programmi di incentivi per il gas rinnovabile a sostegno dello sviluppo delle infrastrutture di biogas.

Contenimento

Investimenti di capitale elevati e procedure di autorizzazione complesse.

Lo sviluppo di impianti di biogas commerciali richiede investimenti significativi in ​​ingegneria, logistica delle materie prime e approvazioni ambientali. I periodi di costruzione si estendono generalmente tra 12 e 24 mesi a seconda della capacità dell'impianto e dei requisiti normativi. Il trasporto delle materie prime rappresenta quasi il 18% delle spese operative nelle grandi strutture agricole. Circa il 37% dei progetti proposti sperimenta ritardi nell'autorizzazione associati a valutazioni ambientali, approvazioni delle emissioni o autorizzazioni all'uso del territorio. La carenza di manodopera qualificata influenza anche i programmi di messa in servizio, in particolare per i sistemi avanzati di upgrading del biometano che richiedono una manutenzione specializzata.

Espansione della produzione di biometano per le reti del gas naturale

Opportunità

La produzione di gas naturale rinnovabile rappresenta una delle maggiori opportunità di crescita nel mercato degli impianti di biogas. Il biometano aggiornato a una concentrazione di metano superiore al 97% può sostituire il gas naturale fossile nei settori residenziale, industriale e dei trasporti.

Sono oltre 1.600 gli impianti di biometano operativi a livello globale, con ulteriori progetti in costruzione in Europa, Nord America e Asia. Le flotte di trasporto pesante utilizzano sempre più gas naturale compresso rinnovabile, riducendo le emissioni di gas serra durante il ciclo di vita di circa l'85%.

Mantenere una qualità costante delle materie prime e un'efficienza operativa

Sfida

La produzione di biogas dipende fortemente dalla composizione costante delle materie prime, dal contenuto di umidità e dai tassi di carico organico. La produzione agricola stagionale influisce sulla disponibilità di materie prime per quasi il 42% degli impianti di digestione rurale. Una contaminazione dei rifiuti alimentari superiore al 5% può ridurre l'efficienza della digestione e aumentare la manutenzione delle apparecchiature.

I flussi di rifiuti industriali spesso richiedono un pretrattamento prima della digestione anaerobica per rimuovere i contaminanti. Il mantenimento della temperatura del digestore tra 35°C e 55°C richiede un controllo continuo del processo, mentre le fluttuazioni riducono significativamente le rese di metano.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEGLI IMPIANTI DI BIOGAS

Per tipo

• Rifiuti agricoli: i rifiuti agricoli rappresentano il segmento più ampio del mercato degli impianti di biogas, rappresentando circa il 41% delle installazioni totali in tutto il mondo. Il letame, i residui colturali, gli insilati e i sottoprodotti agricoli forniscono materia prima stabile durante tutto l'anno. Le popolazioni mondiali di bestiame superano 1,5 miliardi di bovini e 990 milioni di suini, generando enormi quantità di materiale organico digeribile. I moderni impianti di biogas agricoli processano comunemente più di 120 tonnellate di materie prime al giorno raggiungendo concentrazioni di metano comprese tra il 55% e il 65%.

• Colture energetiche: le colture energetiche contribuiscono per circa l'8% al mercato degli impianti di biogas e comprendono insilato di mais, insilato di erba, sorgo e colture di biomassa dedicate coltivate specificatamente per la digestione anaerobica. Il mais ad alto rendimento può produrre più di 45 tonnellate di biomassa per ettaro all'anno, fornendo una qualità di substrato costante e una generazione stabile di metano. Le caratteristiche controllate delle materie prime migliorano la stabilità del digestore e aumentano le rese di metano di quasi il 18% rispetto ai residui agricoli misti. I paesi europei rimangono i principali utilizzatori della digestione delle colture energetiche grazie alle infrastrutture agricole consolidate e alle politiche di energia rinnovabile.

• Fanghi di depurazione: i fanghi di depurazione rappresentano quasi il 16% del mercato degli impianti di biogas, trainato dalle infrastrutture municipali di trattamento delle acque reflue. Ogni anno nel mondo vengono trattati più di 380 miliardi di metri cubi di acque reflue, generando notevoli quantità di fanghi adatti alla digestione anaerobica. I moderni impianti di trattamento delle acque reflue integrano sempre più sistemi di recupero del biogas in grado di produrre energia elettrica ed energia termica per le operazioni interne. Gli impianti di produzione combinata di calore ed elettricità consentono a molte strutture di soddisfare oltre il 60% del proprio fabbisogno di elettricità utilizzando biogas generato internamente.

• Rifiuti industriali: i rifiuti industriali rappresentano circa l'11% del mercato degli impianti di biogas, supportati dalla crescente adozione della digestione anaerobica nelle industrie di trasformazione alimentare, pasta di legno e carta, latticini, birrifici, farmaceutiche e chimiche. Le acque reflue industriali ad alto contenuto organico superano spesso i 15.000 mg/l di ossigeno chimico, rendendole adatte alla produzione di biogas. Molti impianti di biogas industriali generano tra 500 metri cubi e 15.000 metri cubi di biogas al giorno a seconda del volume di produzione. L'utilizzo interno dell'energia recuperata riduce la dipendenza dai combustibili convenzionali e riduce i requisiti di smaltimento dei rifiuti.

• Rifiuti alimentari e delle bevande: i rifiuti alimentari e delle bevande rappresentano circa il 21% del mercato degli impianti di biogas e sono in espansione poiché i rifiuti alimentari globali superano 1 miliardo di tonnellate all'anno. I residui organici provenienti da supermercati, ristoranti, produzione di bevande, lavorazione lattiero-casearia, lavorazione della frutta e lavorazione della carne forniscono materie prime ad alto contenuto energetico con rese di metano che spesso superano i 520 metri cubi per tonnellata di solidi volatili. I programmi di raccolta dei rifiuti organici municipali hanno aumentato i volumi di rifiuti alimentari differenziati alla fonte di quasi il 24% in diverse economie sviluppate.

• Altro: il segmento "Altro" contribuisce per circa il 3% al mercato degli impianti di biogas e comprende residui organici urbani, biomassa di alghe, rifiuti forestali, materiali di imballaggio biodegradabili, rifiuti di mercato e substrati organici misti. Le operazioni forestali generano milioni di tonnellate di residui biodegradabili ogni anno, mentre le attività paesaggistiche urbane apportano ulteriore biomassa adatta alla digestione anaerobica dopo il pretrattamento. I progetti di ricerca che coinvolgono la digestione a base di alghe hanno dimostrato concentrazioni di metano superiori al 60%, supportando future opportunità di commercializzazione.

Per applicazione

• Generazione di energia: la produzione di energia domina il mercato degli impianti di biogas con una quota di mercato di circa il 62% perché i sistemi combinati di calore ed elettricità massimizzano il recupero di energia dal biogas. Le moderne unità di cogenerazione raggiungono efficienze elettriche superiori al 42% mentre l'utilizzo totale dell'energia supera l'88% quando il calore recuperato è completamente utilizzato. Molte strutture agricole e comunali producono elettricità che varia da 250 kW a 10 MW, a seconda della capacità dell'impianto. L'elettricità generata dal biogas fornisce operazioni industriali, strutture comunali, aziende agricole e reti elettriche locali.

• Riscaldamento: le applicazioni di riscaldamento rappresentano circa il 28% del mercato degli impianti di biogas. Le caldaie a biogas e i sistemi di recupero dell'energia termica forniscono calore di processo per la produzione industriale, sistemi di teleriscaldamento, serre, stalle e infrastrutture municipali. Il calore recuperato dai sistemi di cogenerazione spesso soddisfa più del 50% del fabbisogno di riscaldamento dell'impianto, migliorando al tempo stesso l'efficienza energetica totale. Gli impianti industriali sostituiscono sempre più le caldaie a combustibili fossili con sistemi alimentati a biogas per ridurre le emissioni di gas serra e migliorare l'utilizzo dei rifiuti.

• Altro: altre applicazioni rappresentano circa il 10% del mercato degli impianti di biogas e comprendono la produzione di gas naturale rinnovabile, carburante per trasporti, biometano compresso, biometano liquefatto, fornitura di gas industriale e materie prime per la produzione chimica. Il biometano aggiornato a una purezza del metano superiore al 97% può essere iniettato direttamente nei gasdotti esistenti o compresso per il trasporto pesante. Oltre 2 milioni di veicoli a gas naturale in tutto il mondo possono utilizzare biometano rinnovabile senza modificare il motore. I produttori industriali utilizzano sempre più il biometano per sostituire il gas naturale fossile nei processi di produzione ad alta temperatura.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEGLI IMPIANTI DI BIOGAS

• America del Nord

Il Nord America rappresenta circa il 18% del mercato globale degli impianti di biogas. Gli Stati Uniti e il Canada continuano ad espandere le infrastrutture del gas naturale rinnovabile attraverso digestori agricoli, recupero dei gas di discarica e ammodernamento del trattamento delle acque reflue. Negli Stati Uniti operano più di 2.300 impianti di produzione di biogas, mentre i progetti di gas naturale rinnovabile continuano ad aumentare ogni anno.

Gli allevamenti lattiero-caseari trattano milioni di tonnellate di letame attraverso sistemi di digestione anaerobica in grado di produrre biometano di alta qualità per il trasporto e l'iniezione nelle condutture. Il Canada ha ampliato le iniziative provinciali in materia di energia rinnovabile a sostegno della conversione dei rifiuti agricoli e della gestione dei rifiuti organici urbani.

• Europa

L'Europa rimane il più grande mercato regionale con una quota di mercato globale di circa il 46% e oltre 21.000 impianti di biogas operativi. Germania, Italia, Francia, Danimarca, Paesi Bassi, Svezia e Regno Unito rappresentano i paesi leader nella diffusione della digestione anaerobica. La sola Germania gestisce più di 9.500 impianti di biogas agricoli e industriali, rendendolo il più grande mercato nazionale a livello globale.

Le politiche europee che pongono l'accento sull'energia rinnovabile, sulla deviazione dalle discariche e sulla riduzione dei gas serra continuano a incoraggiare gli investimenti nelle infrastrutture di biogas. La produzione di biometano è aumentata in modo significativo, con centinaia di strutture che trasformano il biogas grezzo in gas rinnovabile di qualità da gasdotto. I livelli di purezza del metano superiori al 97% consentono l'integrazione diretta nei sistemi di distribuzione del gas naturale esistenti.

• Asia-Pacifico

L'Asia-Pacifico rappresenta circa il 28% del mercato degli impianti di biogas, sostenuto da grandi economie agricole, dall'espansione dei volumi di rifiuti urbani e dai programmi di biogas compresso sostenuti dal governo. La Cina rimane il più grande produttore di biogas della regione, generando circa 81 TWh di energia da biogas all'anno. L'India sta accelerando lo sviluppo centralizzato del biogas compresso attraverso progetti che utilizzano sterco bovino, residui agricoli, fanghi di depurazione, fanghi di pressatura e rifiuti organici urbani.

Il tipico biogas grezzo prodotto in India contiene circa il 55% di metano e il 40% di anidride carbonica, creando una forte domanda di sistemi di separazione a membrana, adsorbimento con oscillazione di pressione e purificazione. Cina, India, Tailandia, Giappone, Corea del Sud, Indonesia e Australia rappresentano i principali mercati regionali.

• Medio Oriente e Africa

Il Medio Oriente e l'Africa detengono circa il 5% del mercato degli impianti di biogas, con installazioni concentrate in Sud Africa, Kenya, Etiopia, Ruanda, Marocco, Egitto, Nigeria, Emirati Arabi Uniti e Arabia Saudita. Residui agricoli, letame, rifiuti alimentari, fanghi di depurazione e rifiuti di macellazione costituiscono le principali materie prime.

I digestori domestici e istituzionali rimangono particolarmente importanti nell'Africa rurale, dove l'accesso all'energia e la cucina pulita rimangono le principali priorità di sviluppo. Tuttavia, l'adozione rimane limitata da requisiti di manutenzione tecnica, barriere finanziarie e raccolta incoerente di materie prime. L'espansione commerciale si sta verificando intorno agli impianti di trattamento delle acque reflue municipali, alle grandi aziende agricole, agli impianti di trasformazione alimentare e ai progetti di gestione dei rifiuti organici urbani.

ELENCO DELLE MIGLIORI AZIENDE DI IMPIANTI DI BIOGAS

• Wärtsilä
• Air Liquide
• EnviTec Biogas
• Scandinavian Biogas
• Swedish Biogas International
• Ameresco
• Agrinz Technologies
• PlanET Biogas
• SP Renewable Energy Sources
• Beijing Sanyi Green Energy Development
• Quadrogen
• IES BIOGAS
• Biofuel
• CH4 Biogas
• Biofrigas Sweden

Elenco delle 2 principali quote di mercato delle aziende

• EnviTec Biogas: EnviTec Biogas holds an estimated 9% share of the organized biogas plant engineering and construction segment.
• Air Liquide: Air Liquide holds an estimated 7% share within the integrated biomethane production, purification, and gas-upgrading segment.

ANALISI E OPPORTUNITÀ DI INVESTIMENTO

L'attività di investimento nel mercato degli impianti di biogas si sta spostando dai digestori di sola elettricità verso progetti integrati di biometano, fertilizzanti, recupero di anidride carbonica e carburanti per i trasporti. Una struttura moderna può creare 4 output commerciali: gas rinnovabile, elettricità, energia termica e digestato ricco di sostanze nutritive. Gli investitori danno sempre più priorità agli impianti con accordi a lungo termine sulle materie prime che coprono più di 10 anni, perché un'offerta affidabile di input migliora la stabilità operativa e l'ammissibilità al finanziamento. I progetti che utilizzano letame, rifiuti alimentari, fanghi di depurazione e residui industriali ricevono particolare attenzione a causa della prevedibile disponibilità delle materie prime.

L'upgrading del biometano rappresenta un'importante opportunità perché i sistemi di purificazione possono raggiungere un recupero di metano superiore al 96% e una purezza del prodotto superiore al 97%. Le 2 nuove unità statunitensi di Air Liquide sono state progettate per una capacità di produzione annua combinata di 74 GWh, a dimostrazione della crescente portata degli investimenti nel gas rinnovabile basato sul letame. La produzione di biometano in Europa è aumentata del 14% nel 2024, rispetto alla crescita dell'1% per il biogas convenzionale, dimostrando una maggiore spinta agli investimenti per il gas potenziato. Ulteriori opportunità includono digestori modulari per le aziende agricole che lavorano meno di 30 tonnellate al giorno, impianti municipali per i rifiuti alimentari che superano le 100 tonnellate al giorno e sistemi di acque reflue industriali con una domanda chimica di ossigeno superiore a 10.000 mg/l. Gli investitori stanno anche valutando l'anidride carbonica biogenica recuperata per applicazioni alimentari, serre e industriali.

SVILUPPO DI NUOVI PRODOTTI

Lo sviluppo di nuovi prodotti nel mercato degli impianti di biogas si concentra su un maggiore recupero di metano, un minore utilizzo di energia parassitaria, una lavorazione flessibile delle materie prime e un controllo biologico automatizzato. Le unità di upgrading del gas basate su membrana ora forniscono una purezza del metano superiore al 97%, mentre i sistemi multistadio avanzati possono limitare la perdita di metano al di sotto dell'1%. I produttori stanno introducendo skid modulari che combinano desolforazione, rimozione dell'umidità, separazione dell'anidride carbonica, compressione e monitoraggio della qualità del gas all'interno di un'unica piattaforma di apparecchiature standardizzate.

La configurazione integrata di Puregas e liquefazione a refrigerante misto di Wärtsilä dimostra il movimento verso impianti completi di bioGNL. Uno dei sistemi annunciati comprendeva l'upgrading del biogas, la liquefazione, un serbatoio di stoccaggio da 250 metri cubi, una stazione di esportazione e la gestione del gas di ebollizione. L'impianto ampliato è stato progettato per produrre 45 tonnellate di BioGNL al giorno pur mantenendo la capacità di fornire biometano alla rete del gas locale. Gli sviluppatori di impianti stanno inoltre introducendo sistemi automatizzati di alimentazione del substrato che regolano il carico in base a pH, temperatura, composizione del gas e letture di acidi grassi volatili.

CINQUE SVILUPPI RECENTI (2023-2025)

• Gennaio 2023: VARO Energy ha acquisito l'80% del produttore olandese di biogas Bio Energy Coevorden BV, rafforzando il suo portafoglio europeo di biometano. L'acquisizione mirava a raddoppiare la capacità produttiva entro il 2026, espandere la produzione di gas rinnovabile, migliorare l'utilizzo delle materie prime e sostenere le iniziative di decarbonizzazione industriale in tutta Europa.
• Dicembre 2023: Wärtsilä ha annunciato l'espansione di un impianto di biogas esistente per produrre 45 tonnellate di BioLNG al giorno. Il progetto ha integrato la tecnologia di upgrading Puregas, apparecchiature di liquefazione, un serbatoio di stoccaggio da 250 metri cubi e la gestione del gas di ebollizione, migliorando l'efficienza della produzione di combustibile rinnovabile e supportando le applicazioni di trasporto pesante.
• Aprile 2024: Air Liquide annuncia la costruzione di 2 nuove unità di produzione di biometano in Pennsylvania e Michigan. Progettati con una capacità di produzione annua combinata di 74 GWh, gli impianti utilizzano materie prime di letame caseario e una tecnologia avanzata di purificazione a membrana per iniettare biometano rinnovabile nella rete del gas naturale.
• Novembre 2024: EnviTec Biogas ha annunciato lo sviluppo di un impianto di biogas e biometano completamente integrato a Cremona, Italia. Il progetto combina letame suino e materie prime agricole con la tecnologia di potenziamento EnviThan dell'azienda per produrre biometano di qualità di rete, migliorando al tempo stesso il riciclaggio dei nutrienti e la sostenibilità dell'azienda agricola.
• Gennaio 2025: EnviTec Biogas ha acquisito LIQVIS GmbH, espandendo la sua catena del valore del gas rinnovabile nell'infrastruttura delle stazioni di rifornimento di GNL. L'acquisizione ha rafforzato le capacità di distribuzione del biometano, ha supportato il trasporto pesante a basse emissioni e ha migliorato l'integrazione tra la produzione di biogas, la fornitura di bio-GNL e la mobilità sostenibile in tutta la Germania.

COPERTURA DEL RAPPORTO DI MERCATO DEGLI IMPIANTI DI BIOGAS

Il rapporto sul mercato degli impianti di biogas esamina l'implementazione globale degli impianti in 6 categorie di materie prime: rifiuti agricoli, colture energetiche, fanghi di depurazione, rifiuti industriali, rifiuti alimentari e bevande e altri materiali biodegradabili. L'analisi valuta 3 principali applicazioni che comprendono la produzione di energia, il riscaldamento e altri usi come l'iniezione di biometano, il carburante per trasporti, il bioGNL e la sostituzione del gas industriale. I rifiuti agricoli guidano la segmentazione delle materie prime con una quota di circa il 41%, mentre la produzione di energia rappresenta quasi il 62% della domanda applicativa.

La copertura regionale comprende Nord America, Europa, Asia-Pacifico, Medio Oriente e Africa, che rappresentano circa il 97% dell'attività globale organizzata. L'Europa è in testa con una quota di circa il 46%, l'Asia-Pacifico contribuisce con il 28%, il Nord America rappresenta il 18% e il Medio Oriente e l'Africa rappresentano il 5%. Il rapporto sulle ricerche di mercato degli impianti di biogas valuta le capacità degli impianti, la concentrazione di metano, la disponibilità di materie prime, il miglioramento dell'efficienza, l'utilizzo del digestato, la messa in servizio dei progetti e l'influenza della politica regionale. La copertura competitiva comprende 15 società impegnate nella costruzione di impianti, digestione anaerobica, purificazione del gas, liquefazione, ingegneria, manutenzione e produzione di gas naturale rinnovabile.