Dossier

Biocarburanti, opportunità energetiche in espansione

Nascita dei biocarburanti

Il motore a combustione interna è una macchina termica, in grado cioè di assorbire energia termica e trasformarla in lavoro meccanico. L’energia necessaria viene fornita dalla combustione di una miscela formata da due componenti indispensabili: un carburante, una sostanza che cioè è in grado d’infiammarsi, come la benzina , il gasolio o il metano, e un comburente, una sostanza ossidante, come l’ossigeno dell’aria, che mantiene la reazione di combustione. I motori si distinguono per la potenza generata, le dimensioni, le soluzioni costruttive e trovano applicazione su altre macchine che eseguono lavorazioni utili all’uomo. Le automobili, le motociclette, le macchine agricole, le macchine industriali, le caldaie da riscaldamento sono solo alcuni degli esempi di macchine che utilizzano i motori.

I carburanti utilizzati sinora, in particolare quelli liquidi come il petrolio, non sono disponibili illimitatamente, perché le scorte (i giacimenti petroliferi) non si rigenerano o si trovano in zone della crosta terrestre difficilmente raggiungibili e perciò troppo costosi da sfruttare. Pare dunque corretta la considerazione del funzionario governativo americano Daniel Yergin che ha affermato che “l'unica cosa sicura è che il petrolio è una risorsa finita”. Non si sa, per contro “ quanto ce ne sia ancora nelle viscere del pianeta”.

Uno stimolo più che giustificato per cercare altre fonti energetiche, di più facile reperibilità, rinnovabili e meno inquinanti. Biomasse forestali Una soluzione al problema della progressiva carenza di combustibili fossili è offerto dai cosiddetti biocarburanti, carburanti che hanno origine da materie prime di origine vegetale o biomasse. Possono essere utilizzati sia per produrre calorie e quindi energia elettrica che per l’autotrazione, miscelati con i combustibili di origine fossile o, in alcuni casi, allo stato puro.

Con il termine di biomassa viene indicata la materia organica, prevalentemente vegetale, sia spontanea che coltivata dall'uomo, terrestre e marina, prodotta per effetto del processo di fotosintesi clorofilliana con l'apporto dell'energia della radiazione del sole, di acqua e di svariate sostanze nutritive. Grazie a tale processo la materia vegetale costituisce in natura la forma più sofisticata per l'accumulo dell'energia solare. Sono quindi biomasse tutti i prodotti delle coltivazioni agricole e della forestazione, i residui delle lavorazioni agricole, gli scarti dell'industria alimentare, le alghe, e, in via indiretta, tutti i prodotti organici derivanti dall'attività biologica degli animali e dell'uomo, come quelli contenuti nei rifiuti urbani.

Secondo uno studio dell'Unione Europea, l'Europa ha il potenziale teorico per produrre al 2000 950 Mt/a (Milioni di tonnellate per anno) di biomassa secca proveniente da terreni agricoli buoni (500 Mt/a), da terreni marginali (140 Mt/a), da residui agricoli(250 Mt/a), da residui solidi urbani (60 Mt/a) equivalenti a 408 Mtep (1 t di biomassa = 0,43 tonnellate equivalenti di petrolio). Si evidenzia che il consumo totale di petrolio nell'Unione Europea ammonta a circa 462 Mtep/anno. La produzione di energia nucleare espressa in petrolio equivalente è di 130 Mtep/anno.

I principali tipi di biocarburanti sono gli alcoli, come il bioetanolo e il biometanolo, derivati dalla fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zuccheri (come le barbabietole da zucchero) e gli oleosi, ottenuti da piante oleaginose, dai quali si estrae un olio vegetale che può essere utilizzato allo stato greggio o essere sottoposto ad un processo chimico (transesterificazione) per aumentarne la fluidità. Una ulteriore opportunità per la produzione di biocarburanti è la digestione anaerobica dei residui delle lavorazioni delle attività agroalimentari e dei rifiuti organici, di origine zootecnica ed urbana.

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