I biocombustibili
L’interesse per i biocarburanti negli ultimi tempi sta tenendo banco tanto tra il pubblico quanto tra gli addetti ai lavori, sia per la loro sostenibilità ambientale sia per il costo di produzione relativamente contenuto, almeno rispetto a quello dei cugini derivati da combustibili fossili che da tempo, complice la visione di opinione pubblica e Governi sull’elevata mole di danni che questi ultimi stanno facendo al pianeta, anche se non mancano i loro detrattori, o quanto meno, i dubbiosi.
Cerchiamo insieme di farci un’opinione su di essi, considerando i vantaggi che il loro utilizzo comporta, unitamente alle sfide che un loro esteso impiego può implicare.
Cosa sono i biocarburanti
Essi sono ottenuti con la lavorazione di elementi vegetali naturali, come materiale di scarto organico anche animale – da biomassa in genere– e impiegati per l’alimentazione di propulsori termici a vari fini, come la generazione di energia elettrica, calore o per far muovere vari tipi di mezzi di trasporto, proponendosi, quindi, come parte essenziale del panorama automobilistico mondiale.
Con questi presupposti, essi rappresentano uno dei candidati più gettonati per dare un significativo contributo al ridimensionamento del cambiamento climatico dal momento che la loro combustione, nonché produzione, immette nell’ambiente quantità sensibilmente inferiori di anidride carbonica (CO2) e di altre sostanze inquinanti, se confrontati con i tradizionali combustibili fossili.
Inoltre, la percentuale del loro utilizzo è in costante crescita, perché hanno un costo inferiore - tanto a livello di produzione quanto di acquisto da parte dell’utente finale – relativamente ai carburanti di origine fossile, mentre la loro efficienza è ancora oggetto di discussione – con conclusioni molto contrastanti tra loro -, poiché dipende da vari fattori come metodologia di produzione e finalità di utilizzo.
Infine, come già evidenziato, vengono realizzati con modalità ecosostenibili, sotto l’egida della salvaguardia ambientale che si concretizza con l’attenta gestione di rifiuti, colture e le tecniche di raccolta a esse collegate.
Tipologie
A seconda della natura del materiale che costituisce la base della loro produzione, si otterranno differenti tipi di biocarburanti, di cui i principali maggiormente impiegati sono il bioetanolo, un combustibile inodore ottenuto da mais, grano e barbabietola – in definitiva alcool etilico derivante dalla fermentazione dei prodotti suddetti- con combustione infume non inquinante; biometanolo e biodimetiletere – quest'ultimo conosciuto anche come etere di legno-, sono entrambi derivati dalla gassificazione di biomassa a base di legno e cellulosa, dove il primo è anche un elemento intermedio nella produzione del secondo; biobutanolo, ha un’efficienza superiore alla miscela composta da etanolo e benzina, essendo anche molto meno volatile di quest’ultima - nell'ordine di 13-14 volte-.
Inoltre, nel mondo dei biocarburanti, hanno grande peso il biogas, miscela di anidride carbonica, metano con altri gas prodotti dall’azione anaerobica di batteri su resti animali e vegetali, e la biobenzina, con cui condivide in linea di massima il medesimo ciclo produttivo in strutture particolari a microclima controllato.
Biocarburante da oli naturali e grassi animali
Appartenente a questa categoria è il biodiesel, combustibile ottenuto da oli vegetali e grassi animali, privo di componenti sulfuree, con evidenti benefici ambientali dal momento che il suo utilizzo non crea composti di zolfo; al pari del bioetanolo, può sostituire i carburanti fossili o essere usato come loro additivo.
Gli oli vegetali si compongono in modo quasi totale da grassi, cosa che li rende idrosolubili solo in solventi di origine organica.
Il processo di trasformazione
Abbiamo già specificato che i biocarburanti sono il risultato della trasformazione di elementi vegetali/naturali che vengono sottoposti a trattamento fisico o chimico differenti, che vengono scelti a seconda del tipo di materia da sottoporre al processo e dalla tipologia di reazione subordinata alla purezza del combustibile ecologico finale.
In genere, il trattamento fisico elimina le impurità presenti nella sostanza di partenza, le cui fasi includono filtrazione, decantazione e metodi di separazione, mentre il trattamento chimico trasforma gli elementi base in biocarburanti – ad esempio, per il biodiesel il processo applicato è la transesterificazione, che produce esteri di acidi grassi dalla reazione, opportunamente catalizzata, tra grassi animali od oli vegetali con etanolo o metanolo.
Altro esempio: per il bioetanolo, le sostanze organiche vengono trasformate in energia per mezzo di azioni termochimiche come combustione, gassificazione e pirolisi, oppure con azioni biochimiche quali quella anaerobica e la fermentazione; ancora, nella realizzazione di biocarburanti da elementi lignei o cellulosici, si parte dalla separazione delle loro componenti con processi chimico-fisici il cui risultato sono le sostanze – lignina e zuccheri – da sottoporre a trasformazione.
Pro e contro
All’inizio di questo articolo abbiamo accennato alla presenza di detrattori – sia azioni sia privati cittadini - all’idea di un utilizzo massiccio dei biocarburanti, così come esiste un pubblico di sostenitori molto vasto. Consideriamo le basi di queste posizioni così opposte.
Perché sceglierli
Principalmente, la partita si gioca sulla disponibilità delle loro fonti - rinnovabilità -, non soggetta a limitazioni quantitative; sull’economicità, le materie prime hanno un costo diretto quasi nullo; sulla riduzione delle emissioni inquinanti, con conseguente intervento sulla salvaguardia ambientale e sul cambiamento climatico, con una diminuzione della dipendenza dai combustibili fossili.
Svantaggi
A prescindere dalla minore efficienza energetica che caratterizza i biocarburanti rispetto a quelli con sorgente fossile, è l’impatto sui terreni posti a coltura per soddisfare tale esigenza che preoccupa maggiormente: consumo di suolo ed eventuale deforestazione, colture non utilizzate a scopo alimentare, con conseguente applicazione di monoculture e potenziale perdita di spazio per attività agro-alimentare a scopo alimentare
Qui entrano in gioco, anche se la loro produzione è ancora al di fuori dei circuiti commerciali mondiali a causa della necessità di perfezionamento del loro ciclo di produzione, i biocarburanti di terza generazione, derivati da alghe e microrganismi, con, quindi, un’ecosostenibilità maggiore e la risoluzione delle perplessità sopra esposte.
