Introduzione ai biocombustibili

19.06.2013 18:44

 

Il particolare interesse verso la filiera dei biocombustibili è collegato alla necessità di individuare soluzioni praticabili per il contenimento dell'inquinamento,soprattutto in grandi città,causati soprattutto dall'uso di combustibili fossili. L'utilizzo di combustibili ottenuti da biomasse sta catturando l'attenzione dei governi mondiali a causa dei cambiamenti climatici e dei futuri e prossimi problemi energetici.

Tre infatti sono i fattori che guidano il crescente interesse verso i biocombustibili :

  • sicurezza ed indipendenza energetica;
  • emissioni nocive;
  • desiderio di supportare e proteggere l'economia agricola locale dagli aumenti dei prezzi delle materie prime.

Cos'è un biocombustibile?

Lo definiamo come prodotto di lavorazione di una biomassa,ovvero una materia organica che sia rinnovabile. Comunemente essi vengono ottenuti da lavorazioni di piante zucchrinem oleaginose o da apposite colture oltre che da materiale lignocellulosico, scarti o rifiuti zootecnici.

I biocombustibili ottenuti da materiale che può entrare in competizione con l'industria alimentare vengono definiti di "prima generazione"; quelli invece come il bioetanolo ottenuto da fermentazioni di scarti agricoli o da olii esausti vengono definiti di "seconda generazione".

L'obiettivo dello sviluppo di tecnologie avanzate sta proprio nell'ottenere maggiori quantitativi di combustibili, per ettaro di coltura, ricavandoli da tutta la massa agricola e non solo dalle parti più ricche,potendo così sfruttare anche colture non dedicate ai fini energetici e ampliando il ventaglio di biomassa utilizabile in sostituzione dei combustibili fossili.

 

Le biomasse sono una fonte importante di energia rinnovabile. La produzione del legname e dei composti energetici di origine vegetale avviene tramite la sintesi clorofilliana, che fissa l'energia solare nelle piante trasformando l'anidride carbonica presente nell'atmosfera in materiale organico liberando contemporaneamente ossigeno.

I prodotti che si formano con questo processo sono:

  • legno che mediante combustione produce calore che può anche essere usato o trasformato in energia elettrica;
  • gli zuccheri che attraverso la fermentazione possono produrre alcool utilizzabile come combustibile;
  • le alghe che, grazie alla grande velocità della loro crescita sono in grado di fornire notevoli quantità di masse vegetali

L'energia solare è il sostentamento del mondo vegetale

Il fenomeno che permette alle piante di crescere è la fotosintesi clorofilliana.Tramite questo processo l'energia solare si trasforma in materiale organico .Lareazione chimica a base di questo processo è :

 

 

 

6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2

Come si vede la fotosintesi clorofilliana trasforma l'anidride carbonica,in presenza di acqua e zucchero. Perchè questa reazione avvenga bisogna fornire calore. In definitiva le piante assorbono energia solare e la trasformano in composti chimici ricchi di carbone e idrogeno che sono prodotti ad alto tenore energetico.

Esse per di più liberano ossigeno migliorando la qualità dell'aria.

La reazione riportata è la più sempice per capire il fenomeno, ma è la base di tutti i processi che danno vita alle piante.

L'energia del sole convertita in biomassa in un anno è molte volte superiore a quella attualmente utilizzata di provenienza fossile.

Dal punto punto di vista chimico questi materiali,una volta essiccati. sono composti da circa il 50% di carbonio,6% di idrogeno,40% di ossigeno, rimanente da zolfo ,cloro,ferro,ceneri.

 

In rodine di importanza i principali prodotti di questa famiglia sono :

  • legno
  • semi oleosi
  • piante ad alto contenuto di zuccheri
  • reflui zootecnici
  • fanghi di impianti di depurazione
  • impianti di trattamento di rifiuti solidi
  • alghe
  •