Tecnologia
I paesi industrializzati puntano ai biocarburanti di nuova generazione
L'industria chimica cerca di rendere gli attuali processi più efficienti
07 Settembre 2009
Da Energia24 n°16 - settembre 2009
Gli obiettivi fissati dall'Unione europea per la sostituzione di una quota di combustibili fossili con fonti di energia rinnovabili richiedono necessariamente lo sviluppo di nuovi sistemi di processi e prodotti in grado di aumentare l'offerta di soluzioni alternative per la produzione di energia tramite la valorizzazione di scarti, residui ed effluenti derivanti dai processi di lavorazione agricole e industriali. Il settore agroindustriale è indubbiamente il più qualificato per produrre energie rinnovabili e più in generale prodotti in sostituzione di quelli tradizionali di origine petrolchimica (bioplastiche, biolubrificanti, biopesticidi e altri) partendo da materie prime di origine agricola, forestale e zootecnica.
Le biomasse coprono oltre il 10% della produzione di energia primaria a livello mondiale e circa il 6% a livello nazionale e costituiscono una materia prima rinnovabile e utilizzabile per la produzione di energia elettrica e termica. La trasformazione di biomasse in energia elettrica avviene a mezzo di combustione diretta, che dà luogo a energia termica riutilizzabile per il riscaldamento domestico, civile, industriale, oppure energia elettrica o a entrambe le forme di energia, elettrica e termica per cogenerazione. In quest'ultimo caso, la resa energetica complessiva raggiunge circa l'80% del potenziale energetico delle biomasse. Nei Paesi industrializzati è prevedibile una rapida espansione delle biomasse, soprattutto in funzione della possibilità di ricavare i cosiddetti biocarburanti liquidi (bioetanolo e biodiesel) e gassosi (biometano e bioidrogeno), indispensabili ai fini dell'autotrazione. Per quanto riguarda i cosiddetti biocarburanti liquidi di prima generazione, e in particolare il bioetanolo e il biodiesel, il primo è ottenuto da materie prime zuccherine o amidacee, mentre il secondo è estratto tramite processo chimico da piante oleaginose. L'industria chimica punta, però, a ottenere queste sostanze da processi tecnologicamente più moderni e innovativi, che vedono il loro punto di forza nei microrganismi sensibili al calore, come il Clostridium thermocellum, e negli enzimi.
Poiché nel prossimo futuro zucchero, amidi e piante oleaginose non saranno più sufficienti a garantire una produzione di biodiesel e bioetanolo, già ora si stanno cercando soluzioni alternative che daranno luogo ai biocarburanti liquidi di seconda generazione. Questi, nella previsione dell'ingegneria chimica, utilizzeranno biomasse lignocellulosiche derivanti dagli scarti di lavorazioni agricole e forestali. «Le attività di ricerca e sviluppo sono ancora a scala di laboratorio o di progetto pilota, sebbene a breve termine siano previste realizzazioni di maggiori entità» spiega Mario Beccari, professore del dipartimento di Chimica dell'Università La Sapienza di Roma. I biocarburanti liquidi di terza generazione sono, invece, destinati a sostituire le attuali colture agricole con altre espressamente rivolte all'uso energetico e adattabili a terreni marginali. Si prevede quindi di produrre bioetanolo da graminacee e biodiesel da alghe ricche in lipidi e piante oleaginose non commestibili come la Jatropha curcas.
Gli obiettivi fissati dall'Unione europea per la sostituzione di una quota di combustibili fossili con fonti di energia rinnovabili richiedono necessariamente lo sviluppo di nuovi sistemi di processi e prodotti in grado di aumentare l'offerta di soluzioni alternative per la produzione di energia tramite la valorizzazione di scarti, residui ed effluenti derivanti dai processi di lavorazione agricole e industriali. Il settore agroindustriale è indubbiamente il più qualificato per produrre energie rinnovabili e più in generale prodotti in sostituzione di quelli tradizionali di origine petrolchimica (bioplastiche, biolubrificanti, biopesticidi e altri) partendo da materie prime di origine agricola, forestale e zootecnica.
Le biomasse coprono oltre il 10% della produzione di energia primaria a livello mondiale e circa il 6% a livello nazionale e costituiscono una materia prima rinnovabile e utilizzabile per la produzione di energia elettrica e termica. La trasformazione di biomasse in energia elettrica avviene a mezzo di combustione diretta, che dà luogo a energia termica riutilizzabile per il riscaldamento domestico, civile, industriale, oppure energia elettrica o a entrambe le forme di energia, elettrica e termica per cogenerazione. In quest'ultimo caso, la resa energetica complessiva raggiunge circa l'80% del potenziale energetico delle biomasse. Nei Paesi industrializzati è prevedibile una rapida espansione delle biomasse, soprattutto in funzione della possibilità di ricavare i cosiddetti biocarburanti liquidi (bioetanolo e biodiesel) e gassosi (biometano e bioidrogeno), indispensabili ai fini dell'autotrazione. Per quanto riguarda i cosiddetti biocarburanti liquidi di prima generazione, e in particolare il bioetanolo e il biodiesel, il primo è ottenuto da materie prime zuccherine o amidacee, mentre il secondo è estratto tramite processo chimico da piante oleaginose. L'industria chimica punta, però, a ottenere queste sostanze da processi tecnologicamente più moderni e innovativi, che vedono il loro punto di forza nei microrganismi sensibili al calore, come il Clostridium thermocellum, e negli enzimi.
Poiché nel prossimo futuro zucchero, amidi e piante oleaginose non saranno più sufficienti a garantire una produzione di biodiesel e bioetanolo, già ora si stanno cercando soluzioni alternative che daranno luogo ai biocarburanti liquidi di seconda generazione. Questi, nella previsione dell'ingegneria chimica, utilizzeranno biomasse lignocellulosiche derivanti dagli scarti di lavorazioni agricole e forestali. «Le attività di ricerca e sviluppo sono ancora a scala di laboratorio o di progetto pilota, sebbene a breve termine siano previste realizzazioni di maggiori entità» spiega Mario Beccari, professore del dipartimento di Chimica dell'Università La Sapienza di Roma. I biocarburanti liquidi di terza generazione sono, invece, destinati a sostituire le attuali colture agricole con altre espressamente rivolte all'uso energetico e adattabili a terreni marginali. Si prevede quindi di produrre bioetanolo da graminacee e biodiesel da alghe ricche in lipidi e piante oleaginose non commestibili come la Jatropha curcas.
