BIOCARBURANTI :Dalla canna al serbatoio: le nuove frontiere del biocarburante

La semplice canna comune, Arundo donax è il suo nome botanico, quella che cresce lungo i fossi o i margini delle strade, rappresenta il futuro dei biocarburanti, in particolare dell'etanolo che può essere addizionato alla benzina. In Brasile l’etanolo ricavato dalla canna da zucchero ormai è una realtà da oltre 30 anni, ma come fare per tradurre anche nei nostri climi questa possibilità che ci viene offerta dalla natura se la canna da zucchero in Italia non cresce? Impresa non facile, che ha richiesto 120 milioni di euro di investimenti e cinque anni di ricerche per arrivare a trovare la pianta più adatta e mettere a punto il processo di lavorazione ottimale.

M&G - I soldi sono stati investiti dal gruppo M&G (Mossi e Ghisolfi), multinazionale con sede in Italia, leader mondiale nella produzione del Pet (la plastica delle bottiglie), 3 mila dipendenti e 3 miliardi di dollari di giro d’affari. Nel 2004 con l’acquisizione della Chemtex il gruppo italiano ha dato una svolta alla propria strategia, entrando nella chimica «verde» dei biocarburanti. E a Rivalta Scrivia, in provincia di Alessandria, utilizzando anche le possibilità offerte dal Parco scientifico tecnologico e dall’onlus EnergEtica, il distretto agro energetico del Nord Ovest, è sorto il laboratorio dove è nato il bioetanolo avanzato di seconda generazione, quello appunto derivato dalla canna comune.

CINQUE CARATTERISTICHE - «Era necessario trovare una pianta che unisse cinque caratteristiche», spiega l’ingegnere Giuseppe Fano, direttore M&G del centro di ricerca di Rivalta Scrivia. «Non fosse alimentare - per uomini o animali - per motivi etici; avesse scarso bisogno di acqua e di concimi; fosse disponibile tutto l’anno; crescesse su terreni marginali poveri e non utilizzati dalle coltivazioni intensive; e fosse autoctona, ampiamente diffusa, disponibile e con un’alta resa. Dopo cinque anni di ricerche e sperimentazioni, l’abbiamo trovata», prosegue Fano. «È la canna comune, che ha tutte le caratteristiche necessarie e inoltre fornisce 40 tonnellate per ettaro di sostanza secca equivalente e, una volta lavorata, consente di ottenere 10 tonnellate per ettaro di bioetanolo, addirittura di più di quanto si ricava dalla canna da zucchero in Brasile».

MOTIVI – L'impegno è trovare prodotti alternativi al petrolio e diminuire la dipendenza dalle importazioni dall’estero che ogni anno costano al Paese miliardi di euro e, tramite i biocarburanti (che hanno un bilancio tra CO2 seqeustrata ed emessa quasi zero) diminuire le emissioni di gas serra. Ma qual è la sostenibilità economica del progetto? In parole povere: quanto costa un litro di bioetanolo? «Il bioetanolo è competitivo se il prezzo del petrolio non scende sotto i 60-70 dollari al barile». E in questi giorni le quotazioni sono intorno a 88 dollari, mentre un paio d’anni fa sono giunte anche a 140 dollari a barile.

STATI UNITI APRIPISTA - Lo scorso ottobre l’Ente di protezione ambientale statunitense (Epa) ha autorizzato nelle automobili costruite dopo il 2007 l’impiego dell’E15, carburante composto per il 15% da bioetanolo e per l’85% da benzina. Per i veicoli costruiti tra il 2001 e il 2006, è prevista un’altra autorizzazione entro il 2011. Sempre gli Usa hanno stabilito che nel 2022 il 58% dei 136 miliardi di litri di biocarburanti che verranno prodotti nel Paese non potranno derivare da coltivazioni alimentari come il mais. Due gli obiettivi: diminuire la dipendenza dalle importazioni dall’estero ed evitare, come avvenuto negli anni 2006-2008, l’aumento eccessivo dei prezzi di prodotti essenziali all’alimentazione umana e animale, come grano, mais e soia. Attualmente negli Usa vengono prodotti 41,6 miliardi di litri di biocarburanti.

CONVENIENZA – «Per essere conveniente, l’etanolo prodotto dalla canna deve però soddisfare altre condizioni: per esempio la cosiddetta filiera corta», spiega ancora l’ingegner Fano. «Stiamo realizzando un impianto pilota a Crescentino, in provincia di Vercelli, da 40 mila tonnellate di bioetanolo che entrerà in funzione nel 2012. Per alimentarlo sono necessarie canne raccolte un’area di 4 mila ettari, che però non devono provenire da una distanza superiore a 30-35 chilometri. Altrimenti le spese di trasporto e il consumo di carburanti diventano eccessivi e il gioco non vale più la candela». Secondo Fano, inoltre, l’impianto ideale dovrebbe avere una taglia di 150-200 tonnellate di bioetanolo, quindi occorrono 15-20 mila ettari coltivati a canna – che si raccoglie tutto l’anno - a una distanza non superiore di 70 km dall’impianto.

ESSENZIALE – Per arrivare a centrare il traguardo che l’Unione europea (e l’Italia) si è data con l’obiettivo 20-20-20, cioè entro il 2020 diminuire del 20% le emissioni di CO2, aumentare del 20% l’efficienza energetica e produrre il 20% dell’energia da fonti rinnovabili, nel nostro Paese sarà necessario produrre 1,5 milioni di tonnellate di bioetanolo. Quindi, come conferma Fano, bisognerà «coltivare» 150 mila ettari ad Arundo donaxe costruire 8-10 impianti per la produzione.

CICLO PRODUTTIVO – Da quando le canne entrano nell’impianto a quando viene prodotto il bioetanolo passano cinque giorni, anche se recenti studi americani basati sul batterio Zymomonas mobilis nella fermentazione dello xilosio, indicano che il ciclo può essere abbassato a un giorno e mezzo. Il trattamento è semplice e senza additivi chimici, che consumano energia. Dopo lo sminuzzamento, la massa vegetale viene «cotta» e fatta fermentare, più o meno come la birra. Se ne ricava un liquido con un certo contenuto di etanolo che, attraverso altri passaggi arriva a un contenuto di alcol etilico fino al 99%. Come sottoprodotto rimane la lignina, che ha un potere calorifico superiore al legno e viene bruciata per alimentare il processo industriale. Ciò che resta sono acque reflue contenenti carbonio dalle quali si può ricavare ancora metano e biogas e chiudere il ciclo industriale «bio» fino in fondo.
FONTE: http://www.corriere.it/scienze_e_tecnologie/energia_e_ambiente/10_dicembre_20/bioetanolo-carburanti-virtuani_da4a6850-0c02-11e0-939a-00144f02aabc.shtml

biocarburanti: ALGHE MAIS PAGLIA, GIà Nei distributori Shell di Ottawa, si può comprare benzina contenente il 10% di etanolo ricavato dalla paGLIA

DRESDA (GERMANIA) - Tornano i biocarburanti, con una nuova formula. In questi giorni, nei distributori Shell di Ottawa, è possibile acquistare una benzina contenente il 10% di etanolo ricavato dalla lavorazione di residui vegetali grezzi come la paglia, ricchi di cellulosa, ma privi di alcun valore alimentare. In pratica le biomasse sono ridotte in frammenti, disidratate e riscaldate velocemente: in questo modo si rompono i legami molecolari e si forma un olio che, raffinato, diventa etanolo. Carburante a tutti gli effetti.

NOVITA' ASSOLUTA - E’ la prima volta al mondo che un biocarburante di seconda generazione esce dai laboratori di ricerca per arrivare direttamente alla pompa (ma è stato utilizzato anche lo scorso 13 giugno alla 24 ore di Le Mans), una soluzione che, secondo la Shell, consente di ridurre, rispetto all’etanolo ricavato dal mais, le emissioni di CO2 nell’intero ciclo produttivo del 90%. Una strategia “verde” emersa anche durante la tavola rotonda “Towards a New Energy Future: Innovation and the Next Generation” di Dresda dalle parole di Paul Snaith, vice president marketing & technology Shell Global Solutions: «Benzina e gasolio non spariranno, ma nei prossimi anni il cambiamento, anche se in ritardo, ci sarà: noi prevediamo per esempio che nel 2020 più del 15% delle nuove auto sarà elettrica o ibrida “plug-in”, con percentuali più elevate nei paesi in via di sviluppo come la Cina». Per i biocarburanti che oggi non arrivano all’1% del mercato mondiale dei carburanti, invece, prosegue Snaith, “crediamo che nei prossimi dieci anni questa percentuale possa arrivare al 7-10%”.

COINVOLTA LA CINA - Per questo, oltre all’etanolo di seconda generazione prodotto in Canada insieme alla Iogen, Shell ha siglato solo l’anno scorso ben otto partnership di ricerca, di cui due con la Cina. In particolare, ha sottolineato Paul Snaith, «ci stiamo concentrando anche su soluzioni innovative come quella di biofuel prodotti dalla alghe marine (vedi la joint venture Cellana)». Tutto pronto quindi? «Passerà ancora un po’ di tempo prima che gli automobilisti possano acquistare la benzina contenente biocarburante di seconda generazione presso le stazioni di servizio, ma stiamo lavorando con le istituzioni per far sì che la produzione di grandi quantitativi sia accessibile» ha affermato Greame Sweeny, Shell Executive Vice President Future Fuels CO2.

IL PROBLEMA DA RISOLVERE - Produrre biocarburanti costa molto: il biodiesel generato dalle alghe, per esempio, diventa competitivo con il tradizionale gasolio solo se il prezzo del barile arriva a 800 dollari (oggi è a 70 dollari). E’ chiaro dunque che, senza degli incentivi in grado di far partire le economie di scala e ridurre i prezzi, il futuro dei biocarburanti potrebbe essere ancora una volta lontano e incerto.

BIOFUEL DA ALGHE : in Francia il primo sito pilota di taglia industriale per biocarburanti di terza generazione

E' stato inaugurato da pochi giorni in Francia il primo sito pilota di taglia industriale per biocarburanti di terza generazione. Verra' prodotto biofuel da alghe a Vigeant, nella Regione Poitou-Charentes guidata dall'ex candidata alle presidenziali francesi Se'gole'ne Royal. L'impianto e' frutto della collaborazione tra Se'che' Environnement, societa' specializzata nel trattamento e stoccaggio di rifiuti pericolosi e non pericolosi, la societa' partecipata dalla regione Valagro Carbone Renouvelable e il Centro Studi e Valorizzazione delle Alghe (Ceva). La coltivazione delle alghe avviene in bacini d'acqua lunghi dai 3 ai 10 metri e profondi 50 centimetri. Attualmente sono sei e occupano una superficie di 100 metri quadrati. Ma a breve dovrebbero essere creati nuovi bacini fino a raggiungere una superficie di coltivazione di circa un ettaro. L'investimento fin qui realizzato e' pari a 200 mila euro, di cui 50 mila sono stati stanziati dal Poitou-Charentes, ma la regione ha annunciato il lancio a breve di un'altra unita' pilota per la produzione di etanolo da rifiuti tessili, un sistema brevettato da Valagro il cui avvio e' previsto l'anno prossimo a Melle. Le alghe sono nutrite tramite la fermentazione dei rifiuti domestici. ''Con 100 chili di alghe - ha assicurato Patrice Sarrazin, coordinatore del progetto - produciamo soltanto 15 litri di biocombustibile, ma contiamo di aumentare, in breve tempo, la capacita' produttiva del sito. Siamo solo all'inizio del nostro lavoro''. Secondo i calcoli, il sito produrra' inizialmente 4.500 litri per ettaro all'anno fino ad arrivare, una volta a regime, a 20 mila litri di etanolo per ettaro.

Grassohol: DALL'ERBA ALLA BENZINA VERDE

Un progetto di ricerca, del valore di un milione di sterline, denominato 'Grassohol' e' nato nel Galles col fine di sviluppare una serie di processi commercialmente ed economicamente attuabili per ricavare etanolo dal loglio perenne o loietto - l'erba da semina piu' comunemente utilizzata nel Regno Unito per i pascoli e il foraggio. Il loglio perenne, con i suoi alti contenuti di zuccheri estraibili, sara' utilizzato come base nel progetto volto a valutare i migliori metodi di estrazione e di fermentazione dello zucchero e l'ottimizzazione del rendimento della produzione di etanolo. Il residuo secco derivante dalla fermentazione e dalla distillazione e' ricco di proteine ed e' potenzialmente trasformabile in mangime animale, sottolineano in un comunicato i responsabili dell'iniziativa. Un ettaro di terreno coltivato a erba potrebbe produrre fino a 4500 litri di etanolo e si ritiene che impianti di raffineria locali potrebbero essere collocati presso le fattorie con le stesse modalita' delle cooperative per la produzione del vino. Il progetto Grasshol e' stato realizzato grazie al network fra istituzioni pubbliche gallesi, aziende private e universita' che e' alla base del 'Sistema Galles' per lo sviluppo delle tecnologie pulite le energie alternative e si inserisce in un piu' ampio contesto di iniziative sulla produzione di biocarburanti che il Regno Unito sta sviluppando per raggiungere gli obiettivi europei della direttiva Energy 20-20-20: entro il 2020, infatti, il 20% di tutti i carburanti utilizzati nei Paesi UE dovra' provenire da Grasshol .