bioetanolo

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Il bioetanolo è l’alcol etilico (o etanolo), prodotto dalla fermentazione degli zuccheri presenti nella biomassa, ed è caratterizzato da un elevato contenuto energetico (27 MJ/kg). In virtù di alcune caratteristiche, il bioetanolo ha un comportamento simile alla benzina e ne permette la sostituzione nell’alimentazione dei motori a ciclo Otto. Uno dei parametri di maggiore importanza agli effetti di questo utilizzo è il potere antidetonante, espresso dal numero di ottano: è superiore a quello della benzina e consente un risparmio nel ricorso agli antidetonanti. L’utilizzo nei motori a ciclo Diesel in sostituzione del gasolio è un’opportunità  he si sta delineando concretamente e che potrà essere realizzata nel medio termine. L’impatto ambientale dell’impiego del bioetanolo è più contenuto rispetto a quello esercitato dai combustibili fossili, in termini di emissione in atmosfera di composti inquinanti (particolato, monossido di carbonio, anidride solforosa) e di gas serra, soprattutto perché questo biocarburante è molto ossigenato. In particolare il risparmio nelle emissioni di anidride carbonica, considerando anche la fase produttiva, è del 15-60%, a seconda della materia prima usata. Il bioetanolo, infatti, può essere prodotto a partire da molteplici biomasse vegetali, residuali e/o provenienti dalle colture dedicate. Le materie prime sono suddivise, a seconda del tipo di carboidrato che contengono, in saccarifere (zuccheri semplici), amidacee (amido) e ligno-cellulosiche (cellulosa ed emicellulosa). Le colture saccarifere tradizionalmente utilizzate sono la barbabietola in Europa e la canna in Brasile. In Italia il sorgo zuccherino appare promettente, in virtù della sua plasticità e del modesto fabbisogno idrico. Tra le colture amidacee, la più diffusa, soprattutto negli Stati Uniti, è il mais. L’impiego delle biomasse ligno-cellulosiche è una prospettiva che si ritiene potrà essere concretizzata in 7-10 anni, sicché il bioetanolo con questa origine è considerato un biocarburante di seconda generazione.
La filiera produttiva del bioetanolo dipende dalla materia prima utilizzata. Nel caso si ricorra alle biomasse saccarifere, si procede con l’estrazione degli zuccheri dai tessuti vegetali preposti all’accumulo, la fermentazione dell’estratto zuccherino, la distillazione e la disidratazione del bioetanolo. Nell’ipotesi che si impieghino le materie prime amidacee, a monte della fermentazione la fase di estrazione è sostituita dalla macinazione della granella e dall’idrolisi dell’amido. La valorizzazione delle materie prime ligno-cellulosiche complica la filiera, poiché a monte della fermentazione si rendono necessari il pretrattamento della biomassa, per separare la lignina, e l’idrolisi della cellulosa e dell’emicellulosa.
Nell’U.E. allo stato attuale il bioetanolo è utilizzato in miscela al 5% in volume con la benzina, mentre negli Stati Uniti e in Canada la percentuale è estesa al 20%. La tecnologia FFV (Fuel Flexible Vehicles) ha consentito la diffusione in alcuni Paesi europei (Francia, Svezia, Germania) di veicoli a doppio sistema di alimentazione, a benzina e a bioetanolo all’85% in volume con la benzina. In Brasile il bioetanolo azeotropico è utilizzato puro nei veicoli predisposti.


Il bio-ETBE è un antidetonante sintetizzato a partire dal bioetanolo e può essere utilizzato nella formulazione delle benzine per i motori a ciclo Otto in sostituzione del benzene e dell’MTBE, che, a loro volta, hanno sostituito il piombo tetraetile. Poiché alla sua sintesi partecipa un idrocarburo fossile (isobutene), è considerato un biocarburante in misura proporzionale al peso del bioetanolo nel composto finale, ossia per il 47%. Le proprietà come antidetonante sono confrontabili con quelle dell’MTBE, ma la sua combustione esercita un impatto inferiore sul bilancio atmosferico dell’anidride carbonica. Attualmente nell’U.E. il bio-ETBE può essere impiegato in miscela al 15% in volume con la benzina.


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