martedì 9 marzo 2010

Biodiesel e bioetanolo per autoveicoli.

semi di soia - fonte wikipedia
In Campania verrà avviato un progetto, denominato Agro-Energy, in base al quale si prevede di utilizzare terreni agricoli confiscati alla camorra per coltivare quelle che si è soliti definire colture "energetiche", destinate alla produzione di biocombustibili. La notizia è del 3 marzo e rientra sicuramente fra le "buone nuove" in quanto finalmente, anche da queste parti, vengono avviati progetti interessanti riguardanti l'utilizzo dei combustibili derivati da biomasse agricole in autotrazione.  Lascia, a onor del vero, perplessi il fatto che i territori che verranno utilizzati non sono adatti a coltivazioni destinate al consumo umano in quanto inquinati, dato che, non conoscendo chi scrive la natura degli inquinanti in questione, non è indicato come verranno trattate le coltivazioni per evitare che tali specie vengano assorbite dalla pianta e di fatto vengano a trovarsi coinvolte nella combustione, con tutto quel che ne deriva in termini di emissioni e di manutenzione dei motori. A parte ciò, va detto che l'utilizzo di biocombustibili in autotrazione è fortemente conveniente per quanto riguarda le emissioni di anidride carbonica, dato che i biocombustibili possono essere considerati fonti energetiche ad emissioni di anidride carbonica (CO2) nulle durante il proprio ciclo di vita, in quanto non è sbagliato considerare che il biossido di carbonio assorbito dalle piante durante la loro vita per la fotosintesi corrisponda ad il quantitativo emesso in atmosfera durante la combustione.  Va sottolineato, dato che troppo spesso c'è confusione in materia, che i biocombustibili più utilizzati in autotrazione sono il bioetanolo per quanto riguarda i motori ad accensione comandata (i "benzina) ed il biodiesel per quanto riguarda i motori ad accensione per compressione ( i "diesel").  Prima di approfondire questi due particolari combustibili, si ricorda che, al di là di quanto si possa trovar scritto in rete,  non è possibile utilizzare un olio vegetale, sia esso di colza, di arachidi od altro, direttamente come combustibile in un motore,  in quanto un olio diventa biocombustibile per autotrazione solamente dopo alcuni importanti processi di trattamento: è improponibile immaginare che un motore diesel attuale possa funzionare con olio di colza non trattato senza irreversibili danni nel breve periodo.

Per quanto riguarda l'utilizzo di biocombustibile nei motori ad accensione comandata, i cosiddetti motori a benzina, vengono in genere utilizzati degli alcoli, come il bioetanolo, che possono bruciare allo stato puro od in miscela con benzine, in particolari motori.  La classificazione delle miscele di bioetanolo prevede l'utilizzo del simbolo E, laddove E100 indica bioetanolo puro ed, ad esempio, E85 indica una miscela all'85% di bioetanolo e 15% di benzina.  Il bioetanolo è in genere prodotto dalla fermentazione della canna da zucchero e può essere utilizzato in motori normali solo in percentuali molto basse, mentre già dall' E20 in poi si richiede l'utilizzo di un motore particolare, denominato motore flex.  La tecnologia dei motori flex è in buona parte italiana, dato che questi sono stati oggetto di studio da parte della Magneti Marelli e che la FIAT è di fatto la casa produttrice ad aver montato più motori di questo tipo, oltre due milioni e mezzo, sulle proprie autovetture.  Non deve stupire che un motore che da noi risulta poco più che sperimentale e del tutto assente sulle vetture prodotte in serie, altrove sia uno dei motori più utilizzati, in quanto l'utilizzo di bioetanolo come combustibile ha senso ove vi sia massiccia coltivazione di canna da zucchero.  In Brasile, da anni all'avanguardia per quanto riguarda l'utilizzo di biomasse come fonte energetica primaria, circolano milioni di vetture con motori FLEX e quasi tutti i modelli prodotti in Brasile dalla FIAT Brasil prevedono una motorizzazione con "flex fuel engine".
A far da contraltare agli enormi benefici in termini di riduzione delle emissioni di CO2, all'assenza di emissioni di ossidi di zolfo e idrocarburi aromatici, ed a quelli legati al fatto di poter utilizzare una fonte rinnovabile, ci sono due elementi che vanno evidenziati:  per quanto riguarda le emissioni inquinanti, l'utilizzo di un etanolo fa sì che come prodotti di combustione  possano esserci aldeidi, per quanto riguarda la necessità di destinare ampi spazi agricoli alle colture energetiche, questo può comportare, sopratutto nelle zone depresse del nostro pianeta, un aumento del costo del grano ad uso alimentare insostenibile per le popolazioni povere.

Per quanto riguarda l'utilizzo di biocombustibili in motori ad accensione per compressione,  vengono utilizzati i biodiesel, derivati da oli vegetali opportunamente trattati per ottenere caratteristiche (viscosità, assenza acidi grassi, glicerolo e alcoli) tali da permetterne l'utilizzo come combustibile.  In genere il biodiesel è utilizzato in miscela con il gasolio, anche se esistono diversi studi su un suo utilizzo allo stato puro.  Il biodiesel è ottenibile da oli di colza, palma, soia ed altri oli vegetali anche se esistono studi sull'utilizzo di oli usati (in cucina per fritture) che consentirebbero di riutilizzare come combustibili oli già in parte usati.  Molto interessante è la possibilità, ancora in fase di studio, di produrre biodiesel da particolari colture di alghe.
Per quanto riguarda le emissioni in atmosfera, oltre alla riduzione delle emissioni di CO2 cui si è già accennato sopra, va sottolineato che l'utilizzo di un biodiesel garantisce una netta riduzione delle emissioni di soot (particolato carbonioso) e di monossido di carbonio, che risultano essere il 32% e il 35% rispetto a quelle legate all'utilizzo del gasolio tradizionale.
Per approfondimenti riguardanti l'utilizzo del biodiesel si rimanda alla lettura dei capitoli introduttivi di una tesi di dottorato.

1 commento:

Fabiano ha detto...

ciao, ti interesserebbe scrivere di tanto in tanto qualche pezzo di tecnica sui temi del mondiale di f1 così da pubblicare su grandprixnews.wordpress.com? fammi sapere se ti va di collaborare. ciao

Fabiano
http://grandprixnews.wordpress.com

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