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:: Energia Rinnovabile / Combustibili Eco-compatibili
Combustibili eco compatibili
I bio-combustibili sia
liquidi che gassosi sono prodotti sostanzialmente a partire dalle biomasse
e possono essere utilizzati come combustibili per il trasporto e per il riscaldamento.
Si possono distinguere dei bio-combustibili di prima generazione con
tecnologie di produzione ed utilizzo ormai consolidate ed alcuni di seconda
generazione che necessitano di ulteriori sviluppi tecnologici.
Possiamo considerare bio-combustibili di prima generazione:
- il Biodiesel (MetilEstere): derivato dalla esterificazione degli oli vegetali di colza e girasole;
- il Bio-etanolo: prodotto da biomasse zuccherine (canna da zucchero, barbabietole, mais, ecc.) attraverso fermentazione e successiva estrazione;
- il Biogas: costituito principalmente da metano (CH4) e anidride carbonica (CO2) e prodotto dalla fermentazione anaerobica della sostanza organicacontenuta nei rifiuti urbani e nei reflui zootecnici.
Per quanto riguarda i bio-combustibili di seconda generazione le ricerche si stanno concentrando sull'utilizzo di:
- DME (Dimetiletere),
- del FT-Diesel (diesel di sintesi derivato dal processo di Fischer-Tropsch)
- e del Bio-Etanolo derivato da biomasse legnocellulosiche.
Infine, tra le iniziative nel campo dei biocombustibili la più affascinante è sicuramente quella che riguarda lo sviluppo del vettore energetico Idrogeno (liquido e gassoso). In particolare l'uso dell'idrogeno come vettore energetico può aumentare la sicurezza energetica a lungo termine mitigando gli effetti dell'inquinamento e delle emissioni dei gas serra. Le sfide tecniche per raggiungere una economia ad idrogeno includono l'abbassamento del costo di produzione, lo stoccaggio, il trasporto, la distribuzione e l'uso finale dell'idrogeno. Le altre necessità includono le tematiche di sicurezza attraverso una migliore conoscenza di codici e standard relativi alle tecnologie da utilizzare in maniera efficiente, pulita, sicura ed affidabile, le campagne educative per aumentare la coscienza sociale, per accelerare il trasferimento di tecnologia e per aumentare la conoscenza pubblica dei sistemi energetici ad idrogeno.
Nel maggio del 2003 l'Unione Europea ha pubblicato la Direttiva 2003/30/CE sulla “Promozione dell'uso dei bio-carburanti o di altri carburanti rinnovabili nei trasporti”, in cui vengono proposti degli obiettivi indicativi per assicurare la penetrazione nel mercato della distribuzione dei carburanti di una quota minima di bio-combustibili. Gli Stati Membri sono tenuti ad utilizzare una quota minima di bio-combustibili pari al 2% dell'energia contenuta nella benzina e nel diesel immesso sul mercato entro il 31 dicembre 2005 e ad aumentare tale percentuale fino a raggiungere il 5,75% entro il 31 dicembre 2010.
Biocarburanti
Dalla fermentazione dei vegetali ricchi di zuccheri, come canna da zucchero, barbabietole e mais, spesso prodotti in quantità superiori al fabbisogno, si può ricavare l'etanolo o alcool etilico che può essere utilizzato come combustibile per i motori a scoppio, in sostituzione della benzina. Dalle oleaginose (quali girasole, colza, soia) si può ottenere per spremitura il cosiddetto biodiesel. Tramite opportuno procedimento è inoltre possibile trasformare le biomassse di qualsiasi natura in BTL (Biomass to liquid), un biodiesel ottenuto appunto da materiale organico di scarto o prodotto appositamente con colture dedicate. Lo sfruttamento di nessuna di queste fonti può comunque prescindere da valutazioni sull'EROEI (Energy Returned On Energy Invested o Energy Return On Energy Investment) complessivo, ossia sul rapporto tra energia ottenuta ed energia impiegata nella produzione (ovvero "energia ricavata su energia consumata") tale parametro indica precisamente la resa energetica come rapporto tra l’energia ottenibile da un prodotto e l’energia spesa per la sua lavorazione.
Biocombustibili
per la produzione di energia elettrica
In alcuni paesi si stanno sperimentando coltivazioni pilotate di vegetali a crescita veloce da utilizzare per produrre energia, ad esempio per alimentare piccole centrali elettriche come già avviene negli USA, in India e in Giappone. Fra le sperimentazioni in corso si segnala la coltivazione di alcuni incroci ibridi del Miscanto (MiscacOFGLIONEnthus Giganteus), un'erba graminacea alta fino a quattro metri con una notevolissima redditività potenziale (60 tonnellate di materia secca per ettaro, equivalenti a circa 60 barili di petrolio). Secondo le stime dell'Environmental Research Institute del Galles, se il Miscanto venisse piantato sul 10% delle aree coltivabili europee potrebbe fornire fino al 9% dell'energia elettrica consumata dall'intero continente. In Italia le sperimentazioni sul Miscanto vengono condotte dall'ENEA in Sicilia.
Biogas
Oltre ai vegetali coltivati, anche i rifiuti vegetali e liquami di origine animale possono essere sottoposti a fermentazione anaerobica (in assenza di ossigeno). La biomassa viene chiusa in un digestore (ad esempio realizzato con la tecnologia UASB) nel quale si sviluppano microorganismi che con la fermentazione dei rifiuti formano il biogas. Questo può essere usato come carburante, combustibile per il riscaldamento e per la produzione di energia elettrica. Anche dai rifiuti raccolti nelle città si può ricavare energia.
Utilizzo delle biomasse in Italia
Un uso diffuso delle biomasse (segatura delle locali segherie ed anche prodotte da ceppato di legni di scarso valore commerciale) lo si ha negli impianti di teleriscaldamento, diffusi, particolarmente in Val Pusteria. L'abbondanza della materie prime e il lungo periodo invernale favoriscono tale utilizzo. Alcuni impianti, come quello di Dobbiaco, producono anche energia termoelettrica.Sono presenti anche alcune altre piccole centrali al Nord Italia; presto sorgerà anche nel Mezzogiorno, nel Polo Industriale del Dittaino, a Enna, la prima centrale di questo genere. Essa garantisce energia economica alle imprese e ai civili.
2006 -