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Biocarburanti: ricerca e innovazione

I biocarburanti: un utile mezzo per la decarbonizzazione

La strategia dell’UE per la decarbonizzazione dei trasporti è massimamente tesa alla promozione dell’elettricità. L’obiettivo di una conversione totale all’elettrico nel giro di pochi anni è però irrealistico: mancano le infrastrutture necessarie, oltre che un’offerta adeguata. In questo momento di transizione un ruolo importante potrebbe dunque essere giocato dai biocarburanti, meno nocivi rispetto al petrolio sebbene non completamente green. Questi prodotti possono in genere essere miscelati con carburanti tradizionali, senza necessità di modifiche nei motori.

La produzione di biocarburanti non è però sufficiente per soddisfare la domanda; l’aumento di terreno agricolo destinato alla coltivazione di materie prime per biocarburanti porterebbe inoltre ad una drastica riduzione delle superfici disponibili per le colture di prodotti alimentari. Da queste contraddizioni è nata la spinta verso la ricerca di biocarburanti alternativi, la cui produzione sia più sostenibile.

Lo sviluppo dei biocarburanti nel mondo

Nel 2013 John Love, professore presso l’Università di Exeter in Inghilterra, è stato premiato per aver modificato geneticamente alcuni batteri perché potessero “mangiare” zucchero e “scartare” diesel. Nel 2014 un gruppo di ricercatori americani dell’Argonne National Laboratory (ANL) ha progettato l’Endurance Bioenergy Reactor, un bioreattore in grado di trasformare rifiuti di vario genere (scarti di legno, rifiuti alimentari, erba, fogliame, liquami di fogna) in carburante liquido ecologico. Un processo molto simile era già utilizzato da anni per la produzione di biogas. Questa invenzione ha delle implicazioni in termini di indipendenza dai rifornimenti di carburante per tutti coloro che ne fanno uso. I batteri creati dagli scienziati possono essere disidratati, congelati e spediti in tutto il mondo; all’occorrenza, inseriti nel reattore con dei rifiuti e con la luce del sole, danno avvio al loro processo. Una tecnologia di questo tipo potrebbe essere estremamente utile anche in caso di catastrofi o disastri naturali, per avere delle fonti energetiche a disposizione in poco tempo.

Sempre nel 2014 fa la sua comparsa nel Regno Unito il primo autobus alimentato con un carburante particolare: un miscuglio di deiezioni umane e altri rifiuti di scarto dell’industria alimentare, trasformato in metano dall’azione di batteri anaerobici in un’azienda locale. L’automezzo avrebbe consentito una riduzione del 30% delle emissioni nocive. La novità si è così diffusa anche in altre parti del mondo. Nel 2016, in Colorado, si è fatto ancora un passo avanti: il processo è stato ottimizzato affidando la produzione di questo biometano direttamente all’impianto di gestione delle acque reflue cittadine. La riduzione di emissioni dei GES è stimata tra il 60 e l’80%.

L’idea di trasformare i gas di scarico di impianti industriali e di incenerimento di rifiuti in carburante a basso impatto non è nuova. Nel 2016, in un bioreattore anaerobico vicino Shanghai, in Cina, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology sono riusciti a trasformare CO2 miscelata con monossido di carbonio o con idrogeno in acido acetico; l’acido acetico è stato poi sottoposto all’azione di microrganismi che hanno dato come risultato un liquido utilizzabile come carburante.

Nel 2017 un gruppo di ricercatori dell’Università di Edimburgo ha invece sviluppato un nuovo carburante, chiamato biobutanolo, prodotto dagli scarti di produzione della tradizionale bevanda alcolica scozzese, il whisky.

Un’altra idea non nuova è quella di utilizzare alghe marine per la produzione di biocarburante. Le alghe, rispetto alle colture tradizionali, non hanno bisogno di acqua dolce e di fertilizzanti, e non consumano suolo prezioso. L’UE ha finanziato un progetto, MacroFuels, che si occupa dello studio di questi processi. Partendo dalle alghe marine, il gruppo di ricerca è riuscito a sintetizzare un carburante che consente velocità fino a 80 km/h [1]. La nuova frontiera a cui lavorano gli scienziati dell’UC Riverside è quella di utilizzare dei pannelli solari per la coltivazione di queste alghe, in sostituzione della luce del sole. Questo consentirebbe ai produttori di liberarsi dalla necessità di avere grandi vasche all’aperto, essendo sufficienti spazi più piccoli, anche al chiuso. Inoltre, l’assorbimento di luce solare durante la fotosintesi è solo del 2%, mentre utilizzando i pannelli si potrebbe incrementare questo parametro fino al 25%, con la conseguente ottimizzazione del processo [1]. Il più consistente investimento iniziale verrebbe dunque totalmente compensato da un notevole aumento di produttività.

Che succede in Italia?

Anche l’Italia guarda con interesse allo sfruttamento dei biocarburanti. Nel dicembre 2020 un decreto ministeriale ha aumentato le quote d’obbligo per i fornitori di benzina e gasolio di immissione in consumo di biocarburanti dal 9% al 10%, per ovviare al ritardo registrato nell’implementazione delle energie rinnovabili nel settore dei trasporti (al 7,66%, contro il 10% previsto per la fine del 2020) [2]. 

La trasformazione dell’olio esausto di frittura in biocombustibile, importato da Francia, Spagna, Olanda, Grecia, Inghilterra, Argentina e Tunisia per sopperire alla necessità di materia prima e massimizzare la produzione, è inoltre un business già consolidato nel nostro Paese. Considerando che in Italia si stima una produzione di circa 280000 tonnellate di olio di scarto ogni anno [3], appare evidente il potenziale sia economico che culturale di queste filiere sostenibili.

Le proposte dunque non mancano, e nemmeno le tecnologie.

Riusciremo a trasformare gli isolati buoni esempi in pratiche diffuse?

Fonti consultate

[1]  Le alghe marine sono la soluzione per un biocarburante sostenibile?, CORDIS – Risultati di ricerca dell’UE, Agosto 2020, https://cordis.europa.eu/article/id/411734-is-seaweed-the-solution-to-sustainable-biofuel/it

[2] Decreto ministeriale 30 dicembre 2020 - Biocarburanti (modifica al DM 10 ottobre 2014), Ministero dello Sviluppo Economico, https://www.mise.gov.it/index.php/it/89-normativa/decreti-ministeriali/2041856-decreto-ministeriale-30-dicembre-2020-biocarburanti-modifica-al-dm-10-ottobre-2014

[3] Oli vegetali usati, Legambiente, 2018, https://www.legambiente.it/articoli/oli-vegetali-usati/


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  • L'Autore

    Chiara Natalicchio

    Laureata con Lode in Ingegneria Meccanica Magistrale con indirizzo Smart Factory al Politecnico di Bari.
    Durante gli studi, ha partecipato a un tirocinio presso il Centro Nazionale di Ricerca a Bari, e a due esperienze internazionali: il programma Erasmus a Bilbao, in Spagna, e il programma Double Degree a Parigi, in Francia. Qui si è occupata principalmente di energia, collaborando, durante uno stage di sei mesi, al progetto di commercializzazione di una strada solare, che è diventato poi oggetto di tesi.
    Attualmente svolge uno stage in una società di gestione immobiliare, dove si occupa di gestire progetti di manutenzione, rinnovazione ed efficientamento energetico degli immobili gestiti dal Gruppo.
    La sua passione è lo sport, in tutte le sue forme: al chiuso, all’aperto, individuale, di gruppo. Dopo una lunga carriera da ginnasta, durante gli anni universitari si dedica all’allenamento delle giovani leve; da sei anni nuota in una squadra master, partecipando a competizioni regionali.
    Ama la lettura, il cinema, i viaggi e le lingue straniere.
    Da sempre sensibile a temi sociali, politici ed ecologici, nel Novembre 2020 entra nel team di Mondo Internazionale per occuparsi della redazione di articoli per l’area “Ambiente e Sviluppo” e come Policy Analyst nel gruppo MIIP.Graduated with honors in Mechanical Engineering at the Polytechnic of Bari.

    During her studies, she carried out an internship at the National Research Center in Bari, and two international experiences: the Erasmus program in Bilbao, Spain, and the Double Degree program in Paris, France. Here, she mainly dealt with energy, collaborating, during a six-month internship, on the marketing project of a solar road, which later became the subject of her thesis.
    She currently takes part in an internship at a property management company, where she manages maintenance, renovation and energy efficiency projects of the properties managed by the Group.
    Her passion is sport, in all its forms: indoors, outdoors, individually or in groups. After a long career as a gymnast, during her university years she started to train young talents; she has been swimming in a master team for six years, participating in regional competitions.
    She loves reading, travelling and studying foreign languages.
    Always sensitive to social, political and ecological issues, in November 2020 she joins the Mondo Internazionale team to write articles for the "Environment and Development" area and as a Policy Analyst in the MIIP group.

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