Biocombustibili - Matteo Melosini

Combustibili dalla Canapa
alternative sostenibili ai carburanti fossili
È innegabile che lo sfruttamento dei combustibili fossili come fonte di energia ha
permesso all’uomo di progredire e svilupparsi in maniera esponenziale nell’ultimo
secolo. Ci si può spostare in tempi sempre più ridotti, facendone beneficio in primis
i trasporti e le comunicazioni: due elementi chiave nelle società moderna. Abbiamo
energia elettrica, gas e acqua calda nelle nostre confortevoli case; possiamo viaggiare
comodamente in tutto il mondo usando aerei a kerosene e macchine a benzina; ma
tutto questo a che prezzo?
Come risultato della nostra “civilizzazione” e del grande
progresso tecnologico degli ultimi decenni l’effetto serra è
cresciuto a livello globale; con il conseguente aumento delle
temperature i ghiacci polari si sciolgono ad una velocità mai
vista; i mari e gli oceani, sempre più sporchi e inquinati,
salgono di livello mettendo a rischio intere popolazioni ed
ecosistemi.
È questo il prezzo per le nostre comodità? No di certo,
o in un ipotetico futuro ultra-tecnologico avremmo magari
trovato il modo per avere macchine volanti come nei film
di fantascienza, ma voleremo sopra ad un pianeta grigio e
prosciugato dalle sue risorse, non più verde e rigoglioso come
una volta.
Dato quindi l’evidente problema connesso all’uso dei
combustibili fossili unito al momento di grande riscoperta
che sta caratterizzando la canapa industriale, una cultura
antica quanto duttile e pratica oggigiorno usata per produrre
fibre naturali, materiali per l’edilizia, farina e olio di qualità,
carta e molto altro, è lecito chiedersi se possa essere utilizzata
anche per produrre combustibili alternativi a quelli fossili.
L’olio semi di canapa e di canapa è caratterizzato da
un elevato tenore di acidi grassi polinsaturi tra cui il raro
quanto prezioso ω3 (acido α-linolenico), rendendolo ideale
per il settore alimentare e cosmetico. “Si tratta quindi di una
questione di cibo contro combustibile” dice il Prof. Richard
Parnas, esperto in biocombustibili dell’Università del
Connecticut, notando che i principali impianti per produrre
biodiesel usano come materia prima colture che competono
con il loro uso alimentare come soia, olive, arachidi e semi di
colza. In parte lo è, i semi di canapa sono già utilizzati infatti
come alimento/condimento e trasformali in combustibile
sembrerebbe uno spreco, ma non sarebbe forse interessante
poter far funzionare la propria azienda agricola con il
carburante prodotto dal proprio raccolto di semi? non
dovendo più dipendere l’odiata e costosa pompa di benzina?
Per poter rispondere a queste domande
dobbiamo entrare un po’ più nello specifico dei
biocombustibili e delle loro tecniche di produzione:
Con biodiesel si intende un tipo di combustibile derivato
da olii vegetali o grassi animali attraverso specifiche
trasformazioni. Principalmente è ottenuto per reazione
chimica, la transesterificazione, che usa alcool metilico o
etilico e soda caustica come reagenti a circa 65°C. Un altro
metodo usato è la trasformazione enzimatica, un processo più
eco-sostenibile ma al tempo stesso più costoso. Chimicamente
il biodiesel è un estere metilico o etilico di acidi grassi a catena
lunga avente le stesse qualità dell’omologo diesel di origine
fossile.
I bio-olii sono invece una classe di composti ottenuti della
conversione termica della biomassa solida (residui agricoli
e scarti della pianta di canapa) ad alte temperature (circa
400°C) e in assenza di ossigeno in un processo chiamato
pirolisi. Il prodotto è un liquido (bio-olio) con un alto valore
carbonico e utilizzabile per la produzione di energia. Data
l’alta viscosità e densità del bio-olio, esso non può essere
utilizzato come combustibile per i trasporti a meno che
non venga trattato ulteriormente con un processo chiamato
idrogenazione catalitica, che da come prodotto finale il green
diesel: un combustibile utilizzabile nei comuni motori a
gasolio.
Un altro trattamento termico della biomassa interessante
per la produzione di combustibile è la gassificazione. La massa
vegetale viene esposta a temperature superiori ai 700 ° C per
un lungo periodo ottenendo come prodotto principale un
gas (syn-gas) ricco in metano, anidride carbonica, ossido di
carbonio e idrogeno. Questa miscela di gas ha il potenziale di
essere convertita in carburante diesel attraverso una reazione
chimica, Fischer-Tropsch, che necessita di alte pressioni di
idrogeno e un catalizzatore metallico, rendendo questo tipo
di processo più complicato in piccola scala.
In fine l’ultimo tipo di liquido energetico, che assieme al
biodiesel è più facilmente ottenibile a partire dalla canapa, è
l’etanolo. Questo comune alcool è utilizzabile per produrre
energia attraverso la sua combustione o come combustibile
per i trasporti in motori adattati (caso del Brasile). L’etanolo
è prodotto a partire della fibra cellulosica della pianta in un
processo semplice e naturale che ha sempre accompagnato la
storia dell’uomo, la fermentazione alcolica.
Dr. Matteo M. Melosini
Project Knowledge Development
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www.matteomelosini.it