Alcune valide alternative
La difficile situazione internazionale che riguarda il fabbisogno energetico provoca certamente curiosità, anche nei nostri piccoli allievi. Perché non iniziare l’anno con una bella chiacchierata sulle fonti alternative? La biomassa rappresenta certamente una risorsa efficiente ed economica per il riscaldamento del futuro. Consideriamo come appartenenti a questa famiglia i prodotti delle coltivazioni agricole o forestali, ma anche tantissima materia di scarto proveniente dalla filiera del legno e della carta, come il cippato e i pellets, o di derivazione biologica.
Possiamo utilizzare direttamente la biomassa come fonte di energia bruciandola in grandi impianti chiamati termovalorizzatori per ottenere energia termica o elettrica. Non solo: grazie a particolari lavorazioni e processi è possibile trasformare la biomassa in biocombustibili, usati per la propulsione dei mezzi di trasporto, per il riscaldamento o per la produzione di energia elettrica. Inoltre, è possibile recuperare energia dai residui vegetali o animali facendone “digerire” da alcuni batteri la componente organica. Da questo processo di fermentazione dei rifiuti organici, che avviene solitamente dentro un digestore, si ottiene il biogas, una miscela di metano e altri gas. Queste risorse vengono ricavate da alcune colture agricole chiamate colture energetiche, per esempio, il mais e il sorgo, ma possono essere ottenute anche dal letame e dai rifiuti in discarica.
I biocombustibili
I biocombustibili (o biofuel) sono combustibili di natura solida, liquida o gassosa che derivano direttamente o tramite processi di trasformazione dalla biomassa. A seconda della fonte di materia organica utilizzata possiamo classificarli in questo modo:
- I biocombustibili di prima generazione, oggi certamente i più utilizzati, sono prodotti a partire da zuccheri, amidi e oli vegetali ricavati da coltivazioni appositamente cresciute per essere utilizzate come biomassa. Visto che queste colture sono anche risorse alimentari, il loro utilizzo come combustibile può avere un effetto negativo sulla disponibilità di cibo.
- La seconda generazione impiega scarti agricoli e forestali, come steli, gusci, trucioli di legno e bucce che vengono trasformati in sostanze energetiche dal lavoro di fermentazione di alcuni microrganismi (principalmente lieviti). I biocombustibili di seconda generazione, quindi, non prevedono l’uso di colture agricole alimentari.
- I biocombustibili di terza generazione sono prodotti a partire dalle alghe unicellulari che trasformano attraverso la fotosintesi il diossido di carbonio (CO2) atmosferico in sostanze organiche che possono essere trasformate in biocarburanti. Dal momento che le alghe “catturano” il CO2 atmosferico, questi biocombustibili sono un grande passo in avanti nella riduzione dei gas serra.
- La quarta generazione è un’evoluzione della terza: si usano microrganismi semplicissimi (i cianobatteri) geneticamente modificati che sono in grado di trasformare il diossido di carbonio atmosferico direttamente in biocombustibili.
I biocarburanti liquidi
I biocarburanti sono biocombustibili liquidi che possono sostituire, in tutto o in parte, i combustibili ricavati dal petrolio. Sono principalmente di due tipi.
- Biodiesel è una miscela simile al gasolio che può essere usata per alimentare i motori diesel con un impatto ambientale minore di quello del combustibile che deriva dal petrolio. Per produrre biodiesel di prima generazione si estrae l’olio dai semi di alcune piante, soprattutto la soia e la colza, ma è possibile usare anche l’olio di frittura riciclato dalle cucine. L’olio viene sottoposto a una reazione chimica chiamata esterificazione che lo trasforma in altre sostanze organiche simili agli idrocarburi. Il biodiesel di seconda generazione viene prodotto invece da lieviti che trasformano gli zuccheri dei residui agricoli in oli che poi vengono esterificati. La terza generazione di biodiesel, chiamata anche oilgae, è ottenuta dalla trasformazione delle sostanze organiche prodotte dalle alghe con la fotosintesi.
- Bioetanolo è il comune alcol presente nel vino e nella birra, ottenuto dalla fermentazione di cereali, tuberi, piante zuccherine e scarti vegetali. I processi più moderni utilizzano le alghe. Il bioetanolo può essere aggiunto al carburante tradizionale nei motori a combustione interna oppure essere bruciato per riscaldare una casa.
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