[24/10/2011] News
Rifiuti e sottoprodotti industriali per produrre carburanti pił puliti
Secondo i ricercatori finlandesi del Sustainable energy research programme (SusEn) della Suomen Akatemia (l'accademia della Finlandia), «Il biobutanolo e il biogas sono candidati idonei a sostituire la benzina come carburante. Un altro candidato che possiede il potenziale per sostituire la benzina è il metano ottenuto dal biogas».
Il team che sta lavorando al biobutanolo comprende ricercatori dell'Università di Oulu e dell'Åbo Akademi University e spiega che sta utilizzando prodotti industriali per realizzare carburanti innovativi per i trasporti e sottolinea che «Il biobutanolo può essere prodotto con sottoprodotti sia delle industrie alimentari che di quelle della carta e della cellulosa. I risultati sono arrivatii... e sono buoni. La produzione di butanolo è un processo microbiologico in cui dei materiali grezzi vengono trasformati in zuccheri. Per trattare ulteriormente gli zuccheri vengono utilizzati dei microbi. Il risultato finale sono dei composti del carbonio che sono stati trasformati in butanolo. Poiché il butanolo contiene più carbonio rispetto all'etanolo, il butanolo risulta più efficiente in termini energetici».
Ulla Lassi, dell'Università di Oulu, che ha studiato in che modo il biobutanolo può essere usato come carburante, dice che «Butanolo è una valida alternativa a basso consumo energetico e, come l'etanolo, si presta bene per la produzione su scala industriale». La Lassi e il suo team hanno anche studiato la produzione di butanolo attraverso la sintesi chimica, utilizzando catalizzatori innovativi per trasformare composti come glicerolo, metanolo o etanolo in alcoli come butanolo, pentanolo e miscele alcoliche, e li giudicano idonei a diventare combustibili liquidi: «Usare il glicerolo nella produzione di carburante potrebbe essere davvero efficiente in termini di costi - dice la Lassi - poiché è un sottoprodotto del biodiesel. Si deve evidenziare, tuttavia, che ci sono molte sfide difficili nella produzione microbiologica di butanolo. Una delle sfide principali riguarda la digestione della materia prima in zuccheri fermentabili. La fermentazione in più fasi e il modo in cui l'alto contenuto di solventi rallenta il processo di fermentazione. Se si combina questo ultimo elemento con l'instabilità nella produzione di solventi, si potrebbe avere una riduzione dell'attività dei microbi. Recenti progressi nelle tecniche di fermentazione del butanolo hanno in parte risolto questi problemi. Tuttavia, se vogliamo produrre nuovi combustibili liquidi, abbiamo bisogno di percorsi di sintesi chimica completamente nuovi e dello sviluppo di catalizzatori».
Il programma SusEn studia anche l'utilizzo di biogas come carburante, una ricerca che coinvolge anche ricercatori cileni, valutando la trasformazione del gas proveniente dalle discariche. Jukka Rintala dell'università finlandese di Jyvaskyla, a capo del progetto, spiega che «Negli ultimi anni, l'interesse riguardante l'utilizzo della tecnologia del biogas per sfruttare i sottoprodotti industriali a fini energetici è aumentato in modo considerevole. Alcuni paesi hanno già introdotto questa tecnologia su larga scala. Il biogas prodotto con questo processo rappresenta una fonte energetica versatile. Esso può essere usato per il riscaldamento e l'elettricità, trasformato in combustibile per veicoli o immesso nella rete del gas naturale. Inoltre, il materiale residuo, il cosiddetto digestato, derivante dal processo può essere usato come fertilizzante o ammendante del suolo. Il metano derivante da biogas ha dimostrato di essere uno dei candidati più idonei per l'utilizzo come biocarburante, grazie alla sua catena di produzione sostenibile. Il metano soddisfa anche i criteri dell'Ue per i biocarburanti sostenibili, che entrerà in vigore nel giro di pochi anni».
Gli esperimenti in progetto di Rintala vengono eseguiti al Mustankorkea Waste Treatment Facility di Jyväskylä e si concentrano soprattutto sull'utilizzo e la rimozione di ogni traccia di biogas dal compound : «Il biogas può essere utilizzato come biocarburante, dato che il suo elevato contenuto di metano è superiore al 95%. Nella nostra ricerca abbiamo utilizzato l'assorbimento dell'acqua, che ha prodotto un contenuto di metano dell' 80-90%. Il resto è anidride carbonica e azoto - dice Rintala - L'azoto non causa alcun danno ai motori di auto, ma fa abbassare il contenuto energetico del biogas. «Per raggiungere un più elevato contenuto di metano attraverso questo processo, si dovrebbe impedire l'accesso dell'azoto nel sistema di raccolta del gas nella discarica. Anche l'anidride carbonica non danneggia i motori, ma abbassa il valore energetico del biogas. Mi piacerebbe vedere ulteriori ricerche sugli effetti dei parametri del processo sui costi aggiornati del biogas e sugli effetti sulla rimozione delle pressurizzazione del compound. Di regola, l'unico criterio per la biomassa è che può essere scomposta dai microbi in condizioni prive di ossigeno. Naturalmente, la composizione delle materie prime influisce sulla composizione del biogas prodotto e anche il metodo scelto di purificazione. In genere si pensa che gas di discarica siano quelli più difficili da trasformare in combustibile».