Biocarburanti: Cosa Sono?
Per definizione, un biocarburante è un combustibile la cui energia si ottiene attraverso il processo di fissazione biologica del carbonio. Come già permette di intuire il termine stesso, la parola è composta da due termini: “Bio” e “Carburante”. Vediamo nel dettaglio ciascuna di queste due parole.
Bio – Fissazione Biologica del Carbonio
La fissazione del carbonio è un processo che prende carbonio inorganico (principalmente sotto forma di CO2) e lo trasforma in composti organici. In altri termini, il processo di fissazione del carbonio trasforma l’anidride carbonica in una molecola che può essere trovata in qualsiasi organismo vivente. Se, quindi, questo particolare procedimento si verifica all’interno di un essere vivente, ci si riferisce a fissazione biologica del carbonio.
Carburante
Un carburante, in pratica, è qualsiasi elemento/sostanza che produce energia per favorire le attività degli organismi viventi. La fissazione del carbonio può dar vita ad innumerevoli composti, tra cui le proteine ed i grassi. Se ciascuna di queste molecole può essere sfruttata per la produzione di energia, viene definita combustibile.
Biocarburanti: la pratica
Un biocarburante è un idrocarburo che viene prodotto da un organismo vivente e che gli esseri umani possono usare per alimentare attrezzature, edifici e molto altro. In termini pratici, ogni combustibile idrocarburico che è prodotto da materia organica (vivente o che era in vita) in un breve periodo di tempo (giorni, settimane o, a volte, mesi) è da considerarsi un biocarburante. I biocarburanti, quindi, si pongono in netta contrapposizione con i combustibili fossili, che impiegano milioni di anni per formarsi, e con altri combustibili non composti da idrocarburi, quali la fissione nucleare. I biocarburanti possono anche essere prodotti tramite reazioni chimiche controllate eseguite nei laboratori o negli impianti industriali, che usano materia organica (biomasse) per produrre combustibile. Gli unici due requisiti per cui un biocarburante possa definirsi tale sono la presenza di anidride carbonica, elemento presente all’inizio del processo che viene fissato da un organismo vivente, e le tempistiche di produzione del combustibile finale, che devono avvenire in breve tempo.
Le Biomasse
La biomassa è semplicemente materia organica. In altri termini, si tratta di esseri viventi morti. Per esempio, i chicchi di mais, le alghe e gli steli della canna da zucchero si possono annoverare tra il vasto gruppo delle biomasse. Prima che il surriscaldamento globale legato allo sfruttamento di combustibili fossili diventasse un fattore importante nel determinare da dove provenisse l’energia, la preoccupazione principale era che i combustibili fossili, limitati nell’approvvigionamento, si sarebbero esauriti nel corso del prossimo secolo. Si è cominciato quindi a pensare che producendo gli idrocarburi in modo diverso e più velocemente si sarebbe potuto ugualmente soddisfare il fabbisogno energetico. Da ciò scaturisce una delle maggiori differenze tra biocarburanti e combustibili fossili: la rinnovabilità. Un combustibile fossile non è considerato rinnovabile in quanto impiega milioni di anni per formarsi. Il biocombustibile, invece, deriva dalle biomasse, che possono essere prodotte anno dopo anno attraverso pratiche ecosostenibili.
Questo significa che la biomassa e il biocarburante sono rinnovabili (si può sostituire il biocarburante usato in un brevissimo periodo di tempo).
Tipi di biocarburanti
La struttura chimica di questi biocombustibili differisce nella stessa maniera in cui è diversa la composizione dei combustibili fossili. La tabella sottostante può aiutare a comprendere queste differenze.
| BIOCARBURANTE | COMBUSTIBILE FOSSILE | DIFFERENZE |
| Etanolo | Benzina/Etano | L’etanolo ha circa la metà dell’energia per massa della benzina, il che significa che è richiesto il doppio dell’etanolo per ottenere la stessa energia. Tuttavia, l’etanolo produce meno anidride carbonica, risultando più “pulito”. Ciononostante produce più ozono della benzina, contribuendo alla formazione di smog, richiedendo modifiche ai motori di mezzi ad etanolo.
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| Biodiesel | Diesel | Il biodiesel produce energia in quantità lievemente minore del diesel. Risulta più corrosivo per le parti del motore, che necessitano quindi di modifiche particolari. Brucia in modo più pulito del diesel, producendo meno particolato e meno solfuri. |
| Metanolo | Metano | Un’unità di metanolo produce circa un terzo di energia della sua corrispondente di metano. Il metanolo, tuttavia, è sotto forma liquida e, di conseguenza, più facile da trasportare. Il metano, essendo un gas, necessita di una compressione prima di essere trasportato. |
| Biobutanolo | Benzina/Butano | Il biobutanolo produce leggermente meno energia del suo corrispondente fossile, ma può essere impiegato in qualsiasi mezzo che usa benzina, senza il bisogno di dover effettuare modifiche strutturali. |
La tabella riportata si limita ai biocombustibili più usati.
Biocarburanti vs Combustibili Fossili
Il biocarburante non è di certo una novità. Infatti, Henry Ford aveva originariamente progettato il suo Modello T per funzionare con l’etanolo. Molteplici fattori determinano l’uso di carburanti bio e combustibili fossili nelle varie aree del mondo. I principali sono: costi, disponibilità e fornitura di cibo. Tutti questi tre fattori sono tra loro correlati. La disponibilità di combustibile fossile ha provocato preoccupazione quasi a partire dal giorno in cui è stato scoperto. La sua estrazione dal sottosuolo è un processo difficile e costoso che si ripercuote sul prezzo finale dei carburanti stessi. In aggiunta, i combustibili fossili non sono rinnovabili e ad un certo punto si esauriranno. Diminuendo la capacità di pompare combustibili fossili dal suolo, si abbassa l’offerta disponibile, provocando inevitabilmente un aumento del prezzo finale. In origine si pensava che il biocarburante si potesse produrre in quantità quasi illimitata, data la sua peculiarità: essere un’energia rinnovabile. Sfortunatamente, il nostro fabbisogno energetico supera di gran lunga la nostra abilità di produrre biomasse per generare biocarburante per una semplice ragione: le zone coltivabili. Lo sfruttamento di porzioni di terreno fertili per coltivare biomassa diminuisce di conseguenza il numero di aree destinate alla crescita di prodotti agricoli. Bilanciare la produzione di cibo e biocarburanti, quindi, è ciò che consente di mantenere bassi i costi di produzione del combustibile bio se comparati con quelli necessari alla formazione di quelli fossili.
I biocarburanti contribuiranno al surriscaldamento globale?
Dando per sicuro che si riuscirà a superare l’ostacolo per cui la produzione di biocarburante interrompe la catena alimentare (per esempio, coltivando alghe negli oceani), sarà possibile risolvere il problema per cui questi combustibili biologici provocano il surriscaldamento globale? La risposta è sì. Sebbene i carburanti bio producano diossido di carbonio, che è un potente gas serra, è vero anche che aumentare la coltivazione di piante e vegetali per produrre combustibili naturali permetterà di assorbire maggiormente l’anidride carbonica immessa nell’atmosfera. Tramite il processo di fotosintesi, infatti, le piante assorbono CO2 e rilasciano ossigeno. Di conseguenza, tutto questo sembra diventare un fatto di bilanciamento. Ma non è esattamente così. Uno studio del 2005 della Cornell University ha scoperto che la produzione di etanolo dal mais consuma quasi il 30% in più di energia di quanta ne produce. In altre parole, non è possibile produrre continuamente energia utilizzando i biocarburanti in quanto per la loro formazione è necessaria ulteriore energia, non permettendo di raggiungere un pareggio tra CO2 emessa nell’atmosfera e CO2 riassorbita dalle piante. Un ulteriore aspetto da tenere in considerazione è l’emissione di altri gas serra da parte dei combustibili naturali. Un importante fattore, in ultima, è la biodiversità. Se un’area viene coltivata in modo eccessivamente intensivo, può costituire un problema per la flora e la fauna presente nella zona.
Conclusioni
Le considerazioni effettuate nei paragrafi precedenti sono molto generiche e riguardano la totalità dei biocarburanti. Questi, però, si rivelano nello specifico molto duttili per enti locali e aziende agricole, che hanno la possibilità di soddisfare il fabbisogno energetico dei loro locali ed edifici riscaldandoli, per esempio, con il biometano. Se praticata con criterio, la produzione di biocarburanti può portare molteplici benefici, consentendo di risparmiare sui costi dei combustibili fossili, il cui prezzo sta aumentando senza sosta da un paio di decenni. Un ulteriore vantaggio per gli enti locali può essere individuato nella possibilità di sfruttare i rifiuti per produrre energia utile ai cittadini e, allo stesso tempo, di diminuire i volumi di rifiuti accumulati nelle discariche. Non è da escludere che con il progresso tecnologico si riesca a contrastare quel fatidico 30% in più rendendo il biocombustibile una risorsa rinnovabile e “green” allo stesso tempo.