Biocarburanti: in moto con i cereali

Negli ultimi anni il settore dei trasporti evidenzia una crescita in termini quantitativi molto rapida, con proporzionali riflessi in termini di consumo di energia: si prevede che nell’Unione Europea nel 2030 l’impiego di energia per i trasporti risulterà superiore di circa il 50% rispetto al livello del 1990.

Tra le misure efficaci per il miglioramento complessivo dell’ambiente, da più parti si sottolinea la possibilità di sostituire i carburanti fossili tradizionali con quelli di origine biologica. Sembra che il territorio del Friuli Venezia Giulia, considerata la sua attitudine nei confronti della coltivazione del girasole e della colza, abbia le potenzialità per affrontare l’ormai imminente sviluppo di questo settore. Per conoscere caratteristiche e prospettive di diffusione dei biocarburanti, ci siamo rivolti al dottor Roberto Jodice, direttore del CETA (Centro di Ecologia Tecnica ed Applicata) di Gorizia, ed alla dottoressa Michela Pin, ricercatrice del CETA.

Cosa si intende esattamente con il termine biocarburanti?

PIN: “Con il termine biocarburanti si fa riferimento ai carburanti allo stato liquido o gassoso ottenuti dalla biomassa, che possono essere utilizzati per l’alimentazione dei motori a ciclo interno. Tradizionalmente il loro impiego è legato al settore dei trasporti, ossia per l’autotrazione in sostituzione dei combustibili fossili. Nel corso degli ultimi anni si è assistito ad una rapida espansione del campo di applicazione dei biocarburanti in direzione della generazione elettrica e termica ed in particolare della cogenerazione. Nella definizione attuale di biocarburanti, dunque, si è superato il legame tradizionale con il settore dei trasporti e si evidenzia invece l’eterogeneità delle applicazioni, consentite dall’impiego dei motori endotermici”.

Quali sono i biocarburanti?

JODICE: “I biocarburanti più comuni sono gli oli vegetali puri (ottenuti dal girasole, dalla soia, dalla colza, ecc.), il biodiesel ottenuto dagli oli vegetali o dai grassi animali mediante un processo di trasformazione chimica (in sintesi, sostituendo la glicerina dei grassi con metanolo o etanolo), ed il bioetanolo, alcol etilico ottenuto per via fermentativa dalle materie prime contenenti carboidrati, quali zuccheri, amido, cellulosa ed emicellulosa”.

PIN: “In base allo stato di maturità delle tecnologie di produzione e di utilizzo, i biocarburanti si possono distinguere in biocarburanti di prima o di seconda generazione. Questi ultimi sono accomunati dalla possibilità di essere prodotti a partire dalle biomasse ligno-cellulosiche, a nullo o basso costo di reperimento, e sono considerati molto promettenti poiché costituiscono uno strumento concreto per la riduzione del costo di produzione dei biocarburanti”.

Quali sono le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche dei biocarburanti?

JODICE: “Le caratteristiche analitiche dei biocarburanti sono differenti a seconda della loro origine e dell’utilizzo previsto. Ad esempio, se il biocarburante deve essere utilizzato nei motori a ciclo Otto (alimentati comunemente a benzina) è importante che abbia un potere antidetonante ed un potere calorifico elevati: è il caso del bioetanolo e del butanolo. Se, invece, deve essere utilizzato nei motori diesel (alimentati comunemente a gasolio) è importante che la viscosità sia bassa ed il contenuto energetico elevato: è il caso del biodiesel. In sintesi le caratteristiche fisiche e chimiche devono essere il più possibile simili a quelle dei carburanti di origine fossile attualmente utilizzati nei motori endotermici. Riguardo agli aspetti biologici, i biocarburanti, essendo prodotti presenti in natura, sono rapidamente e totalmente biodegradabili, e questa caratteristica li rende sostanzialmente differenti dai combustibili di origine fossile, che possono esercitare un impatto su diverse matrici ambientali come suolo, sottosuolo, acque sotterranee”.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei biocarburanti?

JODICE: “I vantaggi dei biocarburanti sono molteplici. Innanzitutto sono biodegradabili, con impatti inquinanti ridotti se introdotti in ambienti naturali; in alcuni porti turistici sono preferiti le navi e i battelli dotati di motori alimentati ad oli vegetali puri o biodiesel. In secondo luogo hanno una composizione elementare con concentrazioni più elevate di ossigeno rispetto ai carburanti fossili. Infine, a seguito della combustione del motore, il biocarburante emette in atmosfera ridotte quantità di inquinanti: oltre al CO, anche il particolato, lo zolfo, il benzene e gli idrocarburi policiclici aromatici”.

PIN: “Tra gli svantaggi, si riscontrano una densità energetica inferiore a quella dei carburanti fossili, la necessità di maggiori quantitativi per raggiungere l’equivalenza energetica e l’elevato impatto ambientale delle monocolture di palma da olio e di canna da zucchero, in termini di incremento dell’erosione dei suoli, della contaminazione della risorsa idrica con prodotti fitochimici (fertilizzanti, pesticidi, erbicidi)”.

Qual è la differenza su scala regionale, nazionale e comunitaria dei carburanti di origine biologica?

PIN: “In Friuli Venezia Giulia la produzione di biocarburanti attualmente non è significativa; vi sono iniziative industriali in corso, tra cui la realizzazione di un impianto di biodiesel della capacità produttiva di 100.000 tonnellate. In Italia nel 2005 sono state prodotte quasi 400.000 tonnellate di biodiesel, mentre la produzione di bioetanolo è stata di 96.000 tonnellate. Per il biodiesel viene utilizzato prevalentemente l’olio di palma, mentre il bioetanolo è prodotto dai sottoprodotti della filiera del vino e dell’ortofrutta. Sono in corso di progettazione alcuni impianti per la produzione del bioetanolo dai cereali. Nell’Unione Europea i principali produttori sono la Germania per il biodiesel, prodotto principalmente dalla colza, e la Spagna per il bioetanolo, soprattutto dai cereali”.

Quali sono le prospettive reali di diffusione?

JODICE: “Le prospettive sono fortemente incoraggianti poiché le disposizioni europee e nazionali sono tassative: entro il 2010 il 5,75% dei carburanti utilizzati per la trazione veicolare dovrà essere costituito da biocarburanti. A partire dal 2008, per gli obblighi di incorporazione dei biocarburanti in Italia, è prevista la sanzione per le imprese distributrici che non ottemperano alle prescrizioni. In particolare, le possibilità di diffusione del biodiesel sono ampie poiché in Europa è stata messa a punto tutta la filiera di produzione e di utilizzo, ed anche le soluzioni motoristiche disponibili sul mercato ne permettono l’impiego con sicurezza ed efficienza in miscela sino al 30% in volume. Per il bioetanolo, invece, la capacità produttiva è più modesta”.

Come verranno impiegati i biocarburanti innovativi?

JODICE: “Si stima che i biocarburanti innovativi, detti anche di seconda generazione, saranno disponili entro 7-10 anni. Tra i biocarburanti liquidi svolgeranno un ruolo importante il bioetanolo ottenuto dai residui ligno-cellulosici ed il biobutanolo ottenuto con sistemi tecnologici simili a quelli del bioetanolo e dalle stesse materie prime, ma avvalendosi di diversi microrganismi. Per questi due prodotti le modalità di impiego saranno del tutto simili a quelle del bioetanolo attualmente disponibile”.

Quali sono le caratteristiche fisiche del nostro territorio che lo rendono adatto alla coltivazione del girasole e della colza?

JODICE: “Il territorio regionale è particolarmente vocato alla produzione cerealicola; il mais è la coltura prevalente, soprattutto nelle zone di pianura. Per le caratteristiche del terreno e per le condizioni climatiche del Friuli Venezia Giulia, si può prevedere un’ampia diffusione della colza e del girasole anche nelle aree non irrigue: in molte occasioni si possono produrre oleaginose anche senza utilizzare i sistemi di irrigazione, con grandi risparmi di acqua e di energia. Si stima che per la coltivazione delle oleaginose sono utilizzabili 10-15.000 ettari”.

Quali opportunità produttive offre la maggior diffusione dei biocarburanti?

JODICE: “Oltre al comparto agricolo, che potrà produrre le materie prime, si aprono nuove opportunità per le imprese agro-industriali interessate alla trasformazione ed al condizionamento dei prodotti (ad esempio essiccamento, conservazione e spremitura dei semi oleosi, essiccamento e stoccaggio dei cereali). Saranno inoltre realizzate nuove industrie per la produzione del biodiesel e del bioetanolo, nonché per la loro distribuzione. In tutte queste fasi saranno necessari addetti ed operatori con profili professionali specifici e diversificati: saranno necessari biotecnologi, agronomi, biologi ed ingegneri, e sarà necessario preparare professionalmente queste figure prima di impegnarle in nuove realtà imprenditoriali”.

Come si orienta l’Unione Europea in questo settore?

JODICE: “L’Unione Europea è fortemente impegnata a sviluppare il settore dei biocarburanti: nel febbraio 2007 il Consiglio dei Ministri dell’Ambiente ha proposto di raggiungere nel 2020 il traguardo di incorporazione dei biocarburanti del 10%, espresso sul tenore energetico, rispetto al totale consumato per il settore dei trasporti”.

Angelica Pellarini