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Bioetanolo - G. Caserta -
L’impiego delle benzine ossigenate appare sempre più una soluzione attuale per rispondere alle seguenti esigenze:
ottenere il necessario potere antidetonante delle benzine senza utilizzare composti del piombo, eliminando gli effetti tossici connessi all’uso di questi ed ottenendo gas di scarico compatibili con un corretto funzionamento delle marmitte catalitiche;
evitare l’uso di additivi cancerogeni come i composti AROMATICI;
migliorare in ogni caso le emissioni di alcune sostanze inquinanti, in particolare gli ossidi di CARBONIO (CO, CO2), i composti organici volatili (VOCs), gli idrocarburi incombusti (HC), gli AROMATICI (benzene e PAH), gli OSSIDI DI ZOLFO (SOx).
L’eventuale aumento delle emissioni di NOx e di PARTICOLATO è in genere limitato.
Le sostanze ossigenate più comunemente considerate per la miscelazione con benzine sono, come detto, alcoli ed eteri: tra queste, l’attenzione è concentrata su METANOlo (CH3OH), etanolo (C2H5OH), etere metilterbutilico (MTBE) ed etere etilterbutilico (ETBE).
L’etanolo viene prodotto con processi di fermentazione e distillazione a partire da materiali fermentabili (zuccherini o amidacei).
Il BIOETANOLO può essere utilizzato tal quale (anidro o idrato) o sotto forma di ETBE (etere etil ter-butilico) usato in miscela alle benzine come additivo ossigenante ed antidetonante. Attualmente vi è un impianto di produzione di MTBE a Ravenna che potrebbe operare per la produzione anche di ETBE con una capacità di 90.000 t/anno.
Per quanto riguarda le coltivazioni ad hoc, quelle più sperimentate e diffuse sono la canna da zucchero (si veda l’esperienza Brasiliana), il grano, il mais.
Ci sono poi altre colture, quali la bietola, il sorgo zuccherino, il topinambur ed altre, che rimangono ancora in fase sperimentale.
Secondo la loro natura, le materie prime possono essere classificate in tre tipologie distinte:
Materiali zuccherini: sostanze ricche di saccarosio come la canna da zucchero, la bietola, il sorgo zuccherino, taluni frutti, ecc.
Materiali amidacei: sostanze ricche di amido come il grano, il mais, l’orzo, il sorgo da granella, la patata,
Materiali lignocellulosici: sostanze ricche di cellulosa come la paglia, lo stocco del mais, gli scarti legnosi, ecc.
Il processo di produzione dell’etanolo a partire da questi materiali può essere suddiviso in tre fasi: a) preparazione della soluzione zuccherina, b) fermentazione, c) distillazione dell’etanolo.
La produzione di BIOETANOLO a partire da cereali consente l’ottenimento di sottoprodotti che possono essere destinati alla mangimistica.
Un sottoprodotto della lavorazione (bagassa) può essere anche utilizzato come combustibile per produrre energia (co-generazione).
Orientativamente, con le tecnologie attualmente disponibili, si può stimare che il rendimento di BIOETANOLO a partire da cereali si aggiri intorno al 30% (30 kg di etanolo da 100 kg di cereali fermentati).
Per i mangimi ottenuti come sottoprodotto si può stimare una resa più o meno analoga.
In altre parole, ipotizzando una resa della coltura agricola di circa 10 t/ha, da un ettaro di mais destinato alla produzione di BIOETANOLO si potrebbero ottenere circa 3 t di BIOETANOLO e altrettante di sottoprodotto da destinare alla mangimistica.
Per i cereali a resa minore (frumento e orzo) ovviamente la produzione di BIOETANOLO per ettaro sarebbe inferiore in misura corrispondente alla minore resa agricola. Secondo le stime correnti, il costo di produzione del BIOETANOLO da cereali si aggira intorno alle 700 lire/kg.
Il BIOETANOLO finora utilizzato nell’ambito del mercato energetico italiano non ha mai superato la fase sperimentale-dimostrativa e deriva dalle distillazioni obbligatorie di vino ed altri prodotti ortofrutticoli eccedenti.
L’uso di ETBE come additivo delle benzine ossigenate sta diventando sempre più attraente, in quanto consente di utilizzare l’etanolo come materia prima e non direttamente come additivo, superando i limiti legati alla sua compatibilità con l’acqua.