Paniere Energetica

BIOMASSA

1. Cosa si intende per biomassa? Pregi e difetti. Con il termine di BIOMASSA si intende ogni sostanza organica di origine

animale o vegetale, da cui sia possibile ricavare energia. Tutti questi prodotti organici possiedono un potere calorifico pari circa ad un

terzo di quello del petrolio, ma con la differenza che la loro disponibilità in natura è decisamente più ampia di quella dei combustibili

fossili.

• Difetti= -difficoltà legate alla raccolta, al trasporto,

-stessa combustione di grandi quantità di biomasse.

• Pregi= -sono una fonte rinnovabile d'energia molto versatile, rilasciano nell'atmosfera, durante la combustione, una quantità

di CO2 corrispondente alla quantità assorbita dai vegetali durante il processo di crescita,

-la biodegradabilità, in caso di spargimenti accidentali nell'ambiente.

-L'assenza nei fumi d'ossidi di zolfo, dal momento che lo zolfo non è contenuto nelle piante in quantità significative, -considerevoli

vantaggi sociali contribuendo, ad esempio, alla difesa del suolo in montagna e stimolando l'occupazione in zone rurali

economicamente deboli.

Legno e residui vegetali sono sempre stati impiegati dall’uomo a fini energetici e, in gran parte dei Paesi in via

2. Politiche agricole.

di sviluppo, essi costituiscono ancora la principale fonte d'energia. Rilevazioni statistiche in questo settore non sono agevoli in

quanto, molto spesso, legno e residui sono raccolti ed utilizzati direttamente dagli abitanti delle zone rurali, fuori di qualsiasi circuito

commerciale. Tuttavia, le stime più accreditate indicano che nei Paesi in via di sviluppo il 35% dei consumi energetici è

rappresentato da biomasse. Nell'insieme dei Paesi industrializzati, al contrario, meno del 4% dei consumi energetici è rappresentato

da biomasse. Con la riforma della politica agricola comune (PAC) della Unione Europea, approvata dai ministri dell'agricoltura nel

2003, si è deciso di continuare il sostegno alle colture energetiche ma attraverso il "CREDITO AL CARBONIO". Tale "credito"

consisterà in un aiuto di 45 €/ha, concesso però solo per le superfici che producono colture energetiche oggetto di un contratto tra

l'agricoltore ed un'industria di trasformazione, o trasformate dall'agricoltore stesso nella sua azienda.

3. Quali sono i principali problemi ambientali delle biomasse? Per la biomassa inoltre è importante notare che la CO2 emessa per

la produzione di energia non rappresenta un incremento dell’anidride carbonica presente nell’ambiente, ma è la medesima che le

tornerebbe nell’atmosfera attraverso i normali processi

piante hanno prima assorbito per svilupparsi e che alla morte di esse

degradativi della sostanza organica. L’utilizzo delle biomasse, quindi, accelera il ritorno della CO2 in atmosfera rendendola

nuovamente disponibile alle piante. Sostanzialmente queste emissioni rientrano nel normale ciclo del carbonio e sono in equilibrio fra

CO2 emessa e assorbita. La differenza con i combustibili fossili è pertanto molto profonda: il carbonio immesso in atmosfera è

carbonio fissato nel sottosuolo che non rientra più nel ciclo del carbonio, ma nel terreno è fissato stabilmente. In questo caso si va a

rilasciare in atmosfera vera e propria “nuova” CO2.

BIODIESEL

1. Cosa si intende per biodiesel? Il Biodiesel (o estere metilico) è un prodotto naturale utilizzabile come carburante in autotrazione

e come combustibile nel riscaldamento. Il biodiesel si ottiene dalla spremitura di semi oleoginosi di colza, soia, girasole e da una

che determina la sostituzione dei componenti alcolici d’origine (glicerolo)

reazione detta di TRANSESTERIFICAZIONE con

alcool metilico (metanolo). Il Biodiesel è classificato come “fonte rinnovabile” in quanto ottenuto dalla coltivazione di piante

oleaginose di ampia diffusione, biodegradabile poiché se disperso impiega pochi giorni a dissolversi nell’ambiente. Inoltre garantisce

un rendimento energetico pari a quello dei carburanti e dei combustibili minerali ed un’ottima affidabilità nelle prestazioni dei veicoli

e degli impianti di riscaldamento.

2. A che serve e come funziona la reazione di transesterificazione? La reazione chimica di TRANSESTERIFICAZIONE ha

luogo a temperatura ambiente, in presenza di catalizzatori. Gli olii raffinati non possono essere usati direttamente, soprattutto nei

motori diesel veloci, a causa dell’elevata viscosità. Occorre quindi processarli attraverso la transesterificazione che ha come risultato

più evidente la rottura della molecola del trigliceride in tre molecole più piccole e quindi meno viscose. Da un punto di vista chimico

è una reazione semplice, ma una difficoltà, invece, è dovuta al fatto che l'olio raffinato è costituito da una miscela in cui i grassi

vegetali sono presenti sotto forma sia di trigliceridi che di digliceridi e monogliceridi: la reazione, quindi, deve essere ottimizzata

sulla media delle caratteristiche di questi componenti. Per ottenere un estere, quindi, occorre trattare l'olio raffinato con un alcol o

con e opportuni catalizzatori che aumentano la velocità e l'efficienza della reazione che può così avvenire a temperature e pressioni

non elevate.

3. Quali sono i costi del biodiesel? Il maggior ostacolo alla diffusione del biodiesel va ricercato nel COSTO DEL PRODOTTO.

Nella produzione di biodiesel si hanno costi fissi imputabili, essenzialmente, all'ammortamento degli impianti, alle retribuzioni del

personale, alla manutenzione programmata e costi variabili lordi corrispondenti e costi variabili lordi corrispondenti, in pratica, alla

spesa per i semi oleaginosi e per il metanolo. Per arrivare ai costi variabili netti occorre poi sottrarre, dai costi variabili lordi, i ricavi

per la vendita del pannello proteico, residuo della spremitura dei semi, e della glicerina, residuo del processo di transesterificazione. I

costi fissi dipendono, evidentemente, dalla "scala" dell'impianto che, a sua volta, è funzione della capacità produttiva. Data l'affinità

tra biodiesel e gasolio, appare poi corretto ipotizzare che il biodiesel debba essere venduto ad un prezzo non superiore rispetto a

quello del gasolio per trovare mercato.

4. Quali sono le applicazioni del biodiesel? il biodiesel è che esso è utilizzabile direttamente poiché non richiede alcun tipo

d’intervento sulla produzione dei sistemi che lo utilizzano (motori e bruciatori). Può essere usato dunque:

(motori diesel) sia puro che miscelato con il normale gasolio

-nell’autotrazione

-nel riscaldamento può essere utilizzato direttamente sugli impianti esistenti, sia puro (al 100%) che in miscela con gasolio in

qualsiasi proporzione.

Il funzionamento, l'usura dei motori e prestazioni sono del tutto assimilabili a quelle ottenute con gasolio tradizionale in termini di

resa ed affidabilità. Si può dunque adoperare:

-puro al 100% od in miscela con gasolio in qualunque proporzione, in tutti i mezzi di trasporto dotati di motore diesel di recente

concezione, i quali possono usufruirne senza accorgimenti tecnici;

-puro al 100% in tutti i mezzi di trasporto dotati di motore diesel di produzione antecedente, con lievi modifiche da eseguire in

officina (sostituzione di guarnizioni e condotti in gomma, eventuali semplici modifiche al circuito di iniezione);

-in miscela con gasolio fino al 30-40% su tutti i mezzi di trasporto dotati di motore diesel, di qualunque età, senza la necessità di

accorgimenti tecnici.

BIOETANOLO I primi usi dell’etanolo risalgono ai primi anni del’900 quando Henry Ford stesso promosso

1. Evoluzione storica del bioetanolo.

l’utilizzo dei carburanti per autotrazione di origine vegetale. Dopo la seconda guerra mondiale il mercato americano si concentrò

soprattutto sull’uso di olio e gas data l’enorme disponibilità. Negli anni ’70 riprese piede la produzione dell’etanolo poiché diverse

compagnie petrolifere misero in commercio benzina contente il 10% di etanolo (gasohol) sfruttando il sussidio fiscale concesso

dall’uso di etanolo stesso. Recentemente si pensò che i programmi di sviluppo per l’etanolo potessero ricevere una buona spinta

dall’approvazione degli emendamenti al “Clean Air Act”, che imponevano un contenuto minimo di ossigeno nelle benzine destinate

alle aree metropolitane più inquinate, ma le cose andarono diversamente per la presenza sul mercato di un competitor più forte dal

punto di vista economico come l’MTBE anche se la produzione di quest’ultimo comporta la contaminazione delle falde acquifere.

Oggi l’etanolo si ripropone sul mercato soprattutto per la necessità di ridurre le emissioni di CO2.

2. Cosa si intende per bioetanolo? Il BIOETANOLO è un alcool (etanolo o alcool etilico) ottenuto mediante un processo di

fermentazione di diversi prodotti agricoli ricchi di carboidrati e zuccheri quali: Cereali (mais, sorgo, frumento, orzo), Le colture

zuccherine (bietola e canna da zucchero), Frutta, Patata, Vinacce.

In campo energetico, il bioetanolo può essere utilizzato direttamente come componente per benzine o per la preparazione dell'ETBE

(EtilTerButilEtere). Nonostante l'elevato costo di produzione, pari a circa due volte quello della benzina, il bioetanolo può risultare

ancora fonte di profitto quando si considerino le attuali agevolazioni fiscali e finanziamenti di origine governativa legate alla

di questa fonte energetica. Infatti, nel mondo l’etanolo si propone come combustibile alternativo, per

caratteristica "rinnovabile"

l’interesse e l’attenzione a ridurre le emissioni di CO2.

3. Qual è la nazione principe per la produzione di bioetanolo? Il primo produttore mondiale di etanolo rimane sempre il

BRASILE, dove i costi di produzione sono inferiori del 50% rispetto agli Stati Uniti. Questa immensa differenza è dovuta

principalmente al fatto che in Brasile, grazie alle condizioni climatiche favorevoli, viene utilizzata la canna da zucchero. Questa

materia prima è una fonte maggiore di zuccheri fermentabili ed è più semplice da coltivare e processare rispetto al grano statunitense.

Inoltre, i sussidi statali e le pesanti tassazioni sulle benzine tradizionali hanno contribuito alla formazione negli anni di un efficiente

sistema produttivo.

4. Quali sono le fasi principali della produzione di bioetanolo? Il BIOETANOLO è ottenuto attraverso una trasformazione

anaerobica dei glucidi (zuccheri o saccaridi) in etanolo, attuata da specifici microrganismi. Tale processo prende il nome di

fermentazione alcolica e può interessare tutti i prodotti ricchi di zucchero, come uva e barbabietole, oppure ricchi d'amido, come i

cereali. La fermentazione dei cereali avviene in due stadi poiché gli amidi (C6H10O5) non sono attac