Biocombustibili: produrre elettricità con materiali “di scarto”
In una nota pubblicata dall’AGI nell’aprile del 2008 si legge: "Siamo di fronte a un dilemma. Da una parte, i biocombustibili sono una buona occasione per abbandonare quelli fossili e abbassare i livelli di inquinamento, ma allo stesso tempo la produzione di mais, soia e canna da zucchero da cui essi derivano sta sconvolgendo i raccolti agricoli, e sta facendo aumentare i prezzi degli alimenti. La soluzione consiste nel muoversi velocemente verso lo sviluppo di una seconda generazione di biocombustibili, che siano ottenuti dai materiali di scarto delle produzioni agricole". A parlare è Yvo de Boer, segretario esecutivo della Convenzione quadro sui cambiamenti climatici delle Nazioni Unite (Unfccc), in occasione di un convegno internazionale a Pechino sui cambiamenti climatici.
Forse de Boer fa parte di quanti ritengono che il posto giusto per il mais sia una tazza di latte per la prima colazione piuttosto che gli impianti industriali. La pensa così anche un gruppo di scienziati tedeschi del Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems di Dresda (IKTS), che ha progettato il primo impianto di biogas [1] per produrre energia elettrica utilizzando esclusivamente residui organici provenienti da rifiuti vegetali. “Nel nostro impianto-pilota – spiega il dott. Michael Stelter – usiamo solo scorie agricole, come la paglia di grano e i gambi di mais. Così facendo, produciamo il 30% in più di biogas dei metodi tradizionali”.
Solitamente nelle centrali di biogas viene utilizzata solo una piccola parte di materiali di scarto perché è più difficile convertirli in biogas. I gambi di mais, ad esempio, contengono cellulosa che non può essere fermentata direttamente. “Nel nostro impianto – sottolinea Stelter – la cellulosa viene digerita da particolari enzimi prima della fermentazione”. Nei metodi convenzionali, la biomassa è conservata in appositi fermentatori per 80 giorni. Grazie ad un sistema di pre-trattamento, invece, i tempi di fermentazione si riducono fino al 50%-70%.
I ricercatori tedeschi sono riusciti ad ottimizzare anche la conversione di biogas in elettricità, dirottando il gas in una cella a combustibile con una temperatura media di 850° C, ed un’efficienza elettrica del 45%-50%. Nei sistemi tradizionali, l’efficienza scende al 38%. La centrale elettrica progettata dai ricercatori tedeschi è capace di produrre 1.5 KW di elettricità, una quantità sufficiente a soddisfare le esigenze energetiche di una famiglia media. Il prossimo passo sarà quello di aumentare gradualmente la potenza fino a 2 KW
Accolti inizialmente come il rimedio a tutti i nostri problemi energetici e ambientali, oggi i carburanti ricavati da biomassa si ritrovano sul banco degli imputati con l’accusa di danneggiare l’ambiente che promettevano di salvaguardare - la produzione di mais su larga scala, ad esempio, aggrava l’erosione del suolo e l’inquinamento delle falde idriche. I biocarburanti sono anche i principali responsabili dell’impennata dei prezzi alimentari che ha messo in ginocchio l’economia dei paesi in via di sviluppo. Inoltre, sono costosi e richiedono più energia di quella che rilasciano come combustibili. Secondo un rapporto dell’Agenzia per l’ambiente dell’UE, infatti, un litro di diesel ricavato dalla colza costa 0,3 euro in più rispetto al diesel tradizionale.
Note:
[1] Il biogas è una miscela di gas (soprattutto metano) prodotta dalla fermentazione dei residui organici che si trovano nei rifiuti, vegetali o animali.
Approfondimenti:
Fraunhofer Institute, “Electricity from Straw”, Research News-Febbraio 2009
http://www.fraunhofer.de/fhg/Images/rn2_FERTIG_tcm6-110510.pdf
Francesco Defler
