Speciale 53
I biocarburanti: utilizzi, possibilità, tecnologie
Alcuni contenuti di questo speciale:
Articolo
di Architetto Fabrizio Manzoni
Utilizzi e possibilità dei biocombustibili
Come si vede la tecnologia di produzione dei bio carburanti può essere considerata un’opportunità. Le conoscenze specialistiche sono suscettibili di grandi sviluppi in termini di ricerca scientifica; non sono solo chimici, biologi ed agronomi ad avere opportunità di lavoro e di studio, ma anche l’edilizia e l’impiantistica tradizionali possono avere opportunità di lavoro e crescita professionale, soprattutto se attuate tramite forme di collaborazione con operatori economici che forniscano gli impianti “chiavi n mano”.
Ma vediamo nel dettaglio i diversi prodotti.
Prodotto essenzialmente da residui di lavorazioni zootecniche, con aggiunta di residui vegetali e granaglie, viene consumato sul luogo, alimentando un motore a scoppio (cogeneratore) che produce energia elettrica trasportabile anche lontano in rete e acqua calda che può essere utilizzata sul luogo, sia per riscaldamento o produzione di acqua calda sanitaria, sia per essere reimmessa nel ciclo di produzione del biogas con lo scopo di mantenere fluidi i liquami. Attraverso sistemi di trigenerazione è anche possibile produrre acqua refrigerata per il condizionamento dell’aria di ambienti vicini al luogo di produzione. I luoghi di produzione del biogas sono essenzialmente località di campagna, quindi l’utilizzo prevalente sembrerebbe essere quello locale, ma le distanze nelle campagne europee e italiane in particolare non sono così grandi e l’immissione in rete di energia elettrica prodotta in questa maniera è possibile senza troppi oneri anche grazie ad una politica di incentivi fiscali.
Come sottoprodotto si hanno dei liquami meno concentrati e frazioni più dense utilizzabili come fertilizzanti naturali .
E’ prodotto attraverso un processo in cui un olio vegetale o un grasso animale viene fatto reagire con un eccesso di alcool metilico in presenza di un catalizzatore alcalino. La sostanza che ne risulta può essere utilizzata come carburante per motori a combustione interna per autotrazione anche miscelato con del gasolio classico di origine fossile.
Pur essendo di potenza combustibile inferiore, si deve tener presente che in realtà è il prodotto di un processo di smaltimento di olii esausti o di olii di origine vegetale di bassa qualità come gli oli di colza, di palma, di mais e di girasole anche prodotti su terreni normalmente incolti o di ritaglio degli ambienti urbani o di confine. Studi d’oltre oceano riescono a produrre biodiesel anche dalle alghe marine.
La produzione di biodiesel ha un certo impatto se è vero che sui navigatori satellitari si possono contare circa 18.000 stazioni di servizio che in Europa forniscono biodiesel.
Tralasciando le auto-produzioni, possibili ma non convenienti, è sufficiente dare uno sguardo su internet per verificare che i produttori di apparati per la produzione di biodiesel nelle offerte prevedono che della fornitura faccia pare anche una certa quantità di olio esausto da acquistare a parte. Questo perché gli olii esausti hanno un costo bassissimo ed il margine di guadagno è elevato. Quanto alla convenienza in termini di autotrazione pare che i motori funzionino meglio e senz’altro inquinano di meno non avendo i residui solidi che il gasolio di origine fossile di solito presenta come effetto collaterale (il famoso “particolato” che costituisce uno dei fermi al traffico in caso di giornate durante le quali l’aria è particolarmente inquinata).
Il biogasolio può naturalmente anche essere utilizzato come combustibile per impianti di riscaldamento. In questo caso non è necessario sostituire il bruciatore ma, secondo gli indirizzi del comitato termotecnico Italiano, è sufficiente tarare adeguatamente gli ugelli, ma attenzione: non è consigliabile passare direttamente da un impianto funzionante a gasolio tradizionale ad uno funzionante a biodiesel. La presenza di residui nel serbatoio di stoccaggio del carburante potrebbe provocare “l’inquinamento” del nuovo combustibile causando danni alla componentistica delle caldaie. La necessità di dismissione di un serbatoio o di una sua accurata pulizia rientra perciò tra i costi da prevedere per una trasformazione che è quindi da ben valutare.
Schema di principio di un impianto di produzione di biodiesel (come catalizzatore si può utilizzare della soda caustica, mentre la glicerina è un buon fertilizzante).
E’ prodotto mediante un processo di fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zucchero (glucidi) quali i cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce.
L’utilizzo è essenzialmente per autotrazione, al posto della benzina tradizionale. In alcuni paesi, ad es. il Brasile, già da molti anni si utilizza l’etanolo prodotto dalle canne da zucchero al posto della benzina.
Nel campo del riscaldamento l’etanolo è per lo più utilizzato per il funzionamento di caminetti d’appartamento. Si tratta di apparecchiature di semplice utilizzo ed anche economiche, se si tiene conto che non è necessaria la canna fumaria. Il calore e la capacità di creare ambiente di un apparecchio a fiamma libera rendono un impatto estetico positivo che trova gradimento presso clienti di ogni genere.
Segue uno schema di principio sulla produzione di bioetanolo.
Ma vediamo nel dettaglio i diversi prodotti.
Biogas
Prodotto essenzialmente da residui di lavorazioni zootecniche, con aggiunta di residui vegetali e granaglie, viene consumato sul luogo, alimentando un motore a scoppio (cogeneratore) che produce energia elettrica trasportabile anche lontano in rete e acqua calda che può essere utilizzata sul luogo, sia per riscaldamento o produzione di acqua calda sanitaria, sia per essere reimmessa nel ciclo di produzione del biogas con lo scopo di mantenere fluidi i liquami. Attraverso sistemi di trigenerazione è anche possibile produrre acqua refrigerata per il condizionamento dell’aria di ambienti vicini al luogo di produzione. I luoghi di produzione del biogas sono essenzialmente località di campagna, quindi l’utilizzo prevalente sembrerebbe essere quello locale, ma le distanze nelle campagne europee e italiane in particolare non sono così grandi e l’immissione in rete di energia elettrica prodotta in questa maniera è possibile senza troppi oneri anche grazie ad una politica di incentivi fiscali.
Come sottoprodotto si hanno dei liquami meno concentrati e frazioni più dense utilizzabili come fertilizzanti naturali .
Biodiesel
E’ prodotto attraverso un processo in cui un olio vegetale o un grasso animale viene fatto reagire con un eccesso di alcool metilico in presenza di un catalizzatore alcalino. La sostanza che ne risulta può essere utilizzata come carburante per motori a combustione interna per autotrazione anche miscelato con del gasolio classico di origine fossile.
Pur essendo di potenza combustibile inferiore, si deve tener presente che in realtà è il prodotto di un processo di smaltimento di olii esausti o di olii di origine vegetale di bassa qualità come gli oli di colza, di palma, di mais e di girasole anche prodotti su terreni normalmente incolti o di ritaglio degli ambienti urbani o di confine. Studi d’oltre oceano riescono a produrre biodiesel anche dalle alghe marine.
La produzione di biodiesel ha un certo impatto se è vero che sui navigatori satellitari si possono contare circa 18.000 stazioni di servizio che in Europa forniscono biodiesel.
Tralasciando le auto-produzioni, possibili ma non convenienti, è sufficiente dare uno sguardo su internet per verificare che i produttori di apparati per la produzione di biodiesel nelle offerte prevedono che della fornitura faccia pare anche una certa quantità di olio esausto da acquistare a parte. Questo perché gli olii esausti hanno un costo bassissimo ed il margine di guadagno è elevato. Quanto alla convenienza in termini di autotrazione pare che i motori funzionino meglio e senz’altro inquinano di meno non avendo i residui solidi che il gasolio di origine fossile di solito presenta come effetto collaterale (il famoso “particolato” che costituisce uno dei fermi al traffico in caso di giornate durante le quali l’aria è particolarmente inquinata).
Il biogasolio può naturalmente anche essere utilizzato come combustibile per impianti di riscaldamento. In questo caso non è necessario sostituire il bruciatore ma, secondo gli indirizzi del comitato termotecnico Italiano, è sufficiente tarare adeguatamente gli ugelli, ma attenzione: non è consigliabile passare direttamente da un impianto funzionante a gasolio tradizionale ad uno funzionante a biodiesel. La presenza di residui nel serbatoio di stoccaggio del carburante potrebbe provocare “l’inquinamento” del nuovo combustibile causando danni alla componentistica delle caldaie. La necessità di dismissione di un serbatoio o di una sua accurata pulizia rientra perciò tra i costi da prevedere per una trasformazione che è quindi da ben valutare.
Schema di principio di un impianto di produzione di biodiesel (come catalizzatore si può utilizzare della soda caustica, mentre la glicerina è un buon fertilizzante).
Etanolo
E’ prodotto mediante un processo di fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zucchero (glucidi) quali i cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce.
L’utilizzo è essenzialmente per autotrazione, al posto della benzina tradizionale. In alcuni paesi, ad es. il Brasile, già da molti anni si utilizza l’etanolo prodotto dalle canne da zucchero al posto della benzina.
Nel campo del riscaldamento l’etanolo è per lo più utilizzato per il funzionamento di caminetti d’appartamento. Si tratta di apparecchiature di semplice utilizzo ed anche economiche, se si tiene conto che non è necessaria la canna fumaria. Il calore e la capacità di creare ambiente di un apparecchio a fiamma libera rendono un impatto estetico positivo che trova gradimento presso clienti di ogni genere.
Segue uno schema di principio sulla produzione di bioetanolo.
In questo Speciale
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