venerdì, Agosto 7

Il bio carburante aereo: la sfida della ricerca Intervista a Davide Mazzotti e Saverio Bartalini, ricercatori dell’Istituto Nazionale di Ottica Applicata e Vito Pignatelli, Responsabile del Laboratorio Biomasse e Biotecnologie per l’Energia di ENEA

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L’industria aeronautica mondiale produce circa il 2% di tutte le emissioni globali di biossido di carbonio indotte dall’uomo. Questa percentuale può sembrare relativamente bassa se si pensa alla produzione di elettricità e al riscaldamento domestico, che rappresentano oltre il 40%. Ma l’aviazione è una delle fonti di gas a effetto serra a più rapida crescita al mondo, senza tenere conto che la richiesta di viaggi aerei dovrebbe raddoppiare nei prossimi 20 anni.

Il sito di informazione britannico ‘The Conversation’ presenta un servizio a firma di Deepak Kumar, Stephen P. Long e Vijay Singh, docenti dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign dal titolo ‘Jet fuel from sugarcane? It’s not a flight of fancy’, nel quale si legge che: «Le compagnie aeree sono sotto pressione per ridurre le loro emissioni di carbonio».«Queste sfide hanno stimolato un forte interesse per i carburanti per motori a getto, derivati ​​da biomassa. Il bio combustibile può essere prodotto da vari sostanze vegetali, tra cui oli, zucchero, piante amidacee», «attraverso varie vie chimiche e biologiche».

Si calcola che l’aviazione è responsabile del 12% delle emissioni di CO2 da tutte le fonti di trasporto, rispetto al 74% del trasporto su strada. Per questo motivo riporta ‘The Conversation’: «Stiamo pensando alla canna da zucchero, la pianta più produttiva al mondo, per produrre petrolio che può essere trasformato in bio combustibile. Attualmente, è coltivata, principalmente in Brasile, India e Cina».

In un recente studio, si è scoperto che l’uso di questa canna da zucchero potrebbe produrre più di 2.500 litri di carburante bio per acro di terra. In alto termini significa che un Boeing 747 potrebbe volare per 10 ore con un biocarburante prodotto su circa 22 ettari di terreno.

 

In Italia?

Un anno fa si è stipulato un accordo di cooperazione finanziato dall’ Aeronautica Militare, il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, Enea e tre istituti del Cnr (Istituto Nazionale di Ottica Applicata, INOA, Istituto di Ricerche sulla Combustione, IRC e l’Istituto sull’Inquinamento Atmosferico, IIA). Questa collaborazione nasce con lo scopo di identificare e studiare combustibili di nuova formulazione, ottenuti da fonti rinnovabili (biofuel). “Questo progetto della durata di 2 anni, è stato finanziato dal Ministero” dichiara Davide Mazzotti, ricercatore  dell’ INOA,  “per una cifra ragguardevole, poco meno di 2 milioni di euro”.

Saverio Bartalini, anch’egli ricercatore presso INOA, insieme a Mazzotti impegnato sul progetto, ci spiega il ruolo del loro Istituto: “Noi abbiamo inventato e collaudato uno strumento ottico, in grado di stabilire, dato un campione incognito di combustibile, se davvero questo combustibile è di origine bio e in che percentuale lo è, e quanto, invece, è fossile”.

Mazzotti interviene, dicendo: “Questa tecnologia, siamo gli unici ad averla a livello mondiale. Noi mettiamo il campione gassoso in una cella con due specchi, mandiamo un fascio laser e vediamo quale frazione del fascio viene assorbita e in base a quello riusciamo a capire quante molecole di CO2, con radiocarbonio (elemento radioattivo, presente nei reperti fossili), sono presenti nel campione dentro la cella. Chiaramente, se questo progetto funzionerà, ogni azienda petrolifera si potrà dotare di uno di questi strumenti”.

Ad oggi, però, è bene specificare che non ci sono combustibili completamente bio, ma solo miscele, costituiti da una parte fossile e una bio, quindi, ad oggi, non si può prescindere dalla classica raffineria. “L’obiettivo è quello di aumentare sempre di più la componente bio all’interno del combustibile. Le aziende petrolifere, quindi, in prospettiva vedranno ridursi il loro lavoro, a meno che loro stesse non si trasformino. Ad esempio Eni, ha riconvertito tutta la sua raffineria di Porto Marghera in una bio raffineria, partendo da oli e grassi vegetali  di scarto, come materia prima, trattati con l’idrogeno, per arrivare ad un idrocarburo uguale in tutto e per tutto ad un combustibile fossile, anche se di fossile non ha nulla”.

Su tale questione concorda anche Vito Pignatelli, del Dipartimento Tecnologie Energetiche ENEA del Centro Ricerche Casaccia. “Questo prodotto viene ottenuto trattandolo con l’idrogeno, in modo da trasformarlo in una miscela di idrocarburi. Questa miscela (HVO) è un prodotto migliore rispetto al biodiesel tradizionale e un certo quantitativo può sostituire il carburante degli aerei, il cosiddetto biocherosene. Il problema è che anche questo prodotto ha bisogno di un ulteriore trattamento, perchè costituito da idrocarburi lineari, ciò significa che è necessario abbassare il loro punto di congelamento, durante un processo di reforming”. “Anche perché” aggiunge simpaticamente “un carburante che si congela non va bene”.

Il problema è che questo processo può essere fatto solo in raffinerie di un certo tipo perchè ha un costo molto elevato.  “Innanzitutto c’è un problema tecnologico, sono necessari grandi impianti in cui c’è idrogeno, secondo poi, c’è un problema di materia prima, nel senso che il prodotto è ottimo, però si parte da materie prime che sono, essenzialmente, oli vegetali e di recupero ma, in Italia l’olio vegetale è già molto ambito, e non rimane molto prodotto di scarto”.

 

Il futuro?

Queste tecnologie si diffonderanno perchè il prodotto è migliore del biodiesel e nel giro di qualche anno, gli stessi oli vegetali che oggi sono impiegati per produrre il biodiesel, produrranno gli idrocarburi tra cui anche quelli per i consumi aerei. La frontiera della ricerca è nello svincolarsi dalle posizioni agricole, cioè produrre gas e oli a partire da alghe o lieviti che sono in grado di produrre gas per fermentazione

In Italia, il trasporto aereo consuma più di 4 milioni e 100 mila tonnellate di carburante l’anno. Tanti indicano un calo di consumi di gasolio per i trasporti terrestri, sostituito in parte dall’elettrico, per il trasporto civile, e in parte dal gas liquefatto ,che potrebbe essere il biometano, per il trasporto pesante.

Il futuro del biocarburante aereo è la sfida più grande della ricerca” conclude Pignatelli.

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