Nuovo Carburante per autoveicoli l’alcol butilico

Biobutanolo come carburante - Nuove prospettive di impiego del carburante per autoveicoli, al fianco dell’alcol etilico si presenta sul mercato un carburante per autoveicoli di origine agricola, l’alcol butilico, o butanolo, o “bio-butanolo”. A differenza dell’alcol etilico, che ha due atomi di carbonio, l’alcol butilico ne ha quattro, ha dieci atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno; ha quindi un potere calorifico e anche un numero di ottani superiori a quelli dell’alcol etilico ed è privo di alcuni inconvenienti che l’alcol etilico presenta quando è miscelato con la benzina.

L’alcol butilico ha anche una straordinaria storia: nei primi anni del Novecento il chimico Chaim Weizman scoprì che uno speciale batterio, il Clostridum acetobutylicum, trasforma gli zuccheri in una miscela di alcol butilico e di acetone. Weizman era nato nel 1874 in Russia; poichè sotto gli zar pochissimi studenti ebrei potevano iscriversi all’Università , Weizman emigrò prima in Germania, poi in Svizzera dove si laureò in chimica, poi in Inghilterra. Durante la prima guerra mondiale l’Inghilterra aveva bisogno, per la produzione dell’esplosivo cordite, di acetone che fino allora era stato importato dalla Germania. Weizman accettò di cedere al governo inglese il suo brevetto se il governo inglese avesse dichiarato --- la dichiarazione Balfour del 2 novembre 1917 --- di “vedere con favore la costituzione in Palestina di una 'sede nazionalè per il popolo ebraico”.

Emigrato in Palestina, Weizman fondò nel 1934 un Istituto di ricerche chimiche, fisiche e biologiche (che porta il suo nome) a Rehovot, a pochi chilometri da Tel Aviv, al fine di promuovere il progresso e la pace. La pace purtroppo in Palestina non c’è ancora ma Weizman è rimasto un protagonista mitico della chimica, della scienza e dell’impegno politico; fu anche il primo presidente dello stato di Israele dal 1949 al 1952, anno in cui morì.

Finita la prima guerra mondiale la richiesta di acetone diminuì; il processo inventato da Weizman rimase però ancora in vita perché negli anni ’20 del Novecento furono messe a punto delle speciali vernici per automobili che richiedevano come solvente l’alcol butilico che divenne così il prodotto principale. Il successo dell’alcol butilico agricolo continuò quando fu utilizzato come materia prima per la produzione di gomma sintetica durante la seconda guerra mondiale. Il processo di fermentazione continuò ad essere impiegato nell’Unione Sovietica e nel Sud Africa, ma in Occidente l’alcol butilico cominciò ad essere prodotto su larga scala per via petrolchimica; attualmente la produzione e il consumo di alcol butilico sintetico è di circa un milione e mezzo di tonnellate all’anno.

Nella ricerca di carburanti alternativi, sotto la spinta delle continue crisi petrolifere, alcune imprese sia chimiche sia petrolifere --- e questo è un segno della preoccupazione che comincia a circolare fra i petrolieri per il loro futuro --- hanno messo a punto un nuovo processo che parte, come nel caso dell’alcol etilico, da zuccheri, amido, sottoprodotti agricoli o anche materiali cellulosici forestali, e fornisce, sempre per fermentazione, una miscela di alcol butilico e idrogeno. Da una tonnellata di zuccheri o amido o cellulosa si ottengono circa 500 litri di alcol butilico e 100 chili di idrogeno, una miscela con un “contenuto energetico” superiore a quello dell’alcol etilico che si otterrebbe dalla stessa materia agricola di partenza.

L’alcol butilico può essere miscelato con la benzina fino al 15 % senza modificazioni del motore e senza inconvenienti e addirittura può essere usato da solo al posto della benzina. L’estate scorsa negli Stati Uniti un’automobile ha percorso 16.000 chilometri, attraverso il grande paese, usando soltanto alcol butilico. L’alcol butilico carburante ha il vantaggio che le emissioni di gas nell’atmosfera sono inferiori a quelle della benzina e che non contribuisce all’effetto serra. La quantità di anidride carbonica (il principale gas responsabile dei mutamenti climatici) che viene immessa nell’atmosfera durante la fermentazione e durante la combustione nel motore è, infatti, la stessa che è stata prelevata dall’atmosfera, pochi mesi o anni prima, durante la fotosintesi con l’energia solare, dalle materie vegetali impiegate per produrre l’alcol butilico stesso. L’alcol butilico agricolo come carburante per autoveicoli può essere fabbricato praticamente con gli stessi impianti di fermentazione già esistenti e, a parità di energia liberata nel motore, costa in euro praticamente come la benzina derivata dal petrolio. La transizione ai carburanti di origine agricola o forestale --- di origine, quindi “solare” --- potrebbe avere anche importanti effetti sociali; le materie prime si trovano spesso all’interno dei paesi consumatori, mentre le raffinerie di petrolio devono trovarsi vicino ai porti di arrivo del petrolio greggio; chi sa che un giorno non nascano “raffinerie” di carburanti biologici nella Valle Padana o fra i boschi appenninici o sul Tavoliere murgiano.

fonte : www.gaiaitalia.it

Il futuro dell’alcol carburante ( estratto) di Giorgio Nebbia
Piuttosto che da zuccheri o da amido di cereali l’alcol carburante può opportunamente essere prodotto, con tecniche note e disponibili, da materiali lignocellulosici come residui di legno, sottoprodotti agricoli, addirittura una frazione della carta straccia (che è già cellulosa priva di lignina) che non viene riciclata, eccetera.

Il futuro dell’alcol carburante è possibile soltanto da un accurato inventario dei sottoprodotti agricoli che attualmente sono inutilizzati o vanno ad alimentare il ciclo dei rifiuti e che potrebbero fornire materie fermentescibili, comprese le eccedenze invendute di uva e di vino. Sorprende il silenzio degli agricoltori che trarrebbero reali vantaggi di lavoro e di occupazione dalla diffusione di nuovi cicli produttivi agroindustriali orientati alla produzione dalla biomassa di carburanti alternativi a quelli petroliferi. Carburanti, va ricordato, che ritornano disponibili ogni anno perché legati al ciclo della fotosintesi, per cui le attività agricole e forestali vengono ad alimentare dei veri e propri “pozzi energetici” inesauribili, da cui ottenere fonti energetiche rinnovabili.

A favore dell’uso dell’alcol carburante va detto che l’alcol etilico ha un numero di ottano più elevato di quello della benzina “verde” e quindi la sua miscelazione con la benzina permette di ottenere carburanti con elevato numero di ottano con minori additivi (come idrocarburi aromatici), essendo l’alcol stesso un antidetonante. Inoltre durante la combustione dell’alcol etilico nel motore a scoppio si formano sostanze inquinanti in quantità minore e meno nocive rispetto alla benzina.

L’uso dell’alcol etilico aiuta l’agricoltura soprattutto nelle zone meno favorite, dove non è conveniente o possibile la produzione su larga scala di prodotti alimentari e dove sono invece disponibili materiali lignocellulosici. Inoltre alcune operazioni del ciclo possono essere svolte localmente con la creazione di attività agroindustriali decentrate e con benefici per la difesa del suolo. Accenno soltanto alla possibilità di utilizzare legno di ginestre e robinie che crescono spontanee anche in zone ostili alle altre colture, sono piante leguminose e quindi non hanno bisogno di concimi, e consolidano il terreno frenando l’erosione. (Avevo scritto le stesse cose nel Bollettino di Italia Nostra 136/137, 1976 e in Sapere, settembre 1976).

La transizione alle fonti rinnovabili è in atto ed è irreversibile per i problemi di scarsità e di alterazione ambientale illustrati anche in precedenti, più recenti, articoli ( www.fondazionemicheletti.it/nebbia ; www.ilmondodellecose.it ), richiede innovazioni nei mezzi di trasporto, nelle automobili, nei trasporti di carburanti che finora si svolgono dai porti costieri all’interno e che forse in futuro andranno dalle zone interne di produzione di biomasse e di alcol verso le aree dove è maggiore il consumo. Gli articoli ricordati contengono anche considerazioni sulle convenienze monetarie delle varie alternative.

Ci sono molti altri problemi tecnici, scientifici ed economici da risolvere, dalle modificazioni motoristiche imposte dalla volatilità , dalla stabilità delle miscele con idrocarburi, dall’attitudine alla corrosione e dalle altre caratteristiche chimico-fisiche dell’alcol etilico, alle prospettive di uso dell’alcol butilico di fermentazione al posto dell’alcol etilico, eccetera.

Un discorso del tutto a parte riguarda la possibilità di usare grassi vegetali o animali e loro derivati come esteri degli acidi grassi, come carburanti per motori diesel (chiamati “biodiesel”). Un governo attento al futuro e non alle chiacchiere farebbe bene a far condurre uno studio critico sulle prospettive " positive e negative " della transizione dai prodotti petroliferi ai carburanti ottenuti dalla biomassa, con tutte le sue conseguenze di carattere ambientale, di costo energetico e di acqua, di decentramento territoriale, di sviluppo delle aree meno favorite, compreso il Mezzogiorno, di crescita di una cultura chimica, industriale e merceologica, eccetera.
www.rinnovabili.it/lalcol-etilico-carburante-domani-o-mai-200001