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Il biodiesel

 

ll biodiesel è un carburante liquido a base di materie prime rigenerabili, come ad esempio oli vegetali o grassi animali.
Per produrre il biodiesel vengono scomposte le molecole dei trigliceridi a catena lunga degli oli vegetali e dei grassi animali, attraverso di metanolo e di un catalizzatore, ottenendo glicerina e estere semplice.

Questa reazione chimica è conosciuta da molto tempo: già durante seconda la guerra mondiale si produceva carburate dall'olio di colza. Tuttavia solo in tempi recenti si è potuto migliorare notevolmente il processo di trasformazione chimica.
Come sottoprodotti ne derivano solo glicerina e fertilizzante che, adeguatamente depurati, sono altrettanto commerciabili. Le sostanze ausiliarie residue, compresa l'acqua di produzione, vengono re-immesse nel ciclo.
In pratica tutti gli oli e i grassi vegetali, siano essi originali o di scarto (ad esempio olio e grasso alimentare dì rifiuto), e tutti i grassi animali sono adatti alla produzione di biodiesel.

Gli oli vegetali in particolare che sono prodotti in gran quantità, come ad esempio l'olio di colza, vengono impiegati in tutto il mondo in numerosi impianti per il biodiesel. Si è stimato che nel 1999 erano in esercizio in tutto il mondo circa 90 impianti biodiesel, che hanno prodotto circa 1,3 miliardi di litri.

I vantaggi

  • ha un bassissimo contenuto di zolfo (< 0,001%) dunque non contribuisce al fenomeno delle piogge acide. 

  • riduce le emissioni di polveri fino al 50% , ed è compatibile con il catalizzatore.

  • non contiene benzolo o altri componenti cancerogeni.

  • avendo un alto punto di infiammabilità (>1 100C), non è classificato come materiale pericoloso - dunque è facile e sicuro da manipolare.

  • è altamente biodegradabile (99,6% dopo 21 giorni) e in caso di dispersione accidentale non inquina né suoli né acque.

  • ha un alto potere lubrificante e diminuisce l'usura del motore.

  • ha un ciclo chiuso di C02. La sua combustione nel motore produce un'emissione di C02 in quantità uguale a quella che le piante assorbono dall'aria nel loro processo di crescita.

Il biodiesel è l'unico carburante che non contribuisce all'aumento di C02 nell'atmosfera e che non accelera pertanto l'effetto serra.
Le molecole del biodiesel hanno catene molto più brevi rispetto al gasolio tradizionale, ciò incide positivamente sul processo di combustione, molti esperti di motori pertanto considerano il biodiesel un ottimo carburante per motori ad autoaccensione.

Per questa ragione anche la maggior parte dei produttori di veicoli (autovetture, autocarri, compresi i produttori di motori diesel) hanno concesso il permesso di impiegare il biodiesel nei loro prodotti.
La norma DIN 51606S regola i requisiti di qualità del biodiesel , stabilendo i limiti dei residui presenti nel carburante come ad. es. acqua o glicerina, in tal modo le disposizioni per i produttori di veicoli sono soddisfatte.

Il biodiesel si può miscelare con il diesel tradizionale in qualsiasi percentuale migliorandone le prestazioni, in inverno, come per il diesel tradizionale, viene arricchito con additivi, per cui il regime di guida con temperature sotto zero è pertanto nella prassi assolutamente uguale; inoltre si conserva senza problemi per un periodo di almeno 12 mesi.

Emissioni

I valori delle emissioni di un motore alimentato a biodiesel si riducono rispetto ad uno funzionante a diesel tradizionale come indicato nella seguente tabella:

  SOX

meno 100%

CO

meno 5 / 10%

HC 

meno 20 / 40%

Polveri

meno 40 / 50%

C02

dato che le piante nella crescita hanno assorbito C02, il ciclo è in pareggio 

NOX specifico di ciascun motore - la riduzione può arrivare al 10%

L'impiego di biodiesel nel motore non comporta un calo di prestazioni rispetto a quelle fornita dal diesel tradizionale.

Produzione

Il biodiesel può essere praticamente ricavato da tutti i grassi vegetali, dall'olio di colza, di girasole e di soia all'olio di palma e di oliva - sono impiegabili perfino oli esotici come l'olio di noce di Jatropha del Nicaragua o ltolio delle bacche dell'albero di Guang-Pi .
Se si considera l'olio di colza, in Europa centrale, da un ettaro di terreno si ottiene 1,2 t di olio, che viene interamente trasformato in biodiesel.
Come sottoprodotto della macinazione della colza, si ottengono circa 2 t di mangime ad alto valore proteico, mentre dall'esterificazione dell'olio, 100 kg di glicerina e circa 30 kg di concime potassico.

Il biodiesel può essere prodotto anche utilizzando grassi od oli alimentari di rifiuto, da 1 t di questi si ricava quasi 1 t di biodiesel, a seconda della quantità di scorie presenti nella materia prima.
La reperibilità di questa materia prima è legata alle abitudini alimentari che variano notevolmente da paese a paese, ad esempio nel 1999 la quantità di grassi consumati per abitante nei Paesi Bassi è stata di 88 kg, in Germania di 42 kg e in Brasile di appena 22 kg (produzione interna, meno esportazione, più importazione).

La maggior quota di grasso alimentare di rifiuto deriva da fritture, per lo più di ristoranti e alberghi. Questi vengono per la maggior parte già raccolti e riutilizzati dalle fabbriche di mangimi.
Le quantità dì grassi e oli di rifiuto domestico rimangono invece inutilizzate e vengono solitamente scaricate nella canalizzazione. Esse causano l'inquinamento del sistema delle acque di scarico.
Gli esperti suppongono che in Europa centrale si potrebbero ottenere mediamente ca. 5 kg di grasso od olio alimentare di rifiuto per abitante l'anno a seconda del grado di sensibilizzazione verso la raccolta. In Austria ad esempio tale quantità di grassi e oli alimentari di rifiuto potrebbe soddisfare l'1,5 - 2% del fabbisogno annuo di diesel.

 


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