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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.