I biocarburanti di seconda generazione

Esistono alcuni carburanti innovativi, definiti “di seconda generazione”, poiché mostrano delle caratteristiche e delle prestazioni migliori rispetto a quelle dei biocarburanti tradizionali e al contempo necessitano di soluzioni processistiche e tecnologiche più complesse e perfezionate. A oggi i processi produttivi sono in corso di ottimizzazione e i tempi stimati per loro maturazione tecnologica sono indicativamente valutati nell’ordine di 7-10 anni. Le materie prime impiegate di maggiore interesse sono quelle residuali (in primis i residui agroforestali e la frazione organica dei rifiuti solidi urbani), poiché consentono di ridurre significativamente l’incidenza del costo di reperimento. Alcuni di questi sono il biometanolo, il biodimetiletere, il bio-MTBE e il biobutanolo. Il biometanolo si distingue dal metanolo tradizionale in virtù della materia prima utilizzata per la sua produzione: mentre il metanolo tradizionale è ottenuto mediante il processo di conversione catalitica a partire da un combustibile fossile (generalmente gas naturale), per il biometanolo si ricorre alla biomassa ligno-cellulosica. In considerazione delle sue proprietà, molto simili a quelle del bioetanolo, il biometanolo può essere utilizzato nei motori sia a benzina che a Diesel. Nelle applicazioni per l’autotrazione il biometanolo presenta un comportamento paragonabile alla benzina per prestazioni e veicoli impiegati ed è caratterizzato da un valore più elevato per il numero di ottano. La principale criticità dell’utilizzo del biometanolo è legata alla sicurezza delle fasi di stoccaggio, trasporto e manipolazione, poiché esso brucia senza fiamma visibile ed è tossico per inalazione, contatto e ingestione. Queste problematiche si riflettono negli elevati costi di gestione a carico della rete di distribuzione. Si definisce biodimetiletere (bio-DME), o etere di legno, invece, l’etere dimetilico ottenuto dalla biomassa. Il processo produttivo si avvale della gassificazione della biomassa ligno-cellulosica a biometanolo e della sua successiva conversione a bio-DME. In considerazione delle sue proprietà chimiche e fisiche, il bio-DME è indicato per sostituire il gasolio nei motori a ciclo Diesel. Le ricerche sulle applicazioni del biodimetiletere come carburante nell’autotrazione sono iniziate recentemente ed è già emerso come la predisposizione dei motori necessiti della sostituzione di alcuni materiali, quali la plastica, gli elastomeri e le gomme, che possono essere aggrediti dal bio-DME. Le operazioni di trasporto, di stoccaggio e di distribuzione del biodimetiletere sono simili a quelle adottate con il GPL. Il bio-MTBE (Metil Ter Butil Etere), invece, è prodotto a partire dal biometanolo e può essere utilizzato come antidetonante nei motori a benzina. Il bio-MTBE ha l’effetto di innalzare il numero di ottano della benzina. Infine,  il biobutanolo è un biocarburante liquido, prodotto dalla fermentazione degli zuccheri a opera del microrganismo Clostridium acetobutylicum a partire dalle stesse materie prime del bioetanolo. Questo presenta alcune caratteristiche che lo favoriscono rispetto al bioetanolo. In primo luogo è meno corrosivo e non danneggia le infrastrutture esistenti per la distribuzione della benzina. In secondo luogo, la sua miscelazione con i carburanti fossili è migliore e le miscele non vanno incontro a separazione delle fasi. Ne consegue che l’immagazzinamento e la distribuzione del biobutanolo sono facilitati.