I biocarburanti

innalzamento  del  prezzo  del  petrolio,  ovvero  :  alta  inflazione,  squilibri  nella 
bilancia dei pagamenti,  aumento della disoccupazione e riduzione della fiducia 
degli operatori economici.
I  biocarburanti  non  sono naturalmente  la  soluzione  a  tutti  i  problemi  ma 
indubbiamente possono dare un notevole apporto alla riduzione dell’inquinamento 
e alla riduzione della dipendenza dal petrolio in un contesto più ampio di politiche 
energetiche e ambientali a livello globale, che dovranno preoccuparsi di:
-aumentare l’efficienza energetica per ottimizzare e quindi ridurre i consumi 
e le emissioni di gas ad effetto serra; 
-incentivare  i  programmi  di  Ricerca  e  Sviluppo  per  la  diversificazione  e 
ottimizzazione dell’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili; 
-divulgare  una  cultura  che renda consapevoli  della  necessità  di  adoperarsi 
contro gli sprechi. 
Senza  trascurare  che  tali  politiche  vanno  ad  influenzare  direttamente  le 
politiche agro-forestali per la necessità di avere una costante e ingente quantità di 
materia prima da destinare ai processi produttivi dei biocarburanti, dando peraltro 
l’opportunità di diversificazione e di sbocchi occupazionali in tali settori senza 
però  dimenticare  la  sostenibilità  delle  fonti  di  approvvigionamento  di  materie 
prime, in quanto le materie agricole  destinate a tali  produzioni possono essere 
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sottratte  all’alimentazione  e  comportare  crisi  alimentari  per  penuria  di  risorse 
alimentari e aumento del loro prezzo.
Nel dettaglio, il seguente lavoro segue un iter logico per dare un’esauriente 
trattazione dell’argomento “Biocarburanti”:
Il secondo capitolo offre una descrizione approfondita di quello che sono i 
biocarburanti, con la loro classificazione e i vantaggi apportati, senza tralasciare 
alcuni cenni storici.
Il terzo capitolo si occupa di una dettagliata analisi della filiera produttiva dei 
biocarburanti,  dall’approvvigionamento  delle  materie  prime  ai  diversi  processi 
produttivi.
Il  quarto  capitolo  dà  una  panoramica  sulla  produzione  mondiale  dei 
biocarburanti e fa un’analisi dei costi.
Il quinto capitolo analizza le politiche mondiali che influenzano il settore dei 
biocarburanti.
Il sesto capitolo analizza la sostenibilità dei biocarburanti e porta alla luce i 
problemi  che  scaturiscono  dalle  politiche  miopi  ed  opportunistiche  e  lo 
stravolgente influsso che la speculazione borsistica e politica ha portato sul tema.
Il settimo capitolo fa il punto sulle produzioni eco e socio-compatibili, oltre 
che analizzare i biocarburanti di seconda generazione.
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II. CHE COSA SONO I BIOCARBURANTI
I  biocarburanti  sono  prodotti  di  origine  agricola  in  grado  di  sostituirsi 
completamente o di miscelarsi ai carburanti di origine fossile usati principalmente 
per alimentare i motori a combustione interna nel settore dei trasporti. Essi sono 
ricavati  da  biomasse,  ovvero  dalla  parte  biodegradabile  dei  prodotti  derivati 
dall’agricoltura e dalle industrie connesse. I carburanti ottenuti in questo modo 
sono rinnovabili  poiché derivano da colture annuali o comunque rinnovabili  in 
tempi molto brevi  e  sono molto meno inquinanti  di  quelli  fossili,  infatti  l’uso 
energetico delle biomasse vegetali è considerato uno dei sistemi più efficienti per 
ridurre le emissioni di gas ad effetto serra poiché la stessa quantità di biossido di 
carbonio  fornita  durante  la  combustione  viene  riassorbita  mediante  fotosintesi 
durante  il  processo  di  crescita  della  biomassa  stessa,  che  costituisce  così  una 
specie di serbatoio di energia solare che si riproduce con continuità e nei tempi 
brevi dei cicli biologici (Figura n. 1).
Figura n. 1 – Biodiesel e ciclo CO2
            
Fonte: www.acciona-energia.es
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I Biocarburanti più importanti in termini di produzione e di utilizzo sono:
- biodiesel
- bioetanolo
Altri biocarburanti sono:
- biogas 
- bioidrogeno
- biometanolo
- bio-ETBE 
- bio-MTBE
- oli vegetali puri
2.1. BIODIESEL
Il  biodiesel  è  un biocombustibile liquido,  trasparente e di  colore ambrato, 
ottenuto da fonti rinnovabili quali oli vegetali. Il biodiesel non è un olio vegetale 
puro ma il risultato di un processo chimico a partire da questi o altri componenti 
biologici in quanto  gli oli vegetali non possiedono le caratteristiche chimiche e 
fisiche idonee a sostituire il gasolio. Gli oli puri sono caratterizzati da un'eccessiva 
viscosità , un basso indice di cetano, una temperatura limite di filtrabilità troppo 
elevata e un rischio di incrostazioni del motore. L’ operazione di trasformazione 
degli  oli  vegetali  in carburante utile per i  motori  diesel,  tuttavia, é possibile e 
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relativamente facile, mediante una reazione chimica semplice e poco costosa detta 
transesterificazione (Figura n. 2).
Figura n. 2 - Transesterificazione
               
Fonte: www.progettomeg.it
 Si fa reagire l'olio con un alcool (metanolo ottenuto industrialmente dal gas 
naturale o dalla fermentazione alcolica di prodotti naturali grezzi, tipo zucchero e 
amido, oppure dalla pirolisi1 della biomassa legnosa) per ottenere la glicerina e un 
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 La  pirolisi è  un  processo  di  decomposizione termochimica di  materiali  organici,  ottenuto 
mediante  l’applicazione  di  calore e  in  completa  assenza  di  un agente  ossidante (normalmente 
ossigeno).  In  pratica  mentre  riscaldando  il  materiale  in  presenza  di  ossigeno  avviene  una 
combustione che genera  calore e produce composti gassosi  ossidati, effettuando invece lo stesso 
riscaldamento in condizioni però di assenza totale di ossigeno il materiale subisce la scissione dei 
legami chimici originari con formazione di molecole più semplici. Il calore fornito nel processo di 
pirolisi viene quindi utilizzato per scindere i legami chimici. 
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estere  metilico  dell'olio  vegetale;  quest'  ultimo,  chiamato  biodiesel,  é 
perfettamente compatibile con il gasolio (resa tipica: da 1000 kg di olio raffinato + 
115 kg di metanolo si ottengono 950 kg di biodiesel + 90 kg di glicerina) . 
La  glicerina  che  si  ottiene  come sottoprodotto  si  presta  a  molteplici  usi:
- nell'industria  farmaceutica  come  solvente  e  come  supporto  umido  nella 
produzione di pastiglie;                                                           
- nell'industria  del  tabacco  viene  utilizzata  per  preservare  il  prodotto 
dall'essiccazione; 
- nell'industria  alimentare  viene  utilizzata  per  la  produzione  di  sciroppi, 
bibite, prodotti da forno, conservazione della frutta e degli ortaggi; 
-  nel  processo  produttivo  di  adesivi,  delle  plastiche,  delle  vernici  e  di 
esplosivi; 
- nell’industria cosmetica la glicerina è un’importante materia prima per la 
produzione  di  sapone  inoltre,  non  manifestando  effetti  di  tossicità  e  di 
anallergicità,  si  presta  per  la  preparazione  di  numerosi  prodotti  cosmetici: 
dentifrici, creme, ecc.; 
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- nel settore dell’allevamento animale è utilizzata come integratore alimentare 
nella dieta del suino (al 5%);
- al Dipartimento di agricoltura americano i chimici Victoria Finkenstadt e 
LinShu Liu hanno scoperto che aggiungendo glicerina alla polpa ricca di fibra 
della  barbabietola  che  si  ricava  dopo  l’estrazione  del  saccarosio,  si  può 
ottenere una plastica biodegradabile che si potrebbe usare al posto di quella 
derivata dal petrolio per la fabbricazione di bottiglie, muri di cartongesso e 
mobili.    
 Al biodiesel puro viene assegnata la sigla BD100, alle miscele un numero 
corrispondente  alla  percentuale  di  biodiesel  contenuto.  Le  specifiche 
internazionali  standard per il  biodiesel  sono fissate  nella  norma ISO 14214. Il 
carburante ottenuto secondo questi standard qualitativi risulta molto poco tossico. 
Il biodiesel può essere mescolato con il gasolio in ogni proporzione ed impiegato 
nei  moderni  motori  diesel,  anche  se  alcuni  autoveicoli  possono  subire  una 
degradazione di tubi e giunti in  gomma per via del maggior potere solvente del 
biodiesel rispetto al gasolio tradizionale. La gomma sciolta dal biodiesel può poi 
formare depositi o intasare le linee dell'alimentazione del veicolo. L'adozione di 
gomme  più  resistenti  nei  veicoli  di  recente  fabbricazione  (dal  1992  in  poi) 
dovrebbe aver risolto questo inconveniente, senza contare che il maggior potere 
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solvente  del  biodiesel  aiuta  a  mantenere  pulito  il  motore  sciogliendo  residui 
eventualmente presenti. Poiché il biodiesel viene più spesso adoperato in miscela 
con il diesel di petrolio, ci sono meno informazioni e studi formali sugli effetti del 
biodiesel puro sui motori non modificati e sui veicoli attualmente in uso. 
2.1.1 CARATTERISTICHE DEL BIODIESEL
Il biodiesel ha le seguenti caratteristiche: 
- un’infiammabilità inferiore a quella del gasolio. Questa proprietà è espressa 
in termini  di  flash point, che è la  temperatura a cui i  vapori  del carburante si 
infiammano  spontaneamente  a  pressione  atmosferica.  Il  biodiesel  presenta  un 
valore di flash point più alto del gasolio, ossia è meno infiammabile del gasolio; 
ne consegue che le fasi di trasporto, manipolazione e stoccaggio sono più sicure 
per gli operatori. Il dipartimento dei trasporti degli USA considera non pericolosa 
una sostanza con un flash point superiore a 93°C. Il biodiesel ha un valore di flash 
point medio di 160°C. Il gasolio ha un valore di flash point di 72°C; 
- presenta una prontezza all’accensione migliore di quella del gasolio. Questa 
proprietà è espressa come numero di cetano, che è un idrocarburo a 16 atomi di 
carbonio in grado di bruciare ad alte temperatura e pressione senza necessità di 
innesco  con  la  fiamma.  Per  questa  sua  caratteristica  il  cetano  è  considerato 
l’idrocarburo  ideale  ed  è  usato  come  riferimento  per  esprimere  la  prontezza 
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all’accensione dei carburanti. A questo composto è stato attribuito un numero di 
cetano pari a 100; quanto più il comportamento degli altri carburanti si avvicina a 
quello  del  cetano,  tanto  più  elevato  è  il  loro  numero  di  cetano.
Questa  caratteristica  assume un’importanza  decisiva  nel  definire  la  qualità  dei 
carburanti per l’alimentazione dei motori a ciclo Diesel, dove l’accensione non 
avviene  per  mezzo  di  una  scintilla  come  nei  motori  a  ciclo  Otto.
Il biodiesel in media ha un numero di cetano compreso tra 56 e 58, quello del 
gasolio è compreso tra 50 e 54;
-   ha  una  viscosità,  ovvero  la  resistenza  che  le  particelle  di  un  corpo 
incontrano nello scorrere le une rispetto alle altre, simile a quella del gasolio e 
quindi non crea problemi di lubrificazione all’apparato di iniezione del motore. Il 
gasolio ha una viscosità media di 2,6 Centistokes2,  il  biodiesel di 4,5 e gli  oli 
vegetali di 40,0;
-   è  più  ricco  in  ossigeno  rispetto  al  gasolio,  poiché  nella  composizione 
chimica  l’ossigeno  costituisce  l’11  %  della  miscela.  L’elevata  presenza  di 
ossigeno determina una combustione migliore di quella del gasolio, con riflessi 
positivi in termini di riduzione dei residui incombusti, che in parte si depositano 
nel motore ed in parte sono emessi in atmosfera attraverso i gas di scarico;
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 Il Centistokes è l’unita di misura della viscosità. 1 Centistokes =  1 mm2/s
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