Cosa sono i biocarburanti

L’utilizzo delle fonti fossili provoca danni ambientali elevati, a causa dei processi estrattivi e soprattutto delle emissioni di carbonio liberate dalla combustione. Per questo motivo si stanno studiando alternative più ecologiche come i biocarburanti, composti in grado di ridurre l’inquinamento senza stravolgere le infrastrutture esistenti.

Si tratta di una soluzione utile per affiancare le energie rinnovabili e accelerare la transizione ecologica, in grado di offrire ottime potenzialità e importanti vantaggi. Vediamo cosa sono esattamente i biocarburanti, quali sono le tipologie più promettenti, i benefici di questi composti e le principali applicazioni.

Che cosa sono i biocarburanti: significato e caratteristiche

Il significato di biocarburante è quello di un combustibile ottenuto mediante la fissazione biologica del carbonio. Questo processo consiste nella trasformazione del carbonio inorganico, in genere anidride carbonica o CO2, in una serie di composti organici tramite processi naturali o artificiali.

Tra i principali tipi di biocarburante ci sono:

• bioetanolo;
• benzina sintetica;
• biomasse;
• biodiesel;
• biobutanolo.

A differenza dei combustibili fossili, i quali si formano in milioni di anni e sono quindi una risorsa non rinnovabile, i biocarburanti sono idrocarburi ottenuti a partire da organismi viventi e materia organica. Le caratteristiche principali di questi combustibili, infatti, sono la rapidità con la quale si formano le materie prime e l’anidride carbonica usata nel processo produttivo.

Grazie all’innovazione tecnologica e alla ricerca oggi siamo arrivati alla quarta generazione di biocarburanti, un’evoluzione che consente di ridurre l’impatto indiretto di questi composti e aumentarne l’efficienza e la sostenibilità. Si è passati infatti dall’impiego di materie prime di origine agricola alla modifica di microorganismi, ottenendo biocarburanti sempre più ecologici ed economicamente convenienti.

Come produrre biocarburante

La produzione di un biocarburante inizia da una materia organica o vivente, come le alghe, gli scarti delle lavorazioni agricole o l’olio di semi vegetali. Successivamente avviene la fissazione del carbonio, innescando una reazione che favorisce la trasformazione dell’anidride carbonica in un composto organico che può essere usato per produrre energia.

Alcuni tipi di reazioni di fissazione del carbonio sono completamente naturali, semplicemente sfruttano processi che permettono di creare idrocarburi da una materia organica. In altri casi invece l’operazione è artificiale ed effettuata in appositi laboratori o stabilimenti, ad esempio alterando il genoma dei microorganismi.

I processi di produzione, dunque, si differenziano in base al tipo di biocarburante realizzato, sebbene i principi di base siano gli stessi. Per la benzina sintetica, ad esempio, si impiega l’elettrolisi per separare l’ossigeno dall’idrogeno contenuti nell’acqua, quindi si cattura la CO2 dall’aria e si unisce il carbonio con l’idrogeno fino alla conversione in biocarburante.

Le biomasse per la produzione di carburanti biologici, invece, si possono ottenere attraverso processi chimici, di spremitura o di fermentazione. Il biogas, ad esempio, si produce mediante la fermentazione delle biomasse, con un processo anaerobico che avviene in assenza di ossigeno, sfruttando l’azione di alcuni microorganismi a condizioni ambientali controllate. 

Energia da biocarburante: quali sono i vantaggi?

A differenza dei combustibili fossili i biocarburanti sono ottenuti da fonti rinnovabili e naturali, come alghe e residui agricoli, quindi è possibile usarli senza il rischio di esaurire le materie prime. Sono anche utili come soluzione circolare, poiché in alcune circostanze consentono di riutilizzare gli scarti di altri settori secondo un modello zero waste.

Un vantaggio importante è la riduzione delle emissioni di CO2, infatti i biocarburanti hanno un’impronta di carbonio bassa rispetto ai combustibili fossili. Per il momento una delle barriere sono gli alti costi di produzione di alcuni biocarburanti, i quali non sono ancora competitivi in confronto ai combustibili convenzionali, sebbene stiano diventando sempre più accessibili grazie all’innovazione tecnologica.

Le applicazioni dei biocarburanti

I biocarburanti possono essere utilizzati per produrre energia termica, bruciando le biomasse per riscaldare un’abitazione, oppure usando la combustione della benzina sintetica per avviare il motore di un’auto. Inoltre, permettono anche di trasformare l’energia termica ottenuta dalla combustione in energia elettrica, quando il biogas viene adoperato per azionare una turbina e generare energia elettrica.

Si tratta infatti di un mercato in forte espansione, poiché rispetto all’energia solare ed eolica non richiedono alterazioni dell’infrastruttura esistente. I biocarburanti si possono usare ad esempio nei veicoli tradizionali con motore endotermico, nelle centrali termoelettriche convenzionali e negli impianti di cogenerazione, oppure per il riscaldamento domestico al posto del gas metano.

Nel mercato libero dell’energia, ad esempio, è possibile trovare numerose soluzioni per usare energia prodotta da biocarburanti come le biomasse. In questo modo si può sottoscrivere un’offerta luce e gas sostenibile e rispettosa dell’ambiente, promuovendo la diffusione di questa fonte energetica verde insieme alle altre energie pulite come l’idroelettrico, l’eolico e il solare/fotovoltaico.