LO DICEVAMO GIA’ NEL 2005

LA BENZINA SOLARE

(ECO anno VII – N.1 • Marzo/Aprile 2005)

di GIORGIO NEBBIA

Il comma 536 della Finanziaria 2005 potrebbe rappresentare una svolta importante verso la produzione e l’uso di alcol etilico (chiamato anche “bioetanolo”) come carburante per autoveicoli in miscela con la benzina. Fin dagli anni settanta del Novecento c’è stato un ampio dibattito sui vantaggi dell’uso dell’alcol etilico di origine agricola come additivo alla benzina per autotrazione, a condizione di certi accorgimenti. Con il “comma 536” lo stato italiano ha stanziato 219 milioni di euro (oltre 400 miliardi di vecchie lire) in tre anni per incentivare la produzione e l’addizione alle benzine di alcol etilico ottenuto dalle barbabietole. Non è dato sapere come avverrà questa operazione ma vengono qui riepilogati i punti che, a mio parere, sono positivi. L’alcol etilico pu essere ottenuto da zuccheri (come il saccarosio delle barbabietole e della canna o del sorgo o gli zuccheri presenti nelle frutta), da prodotti amidacei (come il mais utilizzato negli Stati Uniti) e anche come le materie lignocellulosiche di scarti del legno e di sottoprodotti agricoli (paglia, stocchi e tutuli di mais, canne, eccetera). Talvolta l’alcol si trova come risultato della distillazione agevolata di prodotti del vino (in Italia nel 2005 circa 60.000 tonnellate) A seconda delle materie di partenza il ciclo produttivo è diverso e sono diversi i costi monetari e i costi energetici, intesi, questi ultimi, come quantità di energia richiesta per la coltivazione e trasformazione delle materie agricole in alcol rispetto alla quantità di energia che l’alcol libera nel motore a scoppio.

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Il costo energetico dipende anche dalla qualità merceologica dell’alcol etilico che può essere prodotto come alcol al 95 % (contenente il 5 % di acqua) e alcol “assoluto” anidro (privo di acqua). La materia prima agricola, qualunque essa sia, deve essere trasformata in zuccheri che, per fermentazione in soluzione acquosa, si trasformano a loro volta in circa il 50 % di alcol etilico e il 50 % di anidride carbonica. La soluzione alcolica diluita viene poi distillata in modo da ottenere alcol etilico al 95 %; residua un materiale chiamato borlanda di distillazione. Per ulteriore trattamento di disidratazione, l’alcol al 95 % viene trasformato in alcol assoluto che ha quindi un maggiore costo monetario e un maggiore costo energetico. L’alcol etilico al 95 % può essere addizionato alla benzina soltanto in piccola quantità (circa il 5 % sulla benzina) perché la presenza di pur piccole quantità di acqua nell’alcol provoca la separazione dell’alcol dalla benzina. L’alcol assoluto può essere addizionato alla benzina in qualsiasi proporzione e può anche essere usato da solo nel motore a scoppio con limitate modifiche della carburazione; l’alcol etilico assoluto è stato anche usato come carburante per alcune auto da corsa. L’alcol etilico ha un elevato un numero di ottano (circa 110) e la sua addizione alla benzina, che deve avere un numero di ottano di circa 95, permette di usare una minore quantità degli antidetonanti tossici e cancerogeni benzene e altri idrocarburi aromatici, usati attualmente al posto del piombo tetraetile (tossico) e del MTBE (inquinante). L’addizione di alcol etilico alle benzine le rende, a parità di numero di ottano, meno tossiche per gli addetti alla distribuzione e meno inquinanti per l’aria. Dal punto di vista energetico il potere calorifico dell’alcol è inferiore a quello della benzina: 27 megajoule per kg (21 MJ per litro), nel caso dell’alcol etilico, rispetto a 42 MJ/kg (32 MJ per litro) della benzina. Tuttavia l’addizione di alcol etilico alle benzine fa aumentare la proporzione di energia rinnovabile, derivata “dal Sole”, ogni anno, nella stessa quantità, nel sistema energetico e permette di diminuire le importazioni di prodotti petroliferi. L’addizione di alcol etilico alle benzine contribuisce alla diminuzione dell’effetto serra; è vero che durante la fermentazione e durante la combustione si forma anidride carbonica (il principale gas responsabile dei mutamenti climatici per effetto serra, le cui emissioni devono diminuire per gli accordi di Kyoto), ma si tratta della stessa anidride carbonica che è stata portata via all’atmosfera pochi mesi prima durante la coltivazione delle materie agricole da cui è stato ottenuto l’alcol e quindi il contributo netto del ciclo dell’alcol all’effetto serra è zero. A differenza di quanto avviene con gli idrocarburi di origine fossile la cui combustione comporta un aumento “netto” della quantità di anidride carbonica immessa nell’atmosfera. L’addizione di alcol etilico alle benzine ha effetti positivi sull’agricoltura. Limitiamo per ora l’analisi al settore a cui viene prestata più attenzione, la bieticoltura, che è in crisi perché si produce in Europa e nel mondo troppo zucchero e lo zucchero di barbabietola subisce la concorrenza di quello di canna. Le barbabietole da zucchero possono essere prodotte, anche in certe zone dell’Italia meridionale, con una resa di circa 60-70 t di barbabietole per ettaro all’anno. Le barbabietole contengono circa il 18-20 % di zucchero; nel ciclo produttivo dello zucchero cristallino le barbabietole sono trattate con acqua calda in modo da ottenere un “sugo leggero” (insieme a “polpe” usate nell’alimentazione del bestiame); se si vuole ottenere zucchero cristallino questo sugo deve essere depurato con un trattamento chimico, poi deve essere concentrato per distillazione, poi raffinato, col che si ottiene circa il 70-80 % di zucchero cristallino e il 20-30 % dello zucchero si ritrova sotto forma di soluzione concentrata (melasso). In passato era il melasso in genere, in quanto sottoprodotto della fabbricazione dello zucchero cristallino, la materia prima di sottoporre a fermentazione per l’alcol etilico, ma nelle attuali condizioni la produzione di alcol è conveniente se viene sottoposto a fermentazione direttamente il sugo leggero, il che abbassa molto i costi energetici del processo. Considerando una produzione di 0,4-0,5 t di alcol carburante per t di zuccheri totali, cioè per circa 5 tonnellate di barbabietole coltivate in meno di 0,1 ettari, il bilancio potrebbe essere così scritto, sia pure approssimativamente:

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Il piano di incentivi fiscali previsto dal “comma 536” considera la produzione di circa 80.000 t (cento milioni di litri) di alcol carburante all’anno per tre anni; questo alcol potrebbe essere addizionato ad una frazione della benzina consumata ogni anno in Italia, circa 16 milioni di tonnellate (circa 20 miliardi di litri) all’anno. L’addizione dell’alcol carburante alle benzina ha vari nemici; alcuni sostengono che il costo energetico dell’alcol carburante è elevato, cioè che, come si accennava prima, la quantità di energia richiesta per la coltivazione, i concimi, i diserbanti, la raccolta, l’estrazione dello zucchero, lo smaltimento dei sottoprodotti, la concentrazione dello zucchero e la fermentazione è maggiore della quantità di energia che l’alcol restituisce nel motore a scoppio. Vari studi dei merceologi dell’Università di Bari hanno dimostrato che questo non è vero. L’addizione dell’alcol carburante disturba nella fase di distribuzione della benzina perché richiede la preparazione di miscele benzina-alcol diverse, come composizione, dalla benzina prodotta e distribuita nella normale rete carburanti. Invece la commercializzazione di miscele di benzina e alcol potrebbe essere favorevolmente accolta dagli automobilisti se opportunamente presentata come benzina “contenente energia solare”, perché è ben il Sole che fabbrica i prodotti agricoli e l’alcol, come meno inquinante, più rispettosa degli accordi di Kyoto. La distribuzione sarebbe facilitata se concentrata in alcune zone, per esempio nel Mezzogiorno, dove esistono potenzialità inutilizzate di produzione di barbabietole, di zuccherifici e di distillerie di alcol. È bene fare attenzione anche alla tendenza, manifestata nello stesso testo del comma 536, che una parte dell’alcol carburante possa essere utilizzato in petrolchimica per produrre l’ETBE, l’etere etilico-butilico-terziario, la versione modificata dell’etere metil-butilico-terziario (MTBE) che, dopo alcuni anni di impiego, ha mostrato di contaminare le falde idriche sotterranee. Occorre verificare se tale eventuale trasformazione risulta vantaggiosa dal punto di vista ambientale e del bilancio energetico e sostiene intanto l’impiego dell’alcol etilico in miscela direttamente con la benzina. Può essere interessante, a questo punto, ricordare che l’alcol carburante può essere ottenuto, oltre che da amido e zuccheri, materie importanti dal punto di vista alimentare – tanto che molti in passato obiettavano che si toglieva il pane di bocca ai poveri per far marciare le auto dei ricchi – anche dai materiali lignocellulosici presenti nei residui del legno, nelle foglie secche, nei sottoprodotti agricoli come la paglia e i tutuli di mais, e anche in quella frazione della carta straccia (alcuni milioni di tonnellate all’anno) che non viene riciclata. Molto approssimativamente si può calcolare che si ottengano circa 200 chili di alcol carburante da ogni tonnellata di materia lignocellulosica secca; ricordando che 200 chili di alcol hanno un’energia equivalente a quella di circa 130 chili (170 litri) di benzina “verde”, si vede che da un milione di tonnellate di carta straccia, di scarti agricoli cellulosici, eccetera può ottenere l’equivalente energetico fino a circa 100.000 tonnellate di benzina di alta qualità, e con minore inquinamento.

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Nei decenni passati sono state discusse le prospettive di “coltivazioni energetiche”, adatte per le zone abbandonate ed erose del paese, in grado di fornire le materie prime per la produzione di alcol carburante con cui sostituire la benzina. Sempre molto approssimativamente, un ettaro di terreno piantato ad alberi o macchia a rapido accrescimento produce in un anno – ogni anno! – circa 10 tonnellate di biomassa cellulosica trasformabile in carburante per autotrazione. In Italia ci sono tre milioni di ettari di terreni agricoli abbandonati: da un solo milione di tali ettari si otterrebbe tanto carburante da sostituire oltre il 5 per cento dei consumi di benzina (che sono stati, come prima ricordato, nel 2003, di circa 20 miliardi di litri), con un “valore monetario” equivalente a oltre un miliardo di euro all’anno che si tradurrebbero in lavoro nei settori agroforestali e industriali, in difesa del suolo contro l’erosione, con vantaggio per il Mezzogiorno e per l’ambiente. Infine è opportuna l’immediata utilizzazione dell’alcol ottenuto da eccedenze vinose, già esistente in Italia, come si ricordava prima; l’alcol da eccedenze vinose più volte in passato è stato svenduto a basso prezzo a imprese speculatrici, con grave danno per il bilancio dello stato che ne paga lo stoccaggio, disattendendo le indicazioni più volte avanzate di utilizzazione come carburante.

GIORGIO NEBBIA

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