Una piccola rivoluzione per la mobilità: i biocarburanti arrivano da una microalga

La soluzione alla mobilità sostenibile arriva da una microalga che cresce velocemente in acque sia salate che dolci e che produce alte quantità di oli vegetali combustibili. Si chiama Fistulifera Solaris ed è stata studiata dagli esperti dell’Università di Agricoltura e Tecnologia di Tokyo, guidati da Tsuyoshi Tanaka, che stanno testando a fondo la microalga, dopo averne sequenziato il genoma insieme a scienziati francesi.

‘La produzione di biocarburanti utilizzando organismi fotosintetici come le microalghe è uno degli approcci più promettenti per la produzione di energia sostenibile’, spiega il professor Tanaka.

I biocarburanti, potrebbe optare qualcuno, esistono già. É vero, ma forse non tutti sanno che trarre biocarburanti da colza, palma e girasole richiedono grandi distese di terra coltivabile per la loro produzione, sottraendole così all’agricoltura. L’alga, invece, cresce spontaneamente. ‘Le funzioni di organismi come quelli delle alghe oleaginose sono infatti ancora in gran parte da chiarire. E questo – conclude Tanaka – frena, al momento, i nostri sforzi per migliorare la produzione di queste microalghe’.

gc

Il Forum su compostaggio e la digestione anaerobica partira’ lunedì 13 ottobre a Milano e affrontera’ il tema del biometano prodotto dai rifiuti organici per alimentare l’auto ma anche i fornelli o la caldaia di casa

Produrre biometano dai rifiuti organici per alimentare l’auto ma anche i fornelli o la caldaia di casa. Sarà questo il tema centrale del ‘Forum su compostaggio e la digestione anaerobica’, organizzato dal Cic (Consorzio Italiano Compostatori), in collaborazione con Innovhub e Comieco, il 13 ottobre a Milano.

In particolare, verrà affrontata la nuova frontiera del biometano ottenuto dai rifiuti organici attraverso la ‘digestione anaerobica’ (ossia quella tecnica utilizzata nel riciclaggio della frazione organica dei rifiuti che consente di abbinare il recupero di materia al recupero di energia).

L’ampio spazio che il Forum dedicherà al biometano (come energia rinnovabile prodotta dai rifiuti organici), è dipeso dal fatto che si tratta di una fonte alternativa che gode di pieno riconoscimento in Italia, grazie anche ad un decreto ministeriale che ne incentiva la produzione a seconda dell’utilizzo: immesso in rete, usato per la cogenerazione o commercializzato per il settore trasporti. In quest’ultimo caso, il decreto offre degli incentivi maggiori qualora il biometano derivi da specifiche ‘matrici’ come, appunto, la frazione organica dei rifiuti urbani.

Al centro del convegno, tuttavia, non ci sarà solamente il biometano. Grande attenzione sarà data anche ai nuovi oggetti compostabili sia in bioplastica che in cellulosa. Questo genere di manufatti sta infatti conoscendo una diffusione crescente sul mercato. Divenuti rifiuti a fine vita questi prodotti hanno un notevole potenziale di recupero qualora venissero efficacemente trattati negli impianti di compostaggio e di biogas. 

Nel corso del Forum inoltre, gli esperti del settore si confronteranno sulla possibile inclusione di questi prodotti nella raccolta dell’organico, sulla loro compostabilità e riciclabilità.

Il Forum sarà infine chiuso da un approfondimento sul recupero dagli scarti vegetali. Il verde proveniente dai giardini privati e pubblici rappresenta, infatti, un ingrediente fondamentale per il compostaggio ed il settore energetico (si tratta di un ambito di rilevanza industriale che assicura il recupero di oltre 5 milioni di tonnellate di biorifiuti in Italia).

(ml)

Un ricercatore dell’Universita’ del Costa Rica ha presentato uno studio sulla roccia di Diatomite per la produzione di biodiesel a basso costo

Produrre biodiesel a basso costo utilizzando le rocce. Partendo da questa premessa un ricercatore dell’Università del Costa Rica ha presentato uno studio sulla ‘Diatomite’, una roccia sedimentaria di origine organica, solitamente presente in ambienti lacustri o marini (si trova nella zona di Barranca, a Puntarenas, e in numerose altre aree del Nord del Paese). Dopo aver analizzato la ‘Diatomite’ grazie ad un complesso macchinario in grado di effettuare risonanze magnetiche nucleari, lo scienziato è riuscito ad individuare nella roccia, alcune proprietà ‘fondamentali’ che potrebbero rivelarsi utili nel processo di produzione dei biocombustibili.

La roccia, in particolare, avrebbe la capacità di eliminare gli acidi grassi presenti nelle piante e nel grasso animale che viene utilizzato per la produzione di biodiesel. Ospitato dalla Facoltà di Chimica dell’Università tedesca di Lipsia il giovane ricercatore ha quindi potuto completare la ricerca, analizzando ulteriormente le proprietà della Diatomite.

Le finalità di questa ricerca, prevedono ovviamente di produrre dei materiali a basso costo in grado di modificare e ridurre la struttura degli oli vegetali e dei grassi animali che, a causa della loro elevata acidità, non possono essere normalmente impiegati nella produzione di biodiesel convenzionali.

(ml)

Un team di scienziati londinesi e finlandesi e’ recentemente riuscito a produrre energia rinnovabile dal propano grazie alla fermentazione batterica del glucosio

Produrre energia rinnovabile dal propano (meglio conosciuto come GPL) grazie alla fermentazione batterica del glucosio. E’ questo, in sintesi, lo straordinario risultato raggiunto da un gruppo di scienziati dell’Imperial College di Londra in collaborazione con l’Università di Turku, in Finlandia, che è recentemente riuscito a generare propano da fonti rinnovabili grazie all’impiego di microorganismi bio-ingegnerizzati.

Per produrre energia rinnovabile dal GPL, il team di scienziati, in particolare, ha alterato il processo biologico di sintesi degli acidi grassi nel batterio di ‘E. Coli’, introducendo un gruppo di enzimi estranei al microorganismo stesso ma capaci di convertire gli acidi grassi in propano. 

Attualmente, il GPL viene usato sia come biocarburante per auto che come combustibile domestico ed industriale, ed è normalmente ottenuto attraverso un processo di distillazione frazionata del petrolio e del gas naturale. Si tratta ovviamente di un biocarburante ottimale, in quanto si presta ad essere conservato in forma liquida, a differenza delle altre benzine alternative quali l’idrogeno o il metano.

Le recenti scoperte del team di ricercatori londinesi e finlandesi, hanno quindi permesso di trovare un nuovo modo per sintetizzare il GPL senza passare per le fonti fossili, grazie ad un percorso totalmente ecosostenibile e low cost. Un risultato, questo, che permetterà nel breve periodo di ottenere un prodotto che è già commercialmente affermato, e che non necessita quindi di infrastrutture di distribuzione dedicate o modifiche degli impianti di utilizzo. Ovviamente il nuovo studio ha prodotto finora solo piccole quantità di propano, ma va detto che il progetto è solo allo stadio di ‘proof of concept’ e che la strada da percorrere richiede ancora del tempo. Per avere maggiori informazioni sul progetto, è comunque possibile consultare questo sito.

(ml)

Grazie agli studi del Centro australiano The Plant Phenomics Center, l’erba di Miscanthus potrebbe presto diventare il biocarburante del futuro per le nostre auto

Produrre energia pulita dall’erba di Miscanthus. Stiamo parlando di una nuova fonte di approvvigionamento energetico che con molta probabilità diventerà il biocarburante del futuro. Il Miscanths, con i suoi tre metri di altezza, è considerata un tipo di erba ‘gigante’ tipica del continente asiatico. Tradizionalmente è stata sempre usata a scopo decorativo ed ornamentale, ma ora, grazie al centro di ricerca australiano ‘The Plant Phenomics Centre‘, questa pianta potrebbe diventare presto una fonte di carburante pulito per le nostre auto.

A differenza dei carburanti fossili infatti (che si formano in milioni di anni), la pianta di Miscanthus cresce ogni anno, garantendo al pari di qualsiasi altra biomassa, una fonte rinnovabile di materiale organico. Tra i suoi usi energetici, il Miscanthus può essere bruciato direttamente con basse emissioni di CO2 (fonte termica), oppure essere convertito in etanolo.
L’unico problema di questa pianta, è che necessita di enormi quantità di acqua per essere coltivata in quantità industriali. Il lavoro del Centro di ricerca australiano è quindi fondamentale per capire in che modo la pianta gestisce le risorse d’acqua e trovare una soluzione alternativa a questo problema. Gli scienziati, impegnati sull’analisi fisiologica del Miscanthus, si augurano di poter ricreare presto una versione artificiale della pianta, diminuendo drasticamente il suo fabbisogno idrico.

(ml)

Un recente studio di Tecnalia evidenzia i possibili benefici relativi all’uso del metanolo per l’alimentazione dei mezzi di trasporto a fuel cell

Il settore dei trasporti potrebbe alimentarsi, in futuro, con il metanolo. E’ una delle ipotesi suggerite da un recente studio di Tecnalia, in collaborazione con l’Ufficio di Valutazione delle tecnologie del Parlamento europeo (STOA), dove vengono evidenziati dei notevoli vantaggi relativi all’uso di questo biocombustibile per l’alimentazione dei mezzi di trasporto a fuel cell. In particolare, lo studio ha valutato tutti i possibili impieghi derivati dall’introduzione del metanolo prodotto a partire dall’anidride carbonica nel settore dei trasporti.

Produrre metanolo a partire dalla CO2, per chi non lo sapesse, richiede l’utilizzo di un particolare processo chimico in grado di scindere le molecole d’acqua in idrogeno e ossigeno. Successivamente viene fatto reagire l’idrogeno con l’anidride carbonica, dando così origine al metanolo. Questo tipo di reazione avviene ovviamente attraverso un procedimento di ‘fotocatalisi’, ossia la trasformazione diretta dell’energia solare in energia chimica attraverso l’utilizzo di un apposito catalizzatore.

Nell’analisi di Tecnalia sono state quindi prese in considerazione le barriere economiche, tecnologiche e ambientali che rallentano o impediscono la produzione di metanolo da CO2, e sono stati valutati i possibili impieghi nel settore automobilistico e gli effetti a lungo termine del biocombustibile. In conclusione, gli esperti hanno evidenziato gli effetti benefici a medio e lungo termine nell’utilizzo di metanolo, sostenendo come l’utilizzo del biocombustibile, rispetto all’impiego degli attuali carburanti inquinanti, potrebbe aiutare l’Europa a ridurre la propria dipendenza dalle fonti fossili e a minimizzare il rischio della scarsità di approvvigionamento. Per maggiori informazioni sullo studio europeo è possibile fare riferimento a questo sito.

(ml)

Il software BIOLCA e’ stato sviluppato grazie al progetto europeo LIFE+ e aiutera’ a ridurre l’impatto ambientale dei combustibili utilizzati nel settore dei trasporti

I carburanti saranno più verdi e meno inquinanti grazie ad un apposito software in grado di riconoscere il loro effettivo impatto ambientale. E’ questo, in sintesi, lo scopo del progetto europeo ‘LIFE+’, per raggiungere gli obiettivi stabiliti al 2015 e 2021 di riduzione dell’impatto inquinante del settore dei trasporti.

Produrre auto sempre più efficienti e combustibili meno inquinanti è quindi una delle priorità del programma, che ha quindi sviluppato il nuovo software (denominato ‘BIOLCA’) in grado, nello specifico, di valutare gli impatti ambientali, sociali ed economici associati a diverse fonti di alimentazione del settore trasporti come benzina, diesel, bioetanolo, biodiesel, energia elettrica, gas naturale, GPL e kerosene, calcolandone l’impatto ambientale sull’intero ciclo di vita, dall’estrazione, generazione o coltivazione fino all’utilizzo.

Il software ‘BIOLCA’, è  attualmente legato ad una fase di test sperimentali sui mezzi della società spagnola di gestione rifiuti ‘CESPA’, che possiede una flotta di 18 autocarri per la raccolta della spazzatura. Non appena terminati tutti i test di verifica, il software sarà pronto per essere rilasciato sul mercato, aiutando  sia i produttori che le imprese ad ottenere importanti risparmi sull’efficienza e sull’impatto ambientale del carburante da utilizzare. Per maggiori informazioni sul programma ‘LIFE+’ e sul software ‘BIOLCA’ è possibile consultare il documento pdf del progetto.

(ml)

Il carburante green per jet e aerei e’ stato realizzato grazie al progetto di ricerca europeo SOLAR-JET

Il carburante green per jet e aerei si può realizzare sfruttando acqua CO2 e sole. E’ questo, in sintesi, il risultato più importante raggiunto dal progetto di ricerca europeo ‘SOLAR-JET’, attraverso cui si è riusciti a creare il primo ‘carboturbo solare’ al mondo, ossia un cherosene per jet a basso impatto ambientale.

Il nuovo carburante green, in particolare, è stato realizzato in laboratorio utilizzando luce concentrata per simulare le alte temperature delle radiazioni luminose in modo da convertire l’anidride carbonica e l’acqua in syngas (una miscela di idrogeno e monossido di carbonio) all’interno di un reattore solare ad alta temperatura contenente materiali a base di ossidi metallici. Una volta sintetizzato il syngas, è stato successivamente possibile ottenere il cherosene attraverso una tecnica nota come processo ‘Fischer-Tropsch’, in cui la miscela gassosa viene fatta reagire con un catalizzatore a base di cobalto o ferro, per produrre combustibile liquido sintetico per jet e aerei. Secondo Maire Geoghegan-Quinn, Commissaria europea per la ricerca, l’innovazione e la scienza, questa tecnologia permetterà un giorno di ‘produrre carburante pulito e in abbondanza per aerei, automobili e altri mezzi di trasporto, contribuendo quindi a incrementare notevolmente la sicurezza dell’energia e a trasformare uno dei principali gas a effetto serra responsabili del riscaldamento globale in una risorsa utile’. 

Il carburante green, attualmente, è un progetto in fase sperimentale. Per maggiori informazioni si può fare riferimento a questo sito.

(ml)

Per produrre energia pulita, alcuni ricercatori inglesi sono riusciti a modificare i batteri Escherichia Coli, creando un nuovo biocarburante simile al diesel

Produrre biocarburante grazie ai batteri. E’ questo, in sintesi, l’aspetto più interessante emerso nel corso di una recente ricerca condotta da un team di ricercatori inglesi dell’Università di Exeter, dove si è riusciti a modificare geneticamente un ceppo di batteri Escherichia Coli (i microbi intestinali), rendendolo capace di produrre un biocarburante molto simile al diesel in vendita nei distributori.

Per produrre biocarburante dai batteri, gli scienziati, in particolare, sono intervenuti direttamente sui meccanismi naturali che regolano la funzione intestinale degli Eschirichia Coli: ossia, la loro capacità di trasformare gli zuccheri in olii grassi, per realizzare delle membrane cellulari utili ai processi di digestione. Sfruttando questo processo naturale di produzione degli olii grassi, i ricercatori sono quindi riusciti a creare delle molecole di olio combustibile sintetico, con caratteristiche simili al diesel ma senza emissioni inquinanti durante il processo di combustione.

Il nuovo biocarburante ‘batterico’, grazie a questa nuova tecnica di produzione ‘on-demand’, non avrà inoltre necessità di essere ‘miscelato’ con gli attuali prodotti petroliferi, come spesso accade per il biodiesel derivato da oli vegetali. Questo aspetto, ovviamente, implica che un’eventuale sostituzione ‘commerciale’ del diesel convenzionale (erogato nelle attuali stazioni di rifornimento) con il nuovo biocarburante ‘carbon neutral’, avrebbe il vantaggio di abbattere, entro il 2050, circa l’80% delle emissioni di gas serra prodotte nel Regno Unito.

Il nuovo biocarburante ‘batterico’ infatti, a differenza di altri biocombustibili attualmente in uso, potrà essere direttamente impiegato nei veicoli esistenti, senza la necessità di applicare alcuna modifica strutturale ai motori. Secondo i ricercatori, se i test di laboratorio andranno a buon fine, questa ‘tecnologia’ dovrebbe essere commercializzata, (nel giro dei prossimi 10 anni), in Inghilterra e in altri Paesi (tra cui, forse, anche l’Italia).

(Matteo Ludovisi)

Per produrre energia pulita, alcuni scienziati dell’Universita’ del Montana avrebbero individuato nel fungo Nodulisporium, una nuova fonte per creare il biodiesel

Ricavare energia pulita dai funghi. E’ questo, in sintesi, il dato più interessante emerso nel corso di una ricerca condotta da alcuni scienziati americani dell’Università del Montana (i cui risultati sono stati pubblicati recentemente sulla rivista di settore ‘Microbial Ecology’). Secondo questo studio infatti, è stato possibile individuare nel fungo ‘Nodulisporium’ (denominato anche ‘Hypoxylon’), delle sostanze chimiche che, una volta sintetizzate, avrebbero caratteristiche molto simili a quelle del biodiesel.

Per ricavare energia pulita dai funghi, i ricercatori hanno quindi individuato, attraverso una serie di scansioni effettuate con microscopio elettronico, un composto volatile organico all’interno del ‘Nodulisporium’ dalle eccezionali proprietà antimicrobiche ed impiegabile come biocarburante. In particolare, il composto analizzato, conosciuto come ‘1,8-cineole eucaliptolo’, sarebbe presente anche in molti oli essenziali ed avrebbe una ‘struttura chimica’ tale da essere facilmente impiegato nei processi di sintesi dei biocarburanti.

L’energia pulita ricavata dai funghi, ha inoltre permesso agli scienziati statunitensi di testare la nuova miscela di biocarburante che, già nel 2011, è riuscita a far funzionare un motore. Una scoperta, questa, che potrebbe diversificare ulteriormente le fonti naturali da cui ricavare i biocarburanti, riducendo al tempo stesso l’impatto ambientale derivato dall’eccessivo sfruttamento di alcune ‘risorse primarie’ (utilizzate per fini energetici). Ovviamente, prima di trasferire questa ‘conoscenza tecnologica’ ad un livello che consenta l’impiego commerciale del nuovo biocarburante, sarà necessario studiare un modello di produzione industriale in grado di abbattere i costi economici del processo complessivo.

(Matteo Ludovisi)