Produrre biocarburante piu’ velocemente grazie agli ultrasuoni

Per produrre biocarburante piu’ velocemente, un team di scienziati dell’Iowa State University, ha sviluppato un sistema innovativo basato sugli ultrasuoni

Produrre biocarburante più velocemente grazie agli ultrasuoni. E’ questo, in sintesi, il risultato più interessante ottenuto da una ricerca condotta da un team di scienziati dell’Iowa State University, dove è stato messo a punto un metodo in grado di sfruttare le onde ad alta frequenza per accelerare le reazioni chimiche che convertono alcuni tipi di biomassa in combustibili ad alto valore energetico.

Produrre biocarburante con gli ultrasuoni, secondo i ricercatori, permetterebbe infatti di ricavare in pochi minuti la stessa quantità di combustibile ecologico che verrebbe invece ricavato, in diverse ore, dai sistemi di miscelazione tradizionali. A tal proposito, gli scienziati fanno notare che, ad esempio, gli attuali processi chimici utilizzati per rimuovere la lignina nelle piante (ossia un particolare polimero organico presente nei vegetali) e che servono ad attuare il successivo trattamento per la conversione della biomassa legnosa in bioetanolo, (attraverso idrolisi enzimatica e fermentazione alcolica del materiale), non sono sufficientemente adeguati, proprio per la complessità dei procedimenti di trasformazione e per i costi energetici ancora troppo ‘elevati’. Il pretrattamento con ultrasuoni invece, secondo test di laboratorio, permetterebbe una rimozione così veloce ed efficiente della lignina, che la dissoluzione dello zucchero avverrebbe in pochi minuti, con un conseguente abbattimento dei costi di produzione del biocarburante.

Produrre biocarburante con gli ultrasuoni inoltre, sarebbe conveniente anche per la ‘creazione accelerata’ del biodiesel. Nel classico sistema di trattamento infatti, il biodiesel viene prodotto a partire dall’unione di oli di origine vegetale (soia, colza, girasole) con il metanolo. Una volta venuti in contatto, alcool e olio scatenano una reazione chimica che libera gli acidi grassi i quali, però, rendono l’olio inadatto ad essere usato, così com’è, come biocarburante. Per questa ragione, al fine di isolare gli acidi grassi dal liquido, vengono utilizzati dei particolari sistemi di trattamento termico che però, hanno dei tempi relativamente lunghi e sono dispendiosi sia dal punto di vista energetico, sia da quello economico.

Il biocarburante prodotto con la tecnica degli ultrasuoni, al contrario, avrebbe un principio di funzionamento estremamente semplice che consentirebbe di ridurre i tempi di produzione da decine di minuti a decine di secondi. Tutto questo, grazie ad un generatore di ultrasuoni capace di far passare le onde nella miscela di olio e metanolo, che riscaldano velocemente il composto fino al successivo aumento della temperatura e della pressione. Ciò, ovviamente, consente di rompere i legami tra le molecole dell’alcool e dell’olio, facendo in modo che i due liquidi si miscelino più rapidamente. Una volta rotti i legami molecolari, gli acidi grassi si liberano, producendo un sottoprodotto della glicerina, mentre le molecole restanti danno origine al biodiesel.

Produrre biocarburante grazie agli ultrasuoni, potrebbe quindi dare presto dei risultati incoraggianti che, nel frattempo, sono stati presentati (dal team dell’Iowa) al 21° Congresso Internazionale di Acustica (ICA 2013), in programma, proprio questa settimana, a Montreal, in Canada.

(Matteo Ludovisi)