BIODIESEL

Il BIODIESEL è  un biocombustibile, cioè un combustibile ottenuto da fonti rinnovabili quali oli vegetali e grassi animali, analogo al gasolio che invece è derivato dal petrolio. Il biodiesel è un biocombustibile:

  • liquido,
  • trasparente ,
  • di colore ambrato,

ottenuto interamente da olio vegetale (colza, girasole o altri) con una visosità simile a quella del gasolio per autotrazione ottenuto per distillazione frazionata del petrolio grezzo. Diversamente da quanto si potrebbe pensare, il biodiesel non è un olio vegetale puro e semplice come l'olio di colza ma il risultato di un processo chimico (transesterificazione di oli vegetali con alcol etilico o metilico) a partire da questi o altri componenti biologici. Per l'identificazione delle miscele si ricorre alla siglatura BD (analoga alla BA per le miscele contenenti bio-alcol). Al biodiesel puro viene assegnata la sigla BD100, mentre le miscele vengono identificate con una sigla che incorpora un numero corrispondente alla percentuale di biodiesel contenuto (ad esempio, BD20 per un gasolio tagliato al 20% con biodiesel). Negli Stati Uniti la siglatura è simile, ma senza la D (B100, B20, B50, eccetera).

Le specifiche internazionali standard per il biodiesel sono fissate nella norma ISO 14214. Gli Stati Uniti fanno riferimento inoltre alla specifica ASTM D 6751. La Germania ad una apposita specifica DIN che identifica tre tipi di biodiesel:

  • RME (esteri metilici dell'olio di colza - DIN E 51606) 
  • PME (esteri metilici di soli oli vegetali - DIN E 51606) 
  • FME (esteri metilici di grassi vegetali e animali - DIN V 51606)

Le specifiche fissano alcuni punti importanti nei processi di produzione del biodiesel:

  •  completezza della reazione
  •  rimozione del glicerolo
  •  rimozione del catalizzatore
  •  rimozione degli alcoli
  •  assenza di acidi grassi liberi

La conformità a queste caratteristiche viene generalmente verificata tramite gascromatografia. Il combustibile ottenuto secondo questi livelli qualitativi risulta molto poco tossico; la dose letale LD50 è maggiore di 50 ml/kg, dieci volte superiore a quella del comune sale da cucina.

Il biodiesel può essere mescolato con il gasolio in ogni proporzione e impiegato nei moderni motori diesel, anche se alcuni autoveicoli di fabbricazione meno recente possono subire una degradazione di tubi e giunti in gomma per via del maggior potere solvente rispetto al gasolio tradizionale: in questo caso, 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; inoltre, il maggior potere solvente del biodiesel aiuta a mantenere pulito il motore sciogliendo residui eventualmente presenti. Poiché il biodiesel viene più spesso utilizzato in miscela con il gasolio di petrolio, ci sono meno informazioni e studi formali sugli effetti del biodiesel puro sui motori non modificati e sui veicoli attualmente in uso; tuttavia non ci si attendono particolari problemi nell'utilizzo del biodiesel puro con i motori attuali, quantomeno finché tutte le parti del motore siano compatibili con il suo maggior potere solvente. In qualsiasi motore Diesel può essere utilizzato biodiesel puro (BD100 o B100), anche se più comunemente viene utilizzato gasolio con concentrazioni inferiori di biodiesel. Usato come additivo al gasolio, ne migliora il potere lubrificante. In alcune zone è richiesto l'uso di diesel a bassissimo contenuto di zolfo, che riduce la naturale viscosità e lubrificazione del combustibile poiché sono stati rimossi lo zolfo e certe altre sostanze. Per far sì che scorra propriamente nei motori sono richiesti degli additivi, e il biodiesel è una popolare alternativa. Concentrazioni fino al 2% (BD2 o B2) si sono mostrate in grado di restituire la lubrificazione. Inoltre, molte municipalità hanno iniziato a usare il biodiesel al 5% (BD5 o B5) nei mezzi per la rimozione della neve e in altri sistemi. Il punto di fusione del biodiesel è influenzato dalla natura e dalla quantità di esteri che contiene. Tuttavia, la maggior parte dei biodiesel prodotti - compreso quello ottenuto dall'olio di soia - hanno un punto di fusione superiore a quello del gasolio; ciò rende necessario soprattutto nelle zone a clima rigido, il riscaldamento dei serbatoi di stoccaggio.

Il biodiesel ha un numero di cetano superiore a quello del gasolio, si incendia quindi più facilmente quando viene iniettato nel motore. Rispetto al gasolio, non è esplosivo, con un flash point posto a 150 °C per il biodiesel rispetto ai 64 °C del gasolio. Contrariamente al gasolio, è biodegradabile e non tossico, e riduce significativamente le emissioni tossiche quando viene bruciato come combustibile.

Impatto ambientale

Dal punto di vista ambientale, il biodiesel presenta alcune differenze rispetto al gasolio:

Vantaggi

  • Rispetto al gasolio, riduce le emissioni nette di ossido di carbonio (CO) del 50% circa e di biossido di carbonio del 78,45%[senza fonte], perché il carbonio emesso durante la sua combustione è quello che era già presente nell'atmosfera e che la pianta ha fissato durante la sua crescita e non, come nel caso del gasolio, carbonio che era rimasto intrappolato in tempi remoti nella crosta terrestre. Vanno tuttavia considerati i consumi energetici in fase di coltivazione della materia prima, della lavorazione e del trasporto.
  • Praticamente non contiene idrocarburi aromatici; le emissioni di idrocarburi aromatici ad anelli condensati (es: benzopireni) sono ridotti fino al 71%.
  • Non ha emissioni di diossido di zolfo (SO2), dato che non contiene zolfo.
  • Riduce l'emissione di polveri sottili fino al 65%.[senza fonte] Svantaggi
  • Produce più emissioni di ossidi di azoto (NOx) del gasolio, inconveniente che può essere contenuto riprogettando i motori diesel e dotando gli scarichi di appositi catalizzatori.

Conseguenze negative socio-ambientali:

  • Utilizzo di terre coltivabili non per alimentare la popolazione ma per alimentare le macchine.
  • Innalzamento del prezzo delle materie prime soprattutto nei paesi del Terzo Mondo. Fra i problemi quello di creare insicurezza alimentare.
  • Se le tecniche di coltivazione sono monocolturali questo riduce la biodiversità, aumenta l''erosione del suolo e il rischio di insetti e batteri che distruggano le coltivazioni.

Critiche

Il settore dei biocarburanti continua a far registrare tassi di crescita a due cifre ed è sempre più al centro degli accordi geopolitici internazionali. Parallelamente si innalzano però anche altre questioni: l'impatto della diffusione delle monocolture agroenergetiche sulla biodiversità e nei confronti delle altre produzioni alimentari. Il coordinatore per l'energia della FAO, Gustavo Best osserva che, in caso di crescita incontrollata del settore, gli elevati profitti della nuova filiera potrebbero indurre un esodo di massa degli operatori e un conseguente deficit nella produzione alimentare locale. Un rischio particolarmente elevato nei paesi in via di sviluppo del terzo e del quarto mondo. Diversi economisti ritengono che la produzione di biocarburanti possa influire negativamente sulla fame nel mondo, in quanto sottrae terreni fertili alla coltivazione di cereali, che costituiscono la base del nutrimento delle popolazioni dei paesi poveri, che basano la loro economia sul settore primario. Nel mondo c'è una disponibilità di terreno agricolo di 0.11 ettari pro capite (fonte FAO) che sono insufficienti per produrre cibo per 7 miliardi di persone, sostenere l'allevamento intensivo di bovini (ogni anno un terzo dei cereali prodotti nel mondo vengono utilizzati per nutrire bestiame) e produrre biocarburanti per una significativa quantità di veicoli. Le coltivazioni nei terreni semi-aridi e desertici con le tecnologie che ci saranno nel futuro può sostenere una coltivazione di piante con le quali produrre biocarburanti, specialmente laddove i governi si impegnino nell'applicazione di soluzioni innovative per lo sviluppo sostenibile. Intanto l'indice FAO del prezzi dei generi alimentari di prima necessità ha raggiunto il suo massimo storico (2010) e anche per questo nel 2011 nel Nord Africa sono scoppiate numerose rivolte.