Per molti anni, molti ambientalisti ed esperti di energia hanno progettato il bio-combustibile come soluzione ideale per la crisi energetica e l';inquinamento ambientale che tormenta il pianeta Terra sovraffollato e surriscaldato. Inoltre, è stata considerata un';opzione valida per battere l';impennata dei prezzi globali del greggio.
In effetti, con i prezzi del greggio che si aggirano intorno ai $ 100 al barile, c';è stata una crescente domanda di biocarburanti praticamente in ogni parte del mondo. Uno studio del World Watch Institute, con sede a Washington, afferma che il biocarburante, come l';etanolo e il biodiesel, può ridurre significativamente la dipendenza globale dal petrolio greggio.
Come produrre alghe biocarburanti fai-da-te
D';altra parte, l';enorme aumento dei prezzi del petrolio vegetale in India è stato attribuito alla crescente diversione di varietà di olio commestibile per produrre biocarburanti. L';India è tradizionalmente un paese a deficit di semi oleosi e la produzione di semi oleosi non ha tenuto il passo con la crescente domanda. Ciò implica che l';importazione indiana di olio vegetale aumenterebbe negli anni a venire.
Poiché le importazioni soddisfano oltre il 66% del fabbisogno di olio vegetale indiano, vi è il timore che la bolletta delle importazioni possa toccare Rs 20.000 crore nel 2008-09. Così come i prezzi dell';olio di semi di soia, olio di colza e olio di palma nel mercato globale hanno sparato attraverso il tetto negli ultimi mesi.
Una lettera dell';Associazione degli Estrattori di Solventi dell';India al governo dell';India respinge il punto che, anche se l';intera quantità di olio vegetale disponibile nel mondo viene convertita in biocarburante, essa soddisferà solo il 3% circa del fabbisogno totale di carburante . Allo stesso tempo, il ritiro di circa il 5% -10% delle varietà di olio vegetale per uso non edibile potrebbe incidere seriamente sul suo prezzo e sulla disponibilità.
La recente Conferenza delle Nazioni Unite per il commercio e lo sviluppo (UNCTAD) ha espresso preoccupazione per l';uso concorrente della terra per la produzione di alimenti, mangimi e biocarburanti. Ad esempio, la coltivazione del mais negli Stati Uniti, rivolta principalmente al settore dei biocarburanti, ha portato via una parte della terra che fino ad allora era coltivata a soia.
Secondo l';UNCTAD, esistono tutte le possibilità di coltivazione di biocarburanti che causano la deforestazione, la scarsità d';acqua e l';interruzione dell';eco-energia. In quanto tale, l';UNCTAD è del parere che una possibile soluzione risieda nell';entrare in favore di piante che producono petrolio tropicale, come la jatropha e la pongamia, che possono essere facilmente allevate su tratti di terra degradati..
Tuttavia, sebbene la coltivazione della jatropha in alcune zone dell';India stia aumentando, gli agricoltori in generale sono tutt';altro che contenti di allevare queste piante oleaginose da quando il periodo di semina alla maturità è di circa 4 anni. Gli agricoltori sono anche scettici riguardo all';acquisto di compratori per le colture.
Naturalmente, molti stabilimenti di produzione di biodiesel in diverse parti dell';India sono usciti con la promessa di acquistare le sementi oleaginose ad un prezzo remunerativo. In effetti, molti imprenditori indiani stanno investendo in impianti di estrazione di biodiesel con un occhio al boom del mercato europeo dei biocarburanti.
La massiccia domanda di biodiesel in Europa viene attribuita alla politica di miscelazione di biodiesel con greggio in vari paesi. I produttori in India possono sperare di guadagnare almeno $ 200 per tonnellata in più dall';esportazione dei loro prodotti in Europa piuttosto che venderli alle compagnie petrolifere in India, per la miscelazione con diesel, dice un portavoce del settore.
Tuttavia, in tutto il mondo, tutto non è hunky-dory per i produttori di bio-diesel. Anche negli Stati Uniti, il principale produttore mondiale di etanolo, nonostante i generosi sussidi del governo, i rendimenti non sono interessanti per i produttori a causa degli alti costi operativi e dei bassi prezzi dell';etanolo.
Il principale carburante utilizzato come sostituto della benzina per i veicoli per il trasporto su strada è il bioetanolo. Il combustibile a base di bioetanolo è principalmente prodotto dal processo di fermentazione dello zucchero, sebbene possa anche essere prodotto dal processo chimico di reazione dell';etilene con il vapore.
Le principali fonti di zucchero necessarie per produrre etanolo provengono da colture energetiche o energetiche. Queste colture sono coltivate specificamente per l';uso energetico e comprendono mais, mais e colture di grano, paglia di scarto, salici e alberi popolari, segatura, canarino, erba cavo, carciofo gerusalemme, piante di mysanto e sorgo. Sono inoltre in corso ricerche e sviluppi sull';uso dei rifiuti solidi urbani per la produzione di combustibile a base di etanolo.
L';etanolo o l';alcol etilico (C2H5OH) è un liquido trasparente incolore, biodegradabile, a bassa tossicità e poco inquinante se versato. L';etanolo brucia per produrre anidride carbonica e acqua.
L';etanolo è un carburante ad alto numero di ottani e ha sostituito il piombo come potenziatore di ottano nella benzina. Miscelando l';etanolo con la benzina possiamo anche ossigenare la miscela di carburante in modo da bruciare più completamente e ridurre le emissioni inquinanti. Le miscele di etanolo sono ampiamente vendute negli Stati Uniti.
La miscela più comune è il 10% di etanolo e il 90% di benzina (E10). I motori dei veicoli non richiedono modifiche per funzionare su E10 e anche le garanzie del veicolo non sono influenzate. Solo i veicoli a carburante flessibile possono funzionare fino all';85% di etanolo e al 15% di miscele di benzina (E85).
L';etanolo può essere prodotto dalla biomassa mediante i processi di idrolisi e fermentazione dello zucchero. I rifiuti di biomassa contengono una complessa miscela di polimeri di carboidrati provenienti dalle pareti cellulari della pianta, noti come cellulosa, emi cellulosa e lignina.
Al fine di produrre zuccheri dalla biomassa, la biomassa viene pretrattata con acidi o enzimi al fine di ridurre le dimensioni della materia prima e di aprire la struttura della pianta. Le porzioni di cellulosa e di emi cellulosa vengono scomposte (idrolizzate) da enzimi o acidi diluiti in zucchero saccarosio che viene poi fatto fermentare in etanolo.
La lignina che è presente anche nella biomassa è normalmente utilizzata come combustibile per le caldaie degli impianti di produzione di etanolo. Esistono tre metodi principali per estrarre gli zuccheri dalla biomassa. Questi sono idrolisi acida concentrata, idrolisi acida diluita ed idrolisi enzimatica.
La miscelazione del bioetanolo con la benzina contribuirà a prolungare la vita degli Stati Uniti diminuendo le forniture di petrolio e assicurando una maggiore sicurezza del carburante, evitando il ricorso massiccio alle nazioni produttrici di petrolio. Incoraggiando l';uso dei bioetanoli, l';economia rurale riceverebbe anche una spinta dalla crescita delle colture necessarie.
Il bioetanolo è anche biodegradabile e molto meno tossico rispetto ai combustibili fossili. Inoltre, l';uso del bioetanolo nei motori più vecchi può contribuire a ridurre la quantità di monossido di carbonio prodotta dal veicolo, migliorando così la qualità dell';aria. Un altro vantaggio del bioetanolo è la facilità con cui può essere facilmente integrato nel sistema di alimentazione del trasporto stradale esistente.
In quantità fino al 5%, il bioetanolo può essere miscelato con combustibile convenzionale senza la necessità di modifiche al motore. Il bioetanolo è prodotto con metodi familiari, come la fermentazione, e può essere distribuito utilizzando gli stessi forecent petroliferi e sistemi di trasporto di prima.