I Biofuels: la vera frontiera energetica rinnovabile - EDLupt
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I Biofuels: la vera frontiera energetica rinnovabile di ANTONIETTA MARIA NISI Centro Europe Direct LUPT Università degli Studi di Napoli Federico II Co-Direttore del Coordinamento di Settore “Risorsa mare e difesa del suolo” Consiglio Nazionale delle Ricerche - Technologist Researcher
RISE - Rivista Internazionale di Studi Europei - ANNO I, NUMERO 4 • 2015 • ISSN 2421-583X
Abstract
After the European Commission has dedicated a week for sustainable energy 15 to 19 June
2015 also published the progress made in the field of Renewable Energy .It notes that the
EU wants to reach as soon as the target of 20% by 2020. The report shows that Europe
and the 15 Member States want to achieve this goal because Europe has more Renewable
energy per capita than anywhere else in the world surpassing the 130 billion euros a year
and exporting renewable energy to a value of 35 billion euros. The report also publishes a
number of interesting results on the total of fossil fuels, the use of which was avoided in
2013 and 30% is due to the replacement of natural gas with renewable energy sources,
also according to this report the nations are reaching a proper sensitivity towards the need
of the Planet and the use of new forms of inexhaustible energy, thanks to the fact that the
2020 targets have become a car manufacturer European investment both globally and
locally. The status of sustainable energy production is a tendency to have to interface with
the transport sector for the sustainability of biofuels and bioliquids.
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© European Union, 2009 / Source: Sipa Press / Foto: Chamussy Laurent - Spirulina
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I biocarburanti1 sono tutti quei combustibili in generale della famiglia di “spiriti”) nel
liquidi, solidi o gas prodotti dalla biomassa settore della benzina, biodiesel nel settore
e destinati al recupero di energia nel settore diesel e biofuel nella industria del kerosene
dei trasporti. I biocarburanti sono utilizzati (idrocarburi ). Il Settore GAS: biometano
come additivi o in alternativa al corrente combustibile per uso veicoli a gas naturale.
combustibile fossile: diesel (incorporazione In generale, i biocarburanti sono classificati in
come biodiesel, benzina a cherosene e gas. tre generazioni. I cosiddetti biocarburanti di
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I Biofuels dunque rappresentano la nuova prima generazione, derivano principalmente
frontiera di risorsa rinnovabile disponibile da tradizionali risorse agricole: barbabietole,
senza alcuna interruzione non solo dall’utilizzo cereali, canna da zucchero per l’etanolo,
della biomassa agricola ma anche da quella girasole, soia, palma per il biodiesel; i
biologica e marina utilizzando le alghe come cosiddetti biocarburanti di ricerca avanzata,
materia prima ecologicamente sostenibile, cioè 2a e 3° generazione non hanno
ma anche la fermentazione anaerobica di ancora raggiunto la fase commerciale e
substrati zuccherini glucosidici, oppure dalla sono in fase di ricerca e sviluppo. Ed è
sintesi chimica attraverso la gassificazione proprio su quest’ultimi che la Comunità
di biomasse e la trasformazione dei gas di Europea preme tantissimo ad incentivare
sintesi ottenuto da una miscela di alcoli . attraverso programmi e finanziamenti volti
Ma ancor più un successo sarà la conversione a sensibilizzare e soddisfare il sociale , le
del Bioetanolo (alcol etilico prodotto esigenze ambientali e le crescenti esigenze
mediante un processo di fermentazione di carburante.
delle biomasse), in Butanolo (alcol butilico)
come prezioso biocarburante. I Biocarburanti di 2a generazione utilizzano
l’intera pianta o lignocellulosa quindi
Le differenti tecnologie biomassa: legno, paglia, rifiuti, residui
I biocarburanti riguardano due settori agricoli e forestali, colture dedicate.
principali: Settori liquidi: l’etanolo (e più Biocarburanti di 3a generazione si
1 Il prefisso “bio” indica che i combustibili ai combustibili fossili.
biocarburanti da biomassa, in contrapposizione
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distinguono dalla 2a generazione dal tipo di generalmente autotrofi (capaci di sintetizzare
biomassa utilizzata. Quest’ultima è di origine materiale organico da materiale inorganico).
da marina e non : microalghe e macroalghe
processo di conversione degli zuccheri e dei
In termini tecnologici la ricerca mira sia
verso il percorso della biochimica che lipidi attraverso l’estrazione di tali molecole
di biomassa dai vari ecosistemi siano essi
consente di convertire due macromolecole
di origine terrestre o acquatica: gli Zuccheri
principali ovvero zuccheri e lipidi; e percorsi
dalla canna da zucchero, barbabietola da
termochimici che convertono due principali
zucchero, mais, frumento, o da generazioni
intermediari: gas di sintesi e bio-olio in
biocarburanti. avanzati come microalghe, biomassa
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lignocellulosica e per i Lipidi piante
Infine, la maggior parte di questi biocarburanti
oleaginose oli, soia, microalghe. Questi
avanzati riuscirà a concorrere a livello
percorsi richiedono quindi una separazione
industriale non prima del 2020 in Italia.
efficace della biomassa utilizzata per liberare
La ricerca in laboratorio dei Biofuels le macromolecole di interesse (zuccheri e
I Percorsi biochimici si occupano del lipidi) che possono essere trasformate.
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Lo studio sulla fermentazione ed i ceppi più competitiva di biocarburanti , in
batterici garantirebbe però una produzione particolare la trasformazione di bioetanolo
in butanolo , tramite l’uso del batterio delle energie rinnovabili), nel quadro del
Clostridium appartenente al gruppo degli “pacchetto energia-clima” nel dicembre
sporigeni produttori di spore resistenti 2008, fissa un obiettivo del 20% il consumo
a condizioni ambientali estreme. I energie rinnovabili finale entro il 2020, il 10%
biocarburanti non sono limitati agli alcoli nel settore dei trasporti. Si richiede anche
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e microbi; i combustibili alternativi sono il rispetto dei criteri di sostenibilità per i
composti anche da graminacee, mais, alghe, biocarburanti. Ed infine la Direttiva 2009/30
sottoprodotti del riso e anche i rifiuti delle / CE (qualità dei carburanti) che fissa un
birrerie. Ma un gallone di butanolo costa obiettivo di riduzione del 10% delle emissioni
leggermente di più della benzina, un costo di gas a effetto serra dei combustibili tra il
troppo alto che pur producendo più energia 2010 e il 2020.
lo mette fuori dal mercato. L’idea dunque Ai sensi della direttiva 2009/28 / CE relativa al
del ceppo Clostridium e dei batteri mutanti regime di biocarburanti e di bioliquidi, indica
80 è possibile ottenerlo fino a 30 grammi di che solo i biocarburanti sostenibili potranno
butanolo per litro d’acqua , raddoppiando beneficiare di un aiuto finanziario sia nella
così la produzione del biocarburante. loro produzione che nel loro consumo per
il riconoscimento e il raggiungimento degli
Il contesto Europeo obiettivi di sviluppo nazionale sulle energie
Quattro sono le direttive in Politica Europea rinnovabili.
in materia di biocarburanti: A tal fine, lo Stato deve, in particolare,
La Direttiva 2003/96 / CE prevede la possibilità garantire che gli operatori economici
per gli Stati membri di applicare un’accisa (agenzie di raccolta e stoccaggio di materie
(un’imposta indiretta riscossa sul consumo prime, produttori e fornitori di biocarburanti,
di determinati prodotti) ridotta a taluni oli compagnie petrolifere e distributori),
minerali (combustibile) che contengono forniscano una prova e risultati reali sui criteri
biocarburanti e ai biocarburanti. La Direttiva di sostenibilità fissati dalle direttive CE. In
2003/30 / CE sulla promozione dell’uso dei particolare, lo Stato dovrà assicurarsi che gli
biocarburanti o di altri carburanti rinnovabili operatori economici raccolgano informazioni
nei trasporti, elenca i prodotti considerati affidabili sulla sostenibilità dei biocarburanti
biocarburanti e le forme in cui possono e dei bioliquidi e che essi stessi istituiscano
verificarsi. Essa invita gli Stati membri a un controllo indipendente delle informazioni
fissare obiettivi nazionali per l’incorporazione presentate ed una dimostrazione continua
di biocarburanti nei combustibili, con valori dello stato dell’arte.
di riferimento: 2% di fine PCI del 2005 e Lo Stato dunque fornirà agli operatori
5,75% nel 2010 PCI (percentuale di energia). economici, per mezzo di un’applicazione
La Direttiva 2009/28 / CE (promozione informatica, le informazioni geografiche diRISE - Rivista Internazionale di Studi Europei - ANNO I, NUMERO 4 • 2015 • ISSN 2421-583X
cui avranno bisogno per attuare i criteri per sodium sulfideOriginal Research Article
l’utilizzo dei terreni per le produzioni italiane. Yanling Jin, Yang Fang, Mengjun Huang,
Per il calcolo della riduzione delle emissioni Jiaolong Sun, Yuhong Huang, Xiaofeng Gao,
di gas a effetto serra, gli operatori economici Renqiang Li, Kaize He, Hai Zhao
possono contare sulle informazioni già 4 Metabolic engineering of Clostridium
raccolte sulle emissioni agricole di gas ad acetobutylicum ATCC 824 for the high-yield
effetto serra per regione e settore. Infine, production of a biofuel composed of an
per il sistema nazionale sarà presto in isopropanol/butanol/ethanol mixtureOriginal
vigore, un dispositivo di riconoscimento Research Article
delle organizzazioni autorizzate ad effettuare Simon Dusséaux, Christian Croux, Philippe
controlli indipendenti. Soucaille, Isabelle Meynial-Salles
La direttiva 2009/28 / CE sulle energie 5 http://europa.eu/index_it.htm
rinnovabili indica che i biocarburanti e 6. New biorefineries and sustainable
i bioliquidi devono contribuire ad una agriculture: Increased food, biofuels, and
riduzione di almeno il 35% delle emissioni di ecosystem securityReview Article
gas a effetto serra e dal 1 ° gennaio 2017, la Hong-Ge Chen, Y.-H. Percival Zhang
loro quota di riduzione delle emissioni deve 7 Evaluating the environmental cost
essere sollevato al 50%. Questa misura of biofuels policy: An illustration with
prevede che tali prodotti rappresentino il bioethanolOriginal Research Article
doppio del loro valore nel raggiungimento Hugo Valin, Betina Dimaranan, Antoine
degli obiettivi fissati. Quindi a rispetto Bouët
della Direttiva 2009/28 / CE che stabilisce 8 De la biotech au biofuel
AMBIENTE E SVILUPPO
i criteri di sostenibilità sui biocarburanti Revue Francophone des Laboratoires,
di prima generazione rispettando così i Volume 2009, Issue 410, March 2009, Page
codici ambientali e sociali per un’economia 10
sempre più verde, a protezione della natura 9 Damien LARROQUE, DOSSIER DE
, difesa della salute, e la qualità della PRESSE. Bioénergies : les recherches sur
vita ;valorizzando il settore della ricerca les biocarburants de 3ème génération 2010.
industriale con maggiori sgravi fiscali per i p. 3 and 6.
biocarburanti più virtuosi a vantaggio non Y. Chisti. Biodiesel from microalgae; Research
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solo della ricerca scientifica ma anche di review paper; Biotechnology Advances 25;
un sempre maggiore sviluppo economico 2007. p. 294-306.
locale e globale. 10 Cultivation, photobioreactor design
and hervasting of microalgae for biodiesel
production: a critical review. Bioresource
technology 102; 2011. p. 71-81. Chun-Yen
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Long Lee and Jo-Shu Chang.
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Regitsky, C.N. Santos, P.B. Kim, et al. Viard
2 Marine macroalgae: an untapped resource
for producing fuels and chemicals
N. Wei, J. Quarterman, Y.S. Jin
3 Combination of RNA sequencing and
metabolite data to elucidate improved
toxic compound tolerance and butanol
fermentation of Clostridium acetobutylicum
from wheat straw hydrolysate by supplyingPuoi anche leggere
