Trasformare le biomasse in combustibile diesel, utilizzando vapore e luce solare. Questo il risultato di una ricerca internazionale con possibili applicazioni nel trasporto aereo, pubblicata su Nature Energy e firmata anche dall'Istituto di chimica dei composti organometallici del Cnr.
Una notizia senz'altro allettante per l'agricoltura in generale che potrebbe vedere la soluzione al problema del conferimento degli scarti di produzione, trasformare quel che attualmente è un problema in una risorsa. Ovviamente bisogna fare i dovuti distinguo, perché non tutte le coltivazioni a fine ciclo si presentano allo stesso modo.
Ma vediamo di cosa si tratta
Lo studio condotto dai ricercatori dell'Istituto di chimica dei composti organometallici del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iccom) pubblicato su Nature Energy, dimostra che è possibile usare materiali fotocatalitici, cioè capaci di usare l'energia solare, per trasformare biomasse lignocellulosiche, ovvero derivate da residui agricoli e forestali, in carburanti utilizzabili dagli aereomobili. La ricerca del Cnr-Iccom mira quindi ad aumentare la sostenibilità energetica del trasporto aereo, ancora dipendente dai combustibili fossili.
"Si tratta di un processo a più stadi - spiega Paolo Fornasiero del Cnr-Iccom, che ha condotto lo studio (nella foto accanto) - In un primo passaggio, si scindono le molecole di partenza nelle loro componenti più piccole. Ciò può avvenire attraverso un processo di 'steam explosion', cioè utilizzando del vapore caldissimo che spacca le molecole, producendo un liquido che può subire successivi trattamenti".
"Nel secondo passaggio, un fotocatalizzatore induce una reazione chimica che dà come prodotto idrogeno e altre molecole. Queste ultime sono dei precursori del diesel, cioè composti che gli assomigliano molto".
"Il terzo passaggio consiste nel trasformare questi composti in diesel vero e proprio. Noi ci siamo occupati prevalentemente di studiare il passaggio intermedio e in particolare, di comprendere la struttura dei fotocatalizzatori impiegati".
Le applicazioni in orticoltura da serra
Alla luce del fenomeno delle fumarole, ossia il rogo degli scarti vegetali provenienti dalle serre, abbiamo chiesto al ricercatore l'applicabilità dello studio su questo tipo di materiale, tenuto conto che contiene residui di trattamenti, clips in plastica e lacci in nylon.
"In linea di principio, nonostante le variegate sostanze contenute in questi rifiuti e materiali vari – spiega il ricercatore del CNR, nonché ordinario di Chimica Generale ed Inorganica all'Università di Trieste – posso dire che anche in questo caso è possibile procedere alla trasformazione in carburante ecologico. Si tratta però di capire esattamente davanti a cosa ci troviamo. E' chiaro, infatti, che la moltitudine e la complessità degli elementi con cui dobbiamo lavorare meritano uno studio approfondito. Inoltre, bisogna dire che noi ci occupiamo degli aspetti fondamentali della ricerca, ma per passare alla parte pratica, ovvero al processo industriale di trasformazione, servono molti fondi e competenze ingegneristiche addizionali".
"Un compito fondamentale è demandato alla res pubblica che deve unire le aziende, con le loro esigenze, alla ricerca scientifica. Le regioni devono contribuire a finanziare i progetti che possono esprimere un enorme ritorno dal punto di vista del recupero ambientale, della salute pubblica e dello sviluppo economico per chi contribuisce alla realizzazione degli impianti (per la parte privata - ndr)".
Tutto questo, chiaramente, non può avvenire dall'oggi al domani, ma data la drammatica situazione ambientale è importante stimolare il dibattito pubblico e, come ha detto lo stesso ricercatore, "iniziare a ragionare in prospettiva, per elaborare azioni integrate tra enti di ricerca, aziende agricole e industria, soprattutto dal punto di vista normativo, e che suscitino l'interesse di investitori".
Non solo potremmo, dunque, ripulire le campagne da montagne di rifiuti, ma anche arginare le fumarole che inquinano l'aria con grande pregiudizio sulla salute. Inoltre, il combustibile così ottenuto presenta un minor impatto ambientale.
Combustibile eco friendly
"Questo carburante inquina meno, perché non utilizza carbonio fossile ma quello riciclabile ottenuto dalle biomasse, prodotti di scarto che costituiscono la più grande fonte di carbonio in natura (circa 120 miliardi di tonnellate di materia secca per anno)", afferma Feng Wang, uno degli autori dello studio, ricercatore all'Accademia Cinese delle Scienze.
La ricerca si è avvalsa di una collaborazione tra Cina, Italia, Francia e Germania coinvolgendo, oltre al Cnr-Iccom, anche il Dalian Institute of Chemical Physics – Accademia Cinese delle Scienze, l'Università di Trieste, il Consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e la tecnologia dei materiali (Instm), il Sincrotrone francese Soleil e la tedesca Forschungszentrum Juelich GmbH.
Lo studio è stato finanziato dalla National Natural Science Foundation e dal Strategic Priority Research Program dall'Accademia Cinese delle Scienze, dall'Università di Trieste, dal Ministero dell'istruzione, dell'università e della ricerca e dal consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e la tecnologia dei materiali. Inoltre, in via di definizione da parte del Ministero affari esteri e cooperazione internazionale, ci sono ulteriori finanziamenti nell'ambito degli accordi strategici Italia-Cina.
Contatti:
Prof. Paolo Fornasiero
Cnr-Iccom
Email: pfornasiero@units.it
Tel.: +39 040 558397