Bere un sorso dal serbatoio di un'auto moderna è una cattiva idea. La benzina e i combustibili diesel a base di petrolio che alimentano la maggior parte delle automobili del mondo sono abbastanza lontani da qualsiasi cosa nutriente, o addirittura sicura, da bere.
Ma questo sta cambiando. Un'industria in crescita ha studiato per decenni alternative ai combustibili fossili e gran parte della loro ricerca si concentra sui biocarburanti - sostituti del petrolio a base di oli vegetali naturali [fonte:Demirbas]. In alcuni casi, l'olio vegetale puro e inalterato può alimentare motori diesel standard; dopotutto, Rudolph Diesel ha originariamente progettato il motore che porta il suo nome nel tentativo di dare agli agricoltori la possibilità di utilizzare attrezzature utilizzando carburante coltivato localmente. Ma l'olio vegetale puro, pur essendo certamente un biocarburante, ha dei limiti. La glicerina negli oli naturali ne aumenta la viscosità, facendoli solidificare a basse temperature; pensa a cosa succede al grasso di pancetta se lasciato in frigorifero. Questa potrebbe essere una cattiva notizia per le tubazioni del carburante, i filtri e gli iniettori di un motore in Alaska, ad esempio.
I chimici hanno un paio di soluzioni a questo problema. Alcune piante, come il mais, contengono zuccheri che, quando fermentati come birra e liquori, producono etanolo, un alcol che può essere utilizzato come combustibile. L'etanolo è spesso usato come additivo per la riduzione dello smog nella benzina; è la E in E85 [fonte:Chu].
Altre piante, come la soia, sono meglio utilizzate per produrre biodiesel. In questo processo, un catalizzatore viene miscelato nell'olio, separando la glicerina dagli esteri alchilici degli acidi grassi dell'olio [fonte:Pimentel]. Senza la glicerina, il biodiesel può far funzionare la maggior parte dei motori diesel con meno incrostazioni e problemi con il freddo.
L'infrastruttura dei biocarburanti è ancora in fase di sviluppo in molte parti del mondo e i processi per produrre alcuni tipi di biocarburanti non sono ancora sufficientemente efficienti da giustificare la produzione su larga scala [fonte:Pimentel]. Ma la necessità di trovare un'alternativa più ecologica ai combustibili fossili significa che, prima o poi, il carburante nel tuo serbatoio avrà molto in comune con quello che hai nel piatto. Per avere un'idea di dove potrebbe essere diretto il futuro dei biocarburanti, continua a leggere per conoscere 10 biocarburanti che potrebbero nutrirti facilmente come la tua auto.
ContenutiOltre ad essere un alimento base nella dieta occidentale, il mais si è rivelato un biocarburante molto popolare. Grazie alla pronta disponibilità e al suo alto contenuto di zuccheri che producono etanolo, questo biocarburante è familiare a molti automobilisti:è spesso la fonte dell'etanolo nelle miscele di benzina E85.
I produttori di etanolo trasformano il mais da cibo in combustibile utilizzando un sistema che prima scompone il mais nei suoi componenti di base:la lignina, una sostanza che forma e rafforza le pareti cellulari della pianta, e la cellulosa, che contiene gli zuccheri della pianta. I produttori fermentano la cellulosa per produrre etanolo, essenzialmente una versione di prova elevata dei tipi di alcol prodotti dal mosto di mais [fonte:Shakashiri]. Il carburante raffinato, l'etanolo, viene spesso miscelato con la benzina come agente di riduzione dello smog, ma può essere utilizzato da solo come carburante.
Negli Stati Uniti, l'etanolo a base di mais è davvero un'alternativa domestica ad alcuni dei combustibili fossili utilizzati all'estero dalla nazione. Ma non è privo di inconvenienti. La ricerca suggerisce che l'energia che serve per produrre etanolo da mais - dal gas nel trattore della fattoria al fertilizzante utilizzato per mantenere sano il mais - brucia più combustibili fossili di quanto l'etanolo sostituisca [fonte:Pimentel]. Aggiungendo a questa equazione a somma negativa, le richieste di irrigazione per coltivare mais in luoghi più aridi hanno il potenziale per pizzicare le riserve d'acqua, soprattutto perché gli agricoltori si rivolgono alla produzione di etanolo come fonte di reddito [fonte:McKenna].
E poi c'è il fattore economico. Tra la produzione alimentare, l'alimentazione animale e i suoi altri usi industriali, il mais è molto richiesto. L'aggiunta di produttori di etanolo per competere per le forniture mondiali di mais significa che i prezzi del raccolto - e dei suoi prodotti successivi - possono aumentare con l'aumento della domanda di etanolo. Combina i fattori e, sebbene sia un biocarburante utile, è improbabile che il mais sia l'unico biocarburante che mitiga la dipendenza del mondo dai combustibili fossili.
Questo potrebbe essere il biocarburante più versatile della lista. Oltre ad essere un prodotto alimentare di base dall'Asia all'America, la soia è stata trasformata in qualsiasi cosa, da inchiostro e pastelli a prodotti combustibili [fonte:Scharlemann]. Mentre il mais è la base più popolare per l'etanolo che viene miscelato con la benzina per combattere lo smog, i semi di soia sono la principale fonte di olio utilizzato per produrre biodiesel.
Per produrre biodiesel utilizzando la soia, i produttori prima spremono l'olio dai fagioli. L'alto contenuto di olio di soia - circa il 20 percento del fagiolo è olio utilizzabile - lo rende un candidato ideale per questo processo. Una volta estratto e filtrato l'olio, viene miscelato con un catalizzatore che ne rimuove la glicerina. L'olio rimanente può essere versato direttamente nel serbatoio del gas di un motore diesel.
Il biodiesel ha una serie di vantaggi rispetto al diesel di petrolio oltre al fatto di essere una risorsa rinnovabile. Brucia in modo più pulito, il che significa che i motori alimentati a biodiesel producono meno particolato che può causare smog e problemi di salute.
Le palme sono buone per qualcosa di più dei paesaggi tropicali e delle noci di cocco. I gusci ad alto contenuto di carbonio dei loro frutti possono essere trasformati in filtri per la purificazione dell'acqua, le foglie e le parti legnose degli alberi sono state utilizzate per millenni come struttura e riparo e l'olio dei semi è ora considerato un biocarburante potenzialmente commercializzabile in massa.
Ma l'olio di palma è forse l'esempio più evidente di un grave problema che ostacola la produzione diffusa di biocarburanti. Lo spazio, l'energia e le risorse finanziarie necessarie per produrre lo stock grezzo superano di gran lunga i vantaggi del risultato finale.
L'olio di palma è una coltura importante nel sud-est asiatico. Con l'aumento della domanda di olio di palma per la produzione di biodiesel, le piantagioni in paesi come la Malesia e l'Indonesia stanno ripulendo vaste aree di foresta pluviale per fare spazio a più palme produttrici di petrolio. E i camion, le navi e gli impianti di produzione utilizzati per spostare l'olio di palma da questi paesi all'Occidente pesantemente coperto da auto e camion si aggiungono al carburante bruciato - e alle emissioni prodotte - per portare questo carburante verde sul mercato. L'olio di palma non è l'unico biocarburante che deve affrontare questo dilemma, ma la sua popolarità e il basso costo significano che ha riscontrato il problema su una scala più ampia e più pubblica rispetto a molti dei combustibili commestibili che seguono [fonte:Rosenthal].
Se ultimamente hai mangiato patatine fritte, anelli di cipolla o fish and chips, potresti aver contribuito a un altro popolare biocarburante commestibile:l'olio da cucina usato.
L'olio da cucina che è stato utilizzato per friggere i cibi contiene ancora gli esteri alchilici degli acidi grassi che lo rendono un combustibile valido in alcuni motori diesel. Filtrando l'olio per rimuovere il cibo e impanando la farina, i produttori di biocarburanti inventivi possono produrre biodiesel o semplicemente far scorrere l'olio direttamente nei motori diesel utilizzando la cosiddetta tecnologia "greasecar".
Con ristoranti fast-food apparentemente ad ogni angolo e il cibo fritto una parte comune delle diete di molte nazioni, sembrerebbe che l'olio per friggere possa essere il più facilmente disponibile di tutti i biocarburanti. Ma ha degli svantaggi.
Innanzitutto, l'olio per friggere usato contiene molto del cibo che è stato fritto al suo interno. Filtrarlo, specialmente nei casi in cui è stata utilizzata molta farina, è un processo che richiede tempo e lavoro. Filtrare grandi quantità di olio può richiedere troppo tempo per la produzione di massa. Inoltre, il risultato finale potrebbe essere un miscuglio; l'olio di frittura può provenire da arachidi, mais o altre miscele vegetali, il che significa che è difficile dire quanto sarà potente il carburante da un lotto all'altro.
Ma molti sostenitori della grassacar e del biodiesel sono disposti a sopportare questi problemi. E poiché l'olio per frittura non richiede costose apparecchiature di spremitura per estrarre le sue parti utili dai semi o dai cereali, è un carburante preferito da inventori, sperimentatori e scienziati che vogliono liberarsi dal petrolio con un budget limitato.
Ah, l'arachide sempre versatile. Sebbene considerata un legume piuttosto che una vera noce, l'arachide è probabilmente uno degli alimenti più popolari del suo genere nella dieta occidentale. Tra un mare di noci miste, caramelle alle arachidi e panini al burro di arachidi che riempiono milioni di contenitori per il pranzo ogni giorno di scuola, siamo profondamente attaccati alla umile nocciolina.
L'arachide ha una serie di usi oltre al cibo, molti dei quali sono stati promossi dal famoso botanico afroamericano Dr. George Washington Carver. I suoi archivi includono elenchi di oltre 300 usi per le arachidi, che vanno dalla tintura e plastica al petrolio che può essere potenzialmente utilizzato come biocarburante [fonte:Fishbein].
Ma le arachidi sono vittime della loro stessa popolarità quando si tratta di biocarburanti. Poiché l'olio di arachidi può essere utilizzato per una serie di scopi alimentari, medicinali e industriali, è semplicemente troppo prezioso per essere convertito in biocarburante a buon mercato. In un caso di semplice economia, la domanda mantiene il prezzo troppo alto per fare dell'olio di arachidi un biocarburante pratico e commestibile per ora.
Il cotone non viene in mente a molte persone come prodotto alimentare. L'uso principale del cotone nel mondo moderno, dopotutto, è come fibra per i tessuti. Ma l'olio di semi di cotone è un olio vegetale leggero e dal sapore neutro che è stato utilizzato per cucinare in America dal 1860 [fonte:NCPA]. I semi di cotone sono stati utilizzati anche come mangime per animali, anche se un consumo eccessivo può portare a problemi nutrizionali con il bestiame [fonte:Osborne].
L'uso dell'olio di semi di cotone come biocarburante ha senso:secondo alcuni analisti, c'è più petrolio disponibile per acro dal cotone che dal mais o dalla soia, due delle fonti di biocarburanti più popolari [fonte:Journey]. Ma l'olio di semi di cotone ha uno svantaggio che, come con molti altri biocarburanti, presenta una fastidiosa sfida ingegneristica.
L'olio di semi di cotone inizia a solidificarsi a basse temperature. Un veicolo alimentato con olio di semi di cotone puro sarebbe inutilizzabile in inverno a meno che non contenesse un tipo di sistema di riscaldamento dell'olio che mantenesse il biocarburante al di sopra del suo punto di gelificazione. Anche i biocarburanti più diffusi, come il biodiesel di soia, incontrano questo problema. Ma mentre il biodiesel di soia gelifica a circa -16 gradi Celsius, l'olio di semi di cotone gelifica solo a -1 grado Celsius. Gran parte del mondo incontra regolarmente temperature più fredde, il che rende l'olio di semi di cotone puro non ottimale per un uso diffuso come biocarburante.
Il cartamo è una pianta con una lunga storia di utilizzo, forse a partire da quando i fiori gialli e i semi oleosi venivano utilizzati per tingere gli incarti di stoffa utilizzati negli antichi processi di mummificazione. Le applicazioni più moderne del cartamo includono l'uso diffuso come medicina naturale nelle culture orientali e occidentali. Allo stesso modo, l'olio di semi di cartamo viene utilizzato come sostituto più salutare per il cuore di altri oli da cucina.
L'olio di cartamo ha un basso punto di gelificazione, il che lo rende un olio interessante da considerare per la produzione di biodiesel. Ma l'uso diffuso del cartamo come fonte di carburante può essere limitato dalla sua popolarità - o dalla sua mancanza - nel mondo agricolo. Le 604.000 tonnellate di cartamo prodotte in tutto il mondo nel 2004 sono minuscole rispetto alla produzione di mais o soia, ed è un forte calo dalle 800.000 alle 900.000 tonnellate tipicamente prodotte all'anno a metà degli anni '90. Adattare i raccolti di cartamo per soddisfare la domanda di biocarburanti significherebbe invertire questa tendenza e produrre molto di più di questa antica pianta multiuso [fonte:Jimmerson].
L'olio di semi di lino, o semi di lino, è un buon esempio della versatilità di molti oli vegetali con potenziale di biocarburanti. I falegnami mescolano questo olio con un agente diluente, come la trementina, e lo usano all'interno per condizionare mobili, infissi e pavimenti in legno. L'olio penetra nel legno, impedendo che diventi troppo secco e si screpoli o si sfreghi. All'esterno, un trattamento simile impedisce al legno di assorbire troppa acqua, che accelererebbe gli agenti atmosferici e marcirebbe [fonte:fai da te].
L'olio di semi di lino senza l'agente diluente ha dimostrato di essere un prezioso conservante anche per la salute umana. Come una serie di altri oli vegetali menzionati in questo articolo, l'olio di lino sembra abbassare il colesterolo e promuovere la salute del cuore [fonte:Ridges].
Le fibre vegetali del lino vengono utilizzate per produrre il lino, il che significa che questo raccolto di biocarburanti può essere utilizzato sia per l'olio dei suoi semi che per la fibra dei suoi steli. Questa natura multiuso potrebbe rendere l'olio di lino un biocarburante più attraente rispetto ad altre colture le cui parti non semi non hanno il valore del lino [fonte:Shirke].
Il sorgo è una delle colture di cereali più importanti del mondo e una delle principali esportazioni agricole per gli Stati Uniti [fonte:Consiglio]. Viene utilizzato in alimenti che vanno dalle bevande alle torte e ai biscotti e la natura altamente antiossidante e priva di glutine di alcune varietà lo rende un cereale apprezzato per i fornai attenti alla salute.
Il sorgo ha anche il potenziale per essere un knockout di un biocarburante. Diversi ceppi del grano possono crescere in una varietà di climi e la sua composizione biochimica significa che può essere scambiato con il mais nei processi di produzione dell'etanolo. I ricercatori stanno sviluppando ceppi ibridi di sorgo specificamente per la produzione di biocarburanti, quindi è possibile che, in breve tempo, l'E85 che metti nel serbatoio della tua auto a benzina possa avere qualcosa in comune con il biscotto alla melassa che acquisti nel minimarket [fonte:Lau ].
OK, l'acqua non è tecnicamente un biocarburante. È una risorsa naturale vitale senza la quale la vita non esisterebbe. Ma grazie a una tecnologia apparentemente semplice, l'acqua potrebbe un giorno essere una possibile fonte di carburante.
Il semplice processo di elettrolisi, in cui la corrente elettrica viene fatta passare attraverso l'acqua, rompe il liquido nei suoi elementi base:idrogeno e ossigeno [fonte:Nave]. L'idrogeno è un carburante eccellente:trasporta tre volte l'energia per libbra di benzina e brucia senza le emissioni nocive dei combustibili petroliferi [fonte:Stanford].
Ma la produzione e lo stoccaggio dell'idrogeno sono problematici. Spostare grandi quantità di gas superleggero e altamente combustibile in tutto il mondo potrebbe porre gravi problemi di sicurezza e la quantità di idrogeno necessaria per alimentare un'auto per un lungo viaggio richiederebbe un serbatoio di carburante poco pratico per mantenere abbastanza carburante a bordo in modo sicuro [fonte:Pianeta].
L'idrogeno è tutt'altro che una causa persa, però. Una tecnologia, resa famosa dal misterioso carburatore d'acqua Garrett, prevede il montaggio di una cella per la produzione di idrogeno sul veicolo e il suo funzionamento con l'elettricità del generatore del motore. Le versioni moderne di questa idea iniettano idrogeno nei motori a benzina, generando emissioni più pulite e una migliore resa chilometrica. La tecnologia ha alcuni ostacoli in termini di costi, affidabilità e sviluppo da superare, ma è possibile che parte del carburante del prossimo futuro della tua auto provenga dal rubinetto di casa [fonte:Brooks].
