Qual è un esempio di un comune biocarburante e come viene generalmente prodotto?

Un biocarburante comune è l’etanolo, tipicamente ottenuto dalla fermentazione di materiali vegetali ricchi di carboidrati, come mais, canna da zucchero o grano. Il processo generalmente prevede questi passaggi:

1. Preparazione delle materie prime: Il materiale vegetale (ad esempio, mais) viene raccolto e lavorato per ottenere la materia prima per la produzione di etanolo.

2. Pretrattamento: La materia prima può essere sottoposta a pretrattamento per aumentare il rilascio di zuccheri (carboidrati fermentabili). Ciò può comportare processi meccanici (ad esempio macinazione), trattamenti termici o trattamenti enzimatici per abbattere le pareti cellulari della pianta.

3. Idrolisi: La materia prima pretrattata viene miscelata con acqua ed enzimi (tipicamente una miscela di cellulasi, emicellulasi e altri enzimi) per scomporre i polisaccaridi (cellulosa ed emicellulosa) in zuccheri fermentabili come glucosio e xilosio. Questo processo può avvenire a temperature elevate (ad esempio, in un fornello) o a temperature moderate con enzimi specializzati.

4. Raffreddamento e sterilizzazione: La soluzione zuccherina risultante viene raffreddata ad una temperatura adeguata (circa 30°C) e sterilizzata per prevenire la contaminazione da parte di microrganismi indesiderati.

5. Fermentazione: La soluzione zuccherina raffreddata e sterilizzata viene fatta fermentare aggiungendo ceppi di lievito specifici, come il Saccharomyces cerevisiae. Questi lieviti metabolizzano gli zuccheri e li convertono in etanolo attraverso il processo di fermentazione.

6. Distillazione e disidratazione: La miscela fermentata viene sottoposta a distillazione per separare l'etanolo dagli altri componenti. Potrebbero essere necessari più cicli di distillazione per ottenere un'elevata concentrazione di etanolo. Per ottenere l'etanolo anidro (completamente privo di acqua), viene impiegato un processo di disidratazione mediante setacci molecolari o altre tecniche.

7. Purificazione: L'etanolo distillato può essere sottoposto a ulteriori fasi di purificazione per rimuovere impurità e composti indesiderati, garantendone la qualità come biocarburante.

Il prodotto finale è l'etanolo ad alta gradazione, che può essere miscelato con la benzina per creare miscele di biocarburanti comunemente utilizzate nei veicoli e in altre applicazioni. I passaggi e le condizioni esatti possono variare a seconda della materia prima specifica e dell'impianto di produzione.