Butanolo, carburante solare

In questi anni è cresciuto l'interesse per l’alcol butilico, sostanza liquida ottenibile dai carboidrati di origine vegetale e miscelabile con la benzina ancora meglio dell’alcol etilico

Non c’è pace fra le energie rinnovabili. Da una parte c’è un indubbio successo delle fonti di energia solare ed eolica che hanno però il limite di fornire soltanto elettricità. Con i pannelli fotovoltaici e con le pale eoliche sono stati prodotti, in Italia, nel 2011, 11 miliardi di chilowattore, una frazione non trascurabile della produzione totale italiana di elettricità che ammonta a circa 300 miliardi di chilowattore. Le centrali idroelettriche producono altri circa 40 miliardi di chilowattora, rinnovabili anche questi perché è il Sole che tiene continuamente in circolazione l’acqua che scorre attraverso le turbine. L’elettricità prodotta dalle fonti rinnovabili è importante perché permette di risparmiare carbone, petrolio e gas naturale, le fonti fossili inquinanti che alimentano le altre centrali elettriche italiane.

L’elettricità è però solo una parte dell’energia totale richiesta in Italia; circa un terzo è costituita dai carburanti per autotrazione che sono ottenibili soltanto dal petrolio, sono fonti di inquinamento e contribuiscono ai mutamenti climatici per “effetto serra”. L’unico carburante rinnovabile alternativo alla benzina è l’alcol etilico, oggi chiamato bioetanolo, ottenibile per fermentazione dagli zuccheri ricavabili, direttamente o indirettamente, da qualsiasi materiale vegetale; l’alcol è quindi un carburante ottenuto “dal Sole”, la fonte di energia che fa crescente le piante anzi addirittura togliendo dall’atmosfera una parte della fastidiosa anidride carbonica responsabile dell’effetto serra.

L’alcol etilico carburante è stato usato fin dall’alba dell’industria automobilistica, poi in molti paesi negli anni trenta del Novecento, poi dagli anni cinquanta il Brasile ha cominciato ad usare, al posto della benzina petrolifera, l’alcol etilico ottenuto dallo zucchero di canna; addirittura la stessa Fiat fabbricava in Brasile auto con motori alimentati ad alcol etilico. Dopo la prima crisi petrolifera del 1973 si è diffusa negli Stati Uniti la produzione di alcol carburante dall’amido delle eccedenze di mais di alcuni stati americani. Benché l’addizione dell’alcol etilico alla benzina migliori il numero di ottano e faccia diminuire un poco l’inquinamento, la diffusione di alcol carburante in Europa è stata frenata da conflitti di interessi fra industria agroalimentare, industria petrolifera e industria automobilistica.

Infine è sorto un vivace movimento ambientalista di contestazione dei biocarburanti alla luce del fatto che questi si possono ottenere “consumando” prodotti agricoli che piuttosto dovrebbero essere utilizzati come alimenti per i poveri del mondo. Si è detto che il mais viene tolto dalla bocca degli affamati per far correre i SUV dei paesi ricchi.

In questi anni crescente interesse ha assunto l’alcol butilico, una sostanza liquida che si forma, anch’essa per fermentazione, dai carboidrati di origine vegetale e che si può miscelare con la benzina ancora meglio dell’alcol etilico. Il processo di produzione dell’alcol butilico è stato scoperto un secolo fa dal chimico Chaim Weizmann (1874-1952). Nato nel 1874 in Russia Weizmann emigrò prima in Germania, poi in Svizzera dove si laureò in chimica, poi in Inghilterra. Durante la prima guerra mondiale l’Inghilterra aveva bisogno, per la produzione dell’esplosivo cordite, di acetone che fino allora era stato importato dalla Germania. Weizman cedette al governo inglese il brevetto del processo che permetteva di ottenere, mediante un batterio, il Clostridium acetobutylicum, acetone insieme ad alcol butilico.

Finita la prima guerra mondiale la richiesta di acetone diminuì; il processo inventato da Weizmann rimase però ancora in vita perché negli anni 20 del Novecento furono messe a punto delle speciali vernici per automobili che richiedevano come solvente proprio l’alcol butilico che divenne così il prodotto principale. Il successo dell’alcol butilico agricolo continuò perché fu utilizzato come materia prima per la produzione di gomma sintetica durante la seconda guerra mondiale, nell’Unione Sovietica e in altri paesi. In vista della possibilità di usare l’alcol butilico (ribattezzato biobutanolo) come carburante per autotrazione sono stati perfezionati molti processi microbiologici che possono essere applicati a residui, sottoprodotti e scarti agricoli e forestali, e anche alle alghe.

Da una tonnellata di materia prima vegetale, rinnovabile, “solare”, quindi, si possono ottenere circa 500 litri di alcol butilico e 20 chili di idrogeno, una miscela con un “contenuto energetico” superiore a quello dell’alcol etilico che si otterrebbe dalla stessa materia di partenza. Il fatto che le nuove ricerche sul biobutanolo carburante siano finanziate anche da … una società petrolifera (che, a rigore, non avrebbe interesse a un concorrente della benzina petrolifera), dimostra che forse siamo di fronte ad una seria svolta tecnico-economica.