Una ricerca internazionale, a cui ha preso parte anche il CNR italiano, ha dimostrato la produzione di idrogeno e precursori del combustibile diesel a partire dai rifiuti ligneocellulosici
Se gli scarti forestali prendessero il volo
(Rinnovabili.it) – Trasformare gli scarti forestali e agricoli in una nuova fonte di carburanti solari utilizzabili in campo aeronautico. Questo l’obiettivo che si era dato un gruppo di ricerca internazionale, a cui ha preso parte anche l’Istituto di chimica dei composti organometallici del CNR. I risultati dello studio sono stati pubblicati in questi giorni sulla rivista scientifica Nature Energy (testo in inglese) e dimostrano fattibilità e convenienza del processo.
La ricerca ha indagato la possibilità di usare materiali fotocatalitici, ossia che svolgono la loro funzione di catalizzatori quanto attivati dalla luce, per velocizzare la reazione di trasformazione delle biomasse lignocellulosiche. “La produzione di idrogeno fotocatalitico da biomassa è un’alternativa promettente alla scissione dell’acqua grazie ad una semireazione dell’ossidazione più facile e alla sua capacità di produrre contemporaneamente combustibili solari e prodotti chimici a valore aggiunto”, spiegano i ricercatori.
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Il processo richiede diversi passaggi. In un primo stadio viene impiegato del vapore ad alte temperature (dai 180° ai 230°C) per spezzare le molecole lignocellulosiche in componenti più piccoli (processo di steam explotion”). La destrutturazione della matrice vegetale produce un liquido a cui è aggiunto il fotocatalizzatore. “A questo punto la luce instaura una reazione chimica che dà come prodotto idrogeno e altre molecole – spiega Paolo Fornasiero del Cnr-Iccom – Queste ultime sono dei precursori del diesel, cioè composti che gli assomigliano molto”. Il terzo passaggio completa la conversione dei precursori in carburante diesel vero e proprio. “Noi – ha aggiunto Fornasiero – ci siamo occupati prevalentemente di studiare il passaggio intermedio e in particolare, di comprendere la struttura dei fotocatalizzatori impiegati”.
“Questo carburante – sottolinea Feng Wang, uno degli autori dello studio, ricercatore all’Accademia Cinese delle Scienze – 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)”.
La ricerca è frutto di una collaborazione tra Cina, Italia, Francia e Germania che ha coinvolto, 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.
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