Biodiesel, la svolta nella produzione dei biocombustibili
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Photo by: Rivista Natura
Come è oramai noto la maggiore fonte di inquinamento nelle aree urbane è l’autoveicolo a combustione interna. Il suo funzionamento è consentito dalla reazione di combustione all’interno dei motori. Questa, oltre a sviluppare calore, e quindi energia, genera anche prodotti altamente dannosi per l’ambiente, quali CO2 , ossidi di azoto e zolfo, particolato.
I combustibili più comunemente utilizzati sono quelli di natura fossile, benzina, diesel, metano e gpl, e sono in via di esaurimento.
![Gli autoveicoli a combustione interna alimentati con combustibili fossili generano notevoli emissioni inquinanti](https://sciencecue.it/wp-content/uploads/2020/12/shutterstock_smog-inquinamento-traffico.jpg)
Quali sono le alternative?
Le auto elettriche ed alimentate ad idrogeno si stanno facendo sempre più strada nel mercato automobilistico, ma non vi è un adeguato tessuto industriale necessario a supportare l’utilizzo di queste tecnologie. È necessario, infatti, aumentare sensibilmente le postazioni di ricarica e consentire un adeguato smaltimento delle batterie esauste. Mentre per le auto elettriche si è ad un buon punto, per quelle a idrogeno la situazione è complicata. Basti pensare che in Italia, al 2016, erano presenti soltanto 6 stazioni di rifornimento per autoveicoli a idrogeno, la speranza è arrivare a circa 5000 postazioni entro il 2025.
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Tuttavia, attendere altri cinque anni per cominciare a rendere di uso comune autoveicoli ad impatto ambientale nullo, potrebbe essere troppo per quella che è una quotidiana corsa contro il tempo per evitare il cambiamento climatico. Una via alternativa, che non riduce a zero le emissioni, ma che quanto meno le abbatte sensibilmente, è l’utilizzo di bio-combustibili come il biodiesel. Il biodiesel, è un biocombustibile liquido che può essere ottenuto, a seguito di una transesterificazione catalizzata, a partire da oli vegetali, grassi animali o biomasse cellulosiche, dunque in maniera estremamente ecocompatibile.
Una nuova promettente tecnologia
I maggiori problemi sono legati agli attuali metodi di produzione. La lavorazione degli oli vegetali o dell’olio da cucina di scarto è limitata a causa dell’inaffidabile disponibilità di materie prime.
Pertanto, lo sfida attuale è quella di trovare una via alternativa. L’obiettivo è quello di ottenere biocarburanti a partire da biomassa lignocellulosica, materia prima economica, sostenibile e, soprattutto, facilmente disponibile.
Una svolta potrebbe arrivare direttamente dall’oriente. La dottoressa Sun-Mi Lee con il suo team al Clean Energy Research Center del Korea Institute of Science and Technology -KIST- ha annunciato di aver sviluppato un nuovo microrganismo. Esso è in grado di sintetizzare dei precursori del biodiesel, a partire da biomasse lignocellulosiche come sottoprodotti agricoli di scarto, carta e scatole di cartone.
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La produzione di precursori avviene durante il processo metabolico degli zuccheri contenuti nelle biomasse lignocellulosiche di cui si nutre il microrganismo. Lo zucchero contenuto in queste biomasse, in genere, è composto per il 65-70% di glucosio e per il 30-35% di xilosio (zucchero appartenente alla classe dei pentosi). I microrganismi fino ad ora studiati, sono efficaci nella produzione di precursori metabolizzando glucosio, ma nessuno di essi si nutre di xilosio, pertanto la resa delle materie prime è nettamente limitata.
Il team di ricerca che ha lavorato al KIST, ha ridisegnato il metabolismo del microrganismo utilizzando delle forbici genetiche. Inoltre, l’abilità di metabolizzare xilosio è stata aumentata in laboratorio controllando il processo di evoluzione. Infatti, ad ogni coltura venivano selezionati, e quindi successivamente fatti riprodurre, solo i microrganismi che fornivano prestazioni eccellenti. Questo microrganismo ha ottenuto una resa doppia rispetto ai suoi predecessori.
Articolo a cura di Domenico Ricchiari