Biodiesel, la svolta nella produzione dei biocombustibili

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.

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.

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.

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