Le biomasse
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Definizione:
Biomassa è un termine che riunisce una gran quantità
di materiali, di natura estremamente eterogenea. Con
alcune eccezioni, si può dire che è biomassa tutto ciò
che ha matrice organica. Sono da escludere le
plastiche e i materiali fossili, che, pur rientrando nella
chimica del carbonio, non hanno nulla a che vedere
con la caratterizzazione che qui interessa dei materiali
organici.
La biomassa rappresenta la forma più sofisticata di
accumulo dell’energia solare. Questa, infatti, consente
alle piante di convertire la CO2 atmosferica in materia
organica, tramite il processo di fotosintesi, durante la
loro crescita.
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Cosa sono:
Le fonti di energia da biomassa sono costituite
dalle sostanze di origine animale e vegetale,
che possono essere usate come combustibili
per la produzione di energia. Alcune fonti come
la legna non necessitano di subire trattamenti,
altre come gli scarti vegetali o i rifiuti urbani
devono essere processate in un digestore.
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Come produrre energia dalle
biomasse I processi di conversione biochimica permettono di ricavare
energia per reazione chimica dovuta al contributo di enzimi,
funghi e microrganismi che si formano nella biomassa sotto
particolari condizioni, e vengono impiegati per quelle biomasse in
cui il rapporto C/N sia inferiore a 30 e l'umidità alla raccolta
superiore al 30%. Risultano idonei alla conversione biochimica le
colture acquatiche, alcuni sottoprodotti colturali, i reflui zootecnici
e alcuni scarti di lavorazione nonché la biomassa eterogenea
immagazzinata nelle discariche controllate.
I processi di conversione termochimica sono basati sull'azione del
calore che permette le reazioni chimiche necessarie a
trasformare la materia in energia e sono utilizzabili per i prodotti
ed i residui cellulosici e legnosi in cui il rapporto C/N abbia valori
superiori a 30 ed il contenuto di umidità non superi il 30%. Le
biomasse più adatte a subire processi di conversione
termochimica sono la legna e tutti i suoi derivati, i più comuni
sottoprodotti colturali di tipo ligno-cellulosico e taluni scarti di
lavorazione.
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Tipi di biomasse
Le biomasse possono essere caratterizzate
da 3 diversi criteri:
il contenuto di acqua la sua origine vitalità
Biomasse secondo origine:
Fiottasse: la biomassa proviene da piante
Zoomasse: la biomassa proviene da animali
Biomassa microbica: la biomassa proviene
da microorganismi. Biomassa secondo
Vitalità.
Biomassa vivente: è costituita da elementi
viventi
Biomassa morta: è costituita da elementi
morti.
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Composizione delle biomasse
La biomassa è composta principalmente da organismi vivi o
morti, che a loro volta sono costituiti da una varietà di composti
diversi. I composti quantitativamente più importanti possono
essere raggruppati in tre classi di composti:
carboidrati: Essi costituiscono la maggior parte della biomassa
e sono composti da carbonio, ossigeno e idrogeno. Essi sono,
per esempio, come monomero (zucchero monosaccaride o
semplice), glucosio (destrosio), disaccaride (zucchero
matrimoniale), saccarosio (zucchero di canna o barbabietola) o
un polisaccaride (zucchero multipli), amido e cellulosa.
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Resa Energetica
Le piante hanno la capacità di trasformare l'energia solare in energia chimica.
Questo processo può avvenire mediante la seguente reazione
ACQUA + ANIDRIDE CARBONICA + ENERGIA ---> CARBOIDRATO +
OSSIGENO
L'efficienza energetica globale della formazione di carboidrati è rappresentata da
il rapporto tra biomassa ottenuta ed energia solare disponibile
e dipende anche dalla quantità di radiazione intercettata e dall'efficienza
della fotosintesi. L'efficienza energetica della fotosintesi dipende dal percorso
seguito a livello di percorso molecolare ( si possono distinguere tra piante di tipo
C3 e di tipo C4)
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Cos’è il biodiesel?
Il biodiesel è costituito per almeno il
98% da esteri metilici di acidi grassi. Il
processo di produzione che considera
in modo prevalente l'olio di colza
grezzo o raffinato, è detto "trans esterificazione" e permette di ottenere
un combustibile con caratteristiche
chimico - fisiche alquanto simili a
quelle del gasolio. E' necessario
utilizzare un alcool: metanolo o
etanolo. Si ottiene anche un coprodotto: la glicerina che può avere
diversi impieghi industriali.
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Perché
Preferire
Il
Biodiesel
???
Le principali ragioni sono: sicurezza nell'approvvigionamento, stabilità
dei loro prezzi, protezione dell'ambiente, sostegno delle zone rurali.
L'Unione Europea, e in modo particolare l'Italia, è fortemente
dipendente da terzi dal punto di vista energetico: circa il 50%
dell'energia proviene da paesi ad alta instabilità sociale e politica.
Di fatto, nel "White paper on an Energy Policy for the European
Union" del 1996, viene ribadito che "devono essere messi a punto, a
breve termine, strumenti per supplire alle interruzioni delle forniture di
combustibili ...la Commissione ricorda l'importanza di tali misure".
In aggiunta, i biocombustibili forniscono maggiori garanzie di stabilità
dei prezzi di produzione, essendo meno sensibili ai fattori economici
dettati dai mercati internazionali che, nel passato, hanno indotto
repentini incrementi dei costi del petrolio.
L'uso dei biodiesel, se comparato con quello dei combustibili di
origine fossile, permette la riduzione delle emissioni gassose prodotte
dai motori e ritenute pericolose per la salute.
Inoltre consente l'azzeramento del bilancio dell'anidride carbonica.
Infatti, la CO2 prodotta durante la combustione di una certa quantità d
biodiesel è riutilizzata dalla fotosintesi dalle colture destinate alla
sostituzione della medesima quantità. In questo modo, il contenuto di
anidride carbonica presente in atmosfera non cambia e vengono
limitati tutti gli effetti oggi provocati dai cosiddetti "gas serra’’.
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