Generalità
Impatto ambientale
Produrlo in casa (solo per fini
didattici e non pratici!!!! Usare biodiesel
autoprodotto è reato)
[L’introduzione a questa tecnologia è tratta
da un lavoro che ho fatto tempo fa, quindi è il frutto di ricerca e di lavoro personale,
per cortesia se doveste utilizzare parti di questa introduzione contattatemi prima,
grazie].
Generalità
Il biodiesel
è un combustibile liquido a base di materie prime rigenerabili, in primis oli
vegetali e grassi animali.
E’ utilizzato principalmente come
combustibile nel riscaldamento (30%) e come carburante in autotrazione
(70%). Sono attualmente allo studio alcuni impieghi
industriali del biodiesel per la produzione di:
additivi, inchiostri, insetticidi,
lubrificanti, plastiche e solventi.
Il biodiesel è biodegradabile, ovvero
se disperso nell’ambiente, si dissolve nell’arco di pochi giorni, mentre i
residui dei comuni carburanti permangono molto a lungo; garantisce un
rendimento energetico pari a quello dei carburanti e dei combustibili minerali
ed un’ottima affidabilità nelle prestazioni dei veicoli e degli impianti di
riscaldamento.
Si ottiene mediante reazione di transesterificazione di trigliceridi
di natura vegetale o animale, che determina la sostituzione dei componenti alcolici d’origine (glicerina) con alcool
metilico (metanolo).
Il biodiesel
è una fonte energetica rinnovabile e come tale comporta anche un ciclo
produttivo che interessa altri settori come l’agricoltura. Parte dell’olio da
trasformare può essere fornito da paesi del centro-est
Europa (futuri paesi UE) che dispongono di immense superfici scarsamente
utilizzate. Se destinate a queste produzioni non
genererebbero ulteriori eccedenze in ambito
Comunitario. Le zone povere del nostro territorio, (terreni marginali) in
passato adibite a coltivazione ed attualmente
abbandonate, potrebbero fin da subito specializzarsi nella produzione di
semi di colza, soia e girasole, dando così nuove opportunità al mercato del
lavoro locale.
Può essere anche ottenuto da oli
vegetali usati, il cui recupero è stato disciplinato
dal DLgs 5 febbraio 1997, n°
22. Questo consente di sottrarre definitivamente gli oli vegetali usati dal
circuito dell’alimentazione zootecnica o da utilizzi ancora più pericolosi per
la salute umana.
La sua
produzione è del tutto ecologica, poiché non
presuppone la generazione di residui, o scarti di lavorazione. La reazione di trans-esterificazione prevede la generazione di glicerina
quale “sottoprodotto” nobile dall’elevato valore aggiunto, della quale sono
noti oltre 800 diversi utilizzi.
L'utilizzo può essere diretto poiché non
richiede alcun tipo d’intervento sulla produzione dei sistemi che lo utilizzano
(motori e bruciatori):
- nell’autotrazione (motori diesel) sia
puro che miscelato con il normale gasolio;
·
nel riscaldamento.
In confronto
con il gasolio, il Biodiesel determina numerosi
effetti positivi per l’ambiente:
·
non contribuisce
all’effetto serra poiché restituisce all’aria solo la quantità di anidride
carbonica utilizzata da colza, soia e girasole durante la loro crescita;
·
riduce le emissioni
di monossido di carbonio (-35%) e di idrocarburi
incombusti (-20%) emessi nell’atmosfera;
·
non contenendo
zolfo (< 0,001%), il Biodiesel non produce una sostanza altamente inquinante
come il biossido di zolfo, consente maggiore efficienza alle marmitte
catalitiche e non contribuisce al fenomeno delle piogge acide;
·
diminuisce, rispetto al
gasolio, la fumosità dei gas di scarico emessi dai motori e dagli impianti di
riscaldamento (-70%);
·
non contiene
sostanze pericolosissime per la salute quali gli idrocarburi
aromatici (benzene, toluene, benzolo ed omologhi) o policiclici
aromatici;
·
giova al motore
grazie ad un superiore potere detergente che previene le incrostazioni;
·
non presenta
pericoli, come l’autocombustione, durante le fasi di trasporto e stoccaggio, avendo un alto punto di infiammabilità (>110°C); non è classificato
come materiale pericoloso, ovvero è facile e sicuro da manipolare;
·
la sua diffusione determina
l’attivazione di un circuito virtuoso che promuove lo sviluppo di produzioni
agricole non destinate alla alimentazione (non food), quindi non generatrici di
eccedenze;
·
riduce le emissioni di polveri sottili fino al 50%;
- presenta una biodegradabilità del 95% in 28 giorni, contro il 40%
del gasolio, ed in caso di dispersione accidentale non inquina né suoli né
acque.
La produzione del biodiesel:
aspetti di mercato (la situazione nazionale e le prospettive)
L’industria
del Biodiesel è nata in Europa agli inizi degli anni
’90. Germania, Francia ed Italia sono attualmente i maggiori produttori. Nel 2003 sono state prodotte oltre 1,2 milioni
di tonnellate di biodiesel; le prospettive di consumo
prevedono il raddoppio dei consumi attuali nei prossimi due ÷ tre anni.
In Italia si utilizzano più di 5 milioni di tonnellate di
gasolio additivato con biodiesel;
sono oltre 4000 i mezzi di trasporto privati e pubblici alimentati con
Biodiesel-30, e migliaia le caldaie per riscaldamento già alimentate a Biodiesel.
Negli
ultimi anni si è verificata una netta variazione di tendenza nell’utilizzo
finale del biodiesel, che è passato dal quasi totale
uso per riscaldamento ad una suddivisione tra il riscaldamento
e l’autotrazione, fino all’attuale tendenza che vede
l’utilizzo in autotrazione (70%) prevalere su quello
per il riscaldamento (30%). Nel 2003 c’è stato un netto aumento della
produzione (273.000t) come risultato di un programma
triennale previsto dalla legge finanziaria 2001 che aveva l’obiettivo di
aumentare la quota di produzione fino a 300.000 t/anno. La totale abolizione di imposizioni fiscali sul biodiesel
per riscaldamento e gli incentivi fiscali concessi per le miscele di
combustibile da autotrazione utilizzanti biocombustibili, hanno contribuito alla sensibile crescita
del settore.
I Biocombustibili liquidi
Grazie
ai programmi lanciati fin dagli anni Settanta, la produzione europea (UE15)
di biocombustibili liquidi nel 2003
è stata di circa 1.743.500 tonnellate/anno (1.488.680 tep), con un incremento del 26,1% rispetto al 2002. Il biodiesel rappresenta l’82,2%
della produzione totale, e fa registrare anche il tasso di crescita maggiore
(+34,6% rispetto al 2002). Rispetto al 1992, la produzione di biodiesel in UE è aumentata di 26 volte.
L’Italia
si pone al 3° posto in Europa per la produzione di biodiesel,
con 273.000 tonnellate/anno (2003), il 30% in più rispetto al 2002, dietro
Germania (715.000 t/a) e Francia (357.000 t/a).
La
materia prima utilizzata è prevalentemente olio di colza che, a causa
dell’insufficiente offerta nazionale, è in gran parte importato da Francia e
Germania. Le superfici dedicate ad oleaginose in Italia (in gran parte
girasole) sono passate dai 10.000 ai 60.000 ha/anno, con una attuale
forte tendenza alla contrazione, e con produttività medie non superiori ad 1
t/ha di olio.
I produttori
italiani
La produzione italiana di biodiesel,
ottenuto interamente da oli vegetali di colza (80%) e girasole (20%), è iniziata nei primi anni novanta. Attualmente
la produzione viene garantita da 16 ditte.
Il biodiesel viene
venduto in regime di defiscalizzazione entro un
contingente annuo di 300.000t (nel corso del 2004 l’Assobiodiesel
ha presentato al MAP richiesta di elevazione a 400.000 ton. del
contingente annuo defiscalizzato); tale contingente viene ripartito fra le
società produttrici, dall'Agenzia delle dogane secondo le modalità stabilite
dal DM n. 256/2003.
Attuali produttori italiani
|
SOCIETA’
|
Paese sede della società
|
Provincia del referente italiano
|
|
Bakelite
|
Ita
|
Va
|
|
Biodiesel Kartnten
|
Aut
|
Ve
|
|
Bioenergy
|
Aut
|
Pd
|
|
Bionor
|
Esp
|
Al
|
|
Comlube
|
Ita
|
Bs
|
|
Defilu
|
Ita
|
Mi
|
|
DP lubrificanti
|
Ita
|
Lt
|
|
Estereco
|
Ita
|
Pg
|
|
Fox petroli
|
Ita
|
Ch
|
|
ItalBi-oil
|
Ita
|
Ba
|
|
Mythen
|
Ita
|
Mt
|
|
New
|
Aut
|
Mi - Cr - Al - Vr
|
|
Novaol Austria
|
Aut
|
Mi - Ve - Mn - Vr - Cr - Al
|
|
Novaol Francia
|
Fra
|
Mi - Cr - Al
|
|
Novaol Italia
|
Ita
|
Li
|
|
RedOil
|
Ita
|
Na
|
Prezzi del biodiesel al dettaglio sulla
piazza di Milano dal: 20-09-2004 al 26-09-2004
|
Quantitativi acquistati
|
U.M.
|
Prezzo
|
|
da 2.001 a
5.000 litri
|
€/Lt
|
1.022
|
|
da 5.001 a
10.000 litri
|
€/Lt
|
1.012
|
|
da 10.001 a
20.000 litri
|
€/Lt
|
1.004
|
Prezzi al
consumo IVA inclusa (merce resa franco domicilio consumatore;
pagamento in contanti alla consegna)
3.3 La produzione del biodiesel: la normativa italiana di
riferimento
Sul rilancio
della produzione di biodiesel hanno influito in
maniera significativa alcuni provvedimenti normativi,
come il Decreto del Ministero dell’Economia
e delle Finanze del 25 luglio 2003 n.256, con il
quale è stata data applicazione al regime fiscale di esonero a favore del biodiesel previsto dall’art.21 comma 6 del decreto
legislativo 26 ottobre 1995 n.504, nell’ambito di un
programma triennale di durata dal 1 luglio 2001 al 30 giugno 2004 e nel limite
di un contingente annuo di 300.000 tonnellate.
Ai fini della fissazione del termine per la presentazione delle
domande che le ditte nazionali e comunitarie devono presentare per partecipare
all’assegnazione dei quantitativi esenti da accisa, del citato D.M. n.256,
sono state pubblicate sulla Gazzetta Ufficiale dell’Unione europea C 299 del
10/12/2003, le disposizioni attuative dello stesso
regolamento sopra indicato, di cui rappresentano un estratto. Le domande,
complete di tutte le indicazioni richieste dall’art.3
del regolamento, vano indirizzate all’Ufficio
metodologia di controllo della produzione industriale, delle trasformazioni e
degli impieghi, dell’Agenzia delle dogane, Area verifiche e controlli tributi
doganali e accise, laboratori chimici.
Il regolamento in esame introduce alcune novità nella disciplina
per la gestione dell’esenzione dall’accisa a favore del
biodiesel nell’ambito del programma triennale 2001÷2004, rispetto alle
disposizioni contenute nel Decreto n.219 del 22
maggio 1998, che regolamentava il trattamento agevolato per il biodiesel nell’ambito
del triennio 1998÷2001.
La principale fra queste riguarda i dati contenuti nella tabella delle caratteristiche tecnico-fiscali che il
prodotto in questione deve presentare per poter essere impiegato nell’uso di
trazione e combustione. In relazione a tale tabella,
allegata al decreto n.256, si fa presente che si è
reso necessario variare le caratteristiche chimico÷fisiche
individuate per la concessione del beneficio fiscale.
Tali caratteristiche sono state formalizzate dalle norme UNI
10946 e 10947 riguardanti le specifiche commerciali del biodiesel nei predetti impieghi di trazione e combustione emesse nel 2001. Attualmente le suddette norme UNI sono sostituite dalle norme
EN 14213 (per il riscaldamento) e EN
14214 (per l’autotrazione).
EN 14213 - Heating fuels. Fatty
acid methyl esters (FAME). Requirements and
test methods.
Tabella elaborata e tradotta dal CTI.
|
Caratteristica
|
Unità di misura
|
Valori
|
Metodo di misura
|
|
Min
|
Max
|
|
Contenuto di esteri
|
% (m/m)
|
96.5
|
|
EN 14103
|
|
Densità a 15°C
|
kg/m^3
|
860
|
900
|
EN ISO 3675
EN ISO 12185
|
|
Viscosità a 40 °C
|
mm^2/s
|
3.50
|
5.00
|
EN ISO 3104
|
|
Flash point
|
°C
|
120
|
|
prEN ISO 3679
|
|
Zolfo
|
mg/kg
|
|
10.0
|
prEN ISO 20846
prEN ISO 20884
|
|
Residuo carbonioso
|
% (m/m)
|
|
0.30
|
EN ISO 10370
|
|
Ceneri solforate
|
% (m/m)
|
|
0.02
|
ISO 3987
|
|
Contenuto di acqua
|
mg/kg
|
|
500
|
EN ISO 12937
|
|
Contaminazione totale
|
mg/kg
|
|
24
|
EN 12662
|
|
Stabilità all'ossidazione, 110 °C
|
h (ore)
|
4.0
|
|
EN 14112
|
|
Acidità
|
mg KOH/g
|
|
0.5
|
EN 14104
|
|
Numero di Iodio
|
gr I2/100 gr
|
|
130
|
EN 14111
|
|
Metilesteri polinsaturi >= 4 doppi legami
|
% (m/m)
|
|
1
|
|
|
Monogliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.80
|
EN 14105
|
|
Digliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.20
|
EN 14105
|
|
Trigliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.20
|
EN 14105
|
|
Glicerolo libero
|
% (m/m)
|
|
0.02
|
EN 14105
EN 14106
|
|
CFPP
|
°C
|
|
-
|
EN 116
|
|
Pour Point
|
°C
|
|
0
|
ISO 3016
|
|
PCI calcolato
|
MJ/kg
|
35
|
|
DIN 51900 1-2-3
|
EN 14214 - Automotive fuels. Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines. Requirements and test methods
Tabella elaborata e tradotta dal CTI.
|
Caratteristica
|
Unità di misura
|
Valori
|
Metodo di misura
|
|
Min
|
Max
|
|
Contenuto di esteri
|
% (m/m)
|
96.5
|
|
EN 14103
|
|
Densità a 15°C
|
kg/m^3
|
860
|
900
|
EN ISO 3675
EN ISO 12185
|
|
Viscosità a 40 °C
|
mm^2/s
|
3.50
|
5.00
|
EN ISO 3104
|
|
Flash point
|
°C
|
120
|
|
prEN ISO 3679
|
|
Zolfo
|
mg/kg
|
|
10.0
|
prEN ISO 20846
prEN ISO 20884
|
|
Residuo carbonioso
|
% (m/m)
|
|
0.30
|
EN ISO 10370
|
|
Numero di cetano
|
|
51.0
|
|
EN ISO 5165
|
|
Ceneri solforate
|
% (m/m)
|
|
0.02
|
ISO 3987
|
|
Contenuto di acqua
|
mg/kg
|
|
500
|
EN ISO 12937
|
|
Contaminazione totale
|
mg/kg
|
|
24
|
EN 12662
|
|
Corrosione su rame
|
|
Classe 1
|
EN ISO 2160
|
|
Stabilità all'ossidazione, 110 °C
|
h (ore)
|
6.0
|
|
EN 14112
|
|
Acidità
|
mg KOH/g
|
|
0.5
|
EN 14104
|
|
Numero di Iodio
|
gr I2/100 gr
|
|
120
|
EN 14111
|
|
Metil estere dell'acido linolenico
|
% (m/m)
|
|
12.0
|
EN 14103
|
|
Metilesteri polinsaturi >= 4 doppi legami
|
% (m/m)
|
|
1
|
|
|
Metanolo
|
% (m/m)
|
|
0.20
|
EN 14110
|
|
Monogliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.80
|
EN 14105
|
|
Digliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.20
|
EN 14105
|
|
Trigliceridi
|
% (m/m)
|
|
0.20
|
EN 14105
|
|
Glicerolo libero
|
% (m/m)
|
|
0.02
|
EN 14105
EN 14106
|
|
Glicerolo totale
|
% (m/m)
|
|
0.25
|
EN 14105
|
|
Metalli gruppo I (Na+K)
|
mg/kg
|
|
5.0
|
EN 14108
EN 14109
|
|
Metalli gruppo II (Ca+Mg)
|
mg/kg
|
|
5.0
|
EN 14538
|
|
Fosforo
|
mg/kg
|
|
10.0
|
EN 14107
|
Caratteristiche fiscali per il biodiesel da impiegare nell'uso di trazione e combustione.
|
Caratteristiche(1)
|
Unita' di misura
|
Valore
|
Metodo di prova
|
|
min
|
max
|
|
1
|
Aspetto
|
|
limpido
|
esame visivo
|
|
2
|
Metilesteri
|
% m/m
|
96,5
|
|
EN 14103
|
|
3
|
Monogliceridi
|
% m/m
|
|
0,80
|
EN 14105
|
|
Digliceridi
|
% m/m
|
|
0,20
|
EN 14105
|
|
Trigliceridi
|
% m/m
|
|
0,20
|
EN 14105
|
|
4
|
Metanolo(1)
|
% m/m
|
|
0,20
|
EN 14110
|
|
5
|
Estere
metilico di acido Linoleico
(2)
|
% m/m
|
|
12,0
|
EN 14103
|
|
6
|
Numero di
iodio (3)
|
g I2/100g
|
|
120
|
EN 14111
|
|
- Le
caratteristiche e i metodi di prova sono ricavati dalle norme UNI 10946 e
10947 (o loro modifiche EN 14213-2002) che sostituiscono la norma UNI 10635, originaria della tabella allegata al precedente decreto
22 maggio 1998, n. 219.
(1) (2) Le caratteristiche non si applicano per il biodiesel destinato alla combustione.
(3) Nel caso di biodiesel
destinato alla combustione il limite e' di 135 g I2/100g.
- Per la determinazione del biodiesel in miscela
con idrocarburi viene utilizzato il metodo prEN 14078-2000.
|
Novità degna di nota è la possibilità per
il gasolio miscelato al 25% di biodiesel, di essere utilizzato dalla rete italiana di distribuzione dei
combustibili. Tale possibilità dovrà essere esaminata dalla Commissione tecnica
di unificazione dell’autoveicolo (CUNA) che valuterà
il rispetto, da parte della miscela in questione, delle norme tecniche emanate in
proposito dallo stesso organo di controllo.
Recenti
Direttive Europee sanciscono le disposizioni in merito di tassazione energetica
e promozione dei biocarburanti;
si citano:
·
Direttiva 2003/30, “Promozione Biocarburanti”:
pone agli stati membri l’obiettivo di sostituire entro il 2005 il 2% dei
carburanti fossili con biocarburanti, ed entro il
2010 il 5.75%;
·
Direttiva 2003/96, “Tassazione Energia”: armonizza
l’impostazione giuridica necessaria alla defiscalizzazione
dei biocarburanti.
IMPATTO
AMBIENTALE DEL BIODIESEL
Nella tabella
seguente sono indicati quindi i valori
medi dei principali inquinanti, espressi in grammi per tonnellata di biodiesel prodotto, emessi nell'aria durante le fasi
industriali della lavorazione del biodiesel:
|
Inquinante
|
g/t biodiesel
|
|
Anidride
carbonica fossile (CO2)
|
231.657
|
|
Composti
organici volatili non metanici (NM-COV)
|
135
|
|
Diossido di zolfo(SO2)
|
977
|
|
Metano
(CH4)
|
1.933
|
|
Monossido
di carbonio (CO)
|
1.668
|
|
Ossidi di azoto (NOx)
|
926
|
|
Particolato Totale (PM)
|
83
|
|
Protossido di azoto (N2O)
|
95
|
|
I dati
riassunti nella tabella sono valori medi riferiti agli otto Paesi
partecipanti al progettoBiofit.
|
I valori
citati in tabella riguardano le emissioni dirette del processo di estrazione e di transesterificazione
nonché le emissioni indirette causate dalla produzione e dall'utilizzo dei
mezzi produttivi (macchinari, fabbricati, combustibili, energia) impiegati nel
processo descritto.
Tossicità del biodiesel
Tossicità
acuta orale (per ingestione)
Prove su
cavie (Will Research
Laboratories) hanno evidenziato che la DL 50 è
superiore a 5000 mg/kg per il biodiesel, ma anche
per il gasolio e le miscele biodiesel/gasolio (50/50, 20/80 v/v). In dettaglio la DL50 del biodiesel è pari a 17.400 mg/kg (quale termine di
paragone si consideri che quella del comune sale da cucina è circa 10 volte
inferiore).
Sensibilmente diverso è però il numero di osservazioni
cliniche (perdita di pelo, problemi oculari, danni all'apparato urogenitale,
ecc.) sugli animali utilizzati per verificare la tossicità dei combustibili: pressochè nullo nel caso del biodiesel
e molto elevato nel caso del combustibile fossile. La somministrazione di
miscele biodiesel/gasolio ha dato risultati
intermedi, risultando tanto più dannosa quanto più
alta è la frazione di gasolio.
Tossicità
acuta dermica (per contatto)
Prove di applicazione del biodiesel
(2000 mg/kg di peso vivo) sulla cute di conigli hanno evidenziato problemi
dermatologici di modesta entità (eritemi, edemi, ecc.) e comunque
spontaneamente risoltisi nell'arco di due settimane; peraltro anche le prove
condotte con le medesime procedeure ma utilizzando
gasolio hanno evidenziato problemi dermatologici contenuti, anche se di entità
superiore e moderatamente più persistenti.(Will Research
Laboratories
)
Prove sulla pelle umana con il biodiesel (patch test di 24 ore)
hanno determinato blande irritazioni, inferiori a quelle di una soluzione
acquosa di sapone al 4% (www.biodiesel.org)
Tossicità per la fauna acquatica
Invertebrati
Sperimentazioni condotte negli USA (Peterson, 1996) con metodiche
normalizzate (EPA,
ASTM)
su Daphnia magna in acqua con diverse concentrazioni
di combustibile, hanno permesso di definire:
I principali
risultati, sintetizzati in Tabella
1, evidenziano la minor tossicità del biodiesel
rispetto al gasolio ma anche rispetto al comune sale da cucina.
Tabella 1 - CL50 e
tossicità relativa di diversi combustibili nei confronti di Daphnia
magna (tossicità del composto di riferimento, sale da cucina, = 1)
Questi risultati
confermano sostanzialmente quelli di sperimentazioni inglesi (Birchall, 1995) condotte
secondo metodiche OECD
oltre che su Daphnia Magna, anche su Gammarus pulex (Fig.1) e Lymnaea peregra
(Fig. 2).
Figura 1 - Effetti
sulla mortalità di Gammarus pulex
(gambero di fiume) provocati dalla presenza nell'acqua di biodiesel
o gasolio (Birchall, 1995, adattato)
Figura 2 - Effetti
sulla mortalità di Lymnaea peregra
(gasteropode) provocati dalla presenza nell'acqua di biodiesel
o gasolio (Birchall, 1995, adattato)
Pesci
Prove comparative
di fluidi per circuiti idraulici di diversa composizione (Cheng 1991) mantenuti in dispersione
in acqua hanno messo in evidenza una diversa tossicità
degli stessi nei confronti dei pesci (nello specifico, trota arcobaleno, Oncorhynchus mykiss):
la CL50 (96 ore)
per i fluidi a base vegetale è mediamente pari a 389 ppm
contro i 633 ppm dei fluidi a base minerale. La
sperimentazione ha permesso anche di rilevare che eliminando gli additivi
presenti nella formulazione commerciale, la tossicità dei fluidi a base
vegetale è superiore a 1000 ppm.
L'esposizione della trota
arcobaleno alla frazione idrosolubile di un'ampia gamma di petrolio greggio e
raffinato (Lockhart, 1994), ha portato a concludere che la tossicità di tale frazione è legata
soprattutto ai composti benzenici e naftalenici con punto di ebollizione compreso tra 115 e 270
°C: la volatilità di tali composti è tale che,
insufflando aria nella soluzione, è possibile ridurre drasticamente, se non
virtualmente eliminare la tossicità anche delle acque con la più alta
concentrazione
Ulteriori prove comparative
(biodiesel, gasolio, miscele) su trota arcobaleno (Peterson) hanno permesso di rilevare la
minore tossicità del biodiesel rispetto al
combustibile fossile, anche se i risultati non sono marcatamente univoci,
soprattutto per l'estere etilico; diversamente gli esteri metilici hanno
mostrato una tossicità contenuta nei confronti della fauna ittica, rispetto a
quella del gasolio (100% di sopravvivenza delle trote dopo 4 giorni, contro
l'80% del gasolio, con una concentrazione inziale di
combustibile in acqua pari a 2400 ppm).
Tossicità per la flora
acquatica
- Alghe
Prove effettuate su diverse specie allevate per un
periodo di 4 giorni in acqua contenente biodiesel
o gasolio (concentrazione da 0
a 200
g di combustibile/l acqua)
hanno evidenziato come la crescita di tutte le specie venga ridotta sia
dal biodiesel che dal gasolio, peraltro con
risposte sensibilmente diverse tra le diverse specie. I risultati mostrano
chiaramente che il biodiesel è
significativamente meno tossico del gasolio per tutte le specie di alghe, ma comunque tossico per tutte tranne una (Birchall, 1995).
Piante
natanti
Sperimentazioni analoghe a quelle condotte sulle alghe hanno dato risposte
diverse in relazione alle specie utilizzate: alcune
specie denotano una crescita ridotta in ugual misura sia in presenza di biodiesel che di gasolio; altre in presenza di biodiesel riducono semplicemente la propria crescita,
mentre muoiono in presenza di gasolio.
In generale comunque emerge che la flora natante è
maggiormente sensibile al gasolio rispetto al biodiesel:
diverse specie sono comunque in grado di sopravvivere in acque fortemente
inquinate da biodiesel, mentre vengono uccise da
analoghe concentrazioni di gasolio (Birchall, 1995).
Biodegradabilità del biodiesel
Da un punto di
vista chimico e biochimico, il biodiesel presenta
rispetto al gasolio una configurazione molecolare più "vantaggiosa"
per quanto concerne la biodegradabilità. La catena lineare di
carbonio, con atomi di ossigeno alle estremità che
caratterizza il biodiesel è infatti più
"semplicemente" attaccabile dai batteri che in natura degradano oli e
grassi, rispetto al gasolio che è povero di ossigeno ed è costituito da una
miscela complessa di idrocarburi con numerosi legami doppi, catene ramificate,
anelli ecc. Il combustibile fossile oltre a numerosi alcani
ed alcheni a lunga catena (C:10 - C:20), privi di
ossigeno e quindi biologicamente poco "attraenti", include anche
idrocarburi ciclici alifatici, idrocarburi policiclici
aromatici e alchilbenze (tossico per i microorganismi), senza contare che lo stesso benzene è
molto stabile e richiede un notevole dispendio energetico da parte dei microorganismi per rompere la catena.(Cole,
1993; Randall von Wedel, 1999). Infine bisogna considerare che,
per attaccare gli acidi grassi ed i loro derivati quali gli esteri, i
microrganismi dispongono degli enzimi necessari, quali
l'Acetil-coA deidrogenasi,
mentre, nonostante le notevoli possibilità di adattamento ai vari substrati dei
batteri, non è altrettanto semplice o comunque immediata la capacità di
degradare il gasolio. (Pitter,1990)
Il rovescio della medaglia della biodegradabilità
del metil estere è ovviamente la minor stabilità
che crea problemi nello stoccaggio del prodotto tal quale e delle miscele biodiesel/gasolio.
Biodegradabilità in acqua
La teorica miglior
biodegradabilità del biodiesel,
è stata sperimentalmente verificata in studi condotti presso l'Università
dell'Idaho i cui risultati sono stati
diffusi in diverse pubblicazioni.
In particolare la sperimentazione condotta ha utilizzato una procedura di
determinazione della biodegradabilità in ambiente
acquatico predisposta dall'Environmental Protection Agency (EPA
560/6-82-0003). In sintesi, tale protocollo
di prova determina la biodegradabilità di una
sostanza in relazione alla quantità di anidride
carbonica sviluppata nel tempo dalla stessa in condizioni normalizzate e
controllate: tanto maggiore e rapido è lo sviluppo di CO2, derivato dalla
mineralizzazione della sostanza organica ed espresso come percentuale della
quantità teorica sviluppabile, tanto più elevata è la biodegradabilità
che, ovviamente, è sensibilmente più rapida della mineralizzazione.
I risultati delle
prove condotte su gasolio, oli vegetali e loro derivati (biodiesel),
oltre al destrosio utilizzato come termine di riferimento sono riassunti in
Tabella 1.
Tabella 1: Accumulo
progressivo di CO2 dalla mineralizzazione di vari substrati sottoposti al protocolo di prova EPA (concentrazione iniziale = 10 mg/l);
|
|
Sviluppo CO2 (%
cumulativa)
|
|
Giorni
|
Estere etilico
di colza
|
Estere metilico
di colza
|
Estere etilico
di soia
|
Estere metilico
di soia
|
Olio di colza
|
Olio di soia
|
Gasolio
|
Destrosio
|
|
7
|
69,0
|
66,3
|
67,7
|
68,4
|
58,4
|
60,6
|
13,2
|
59,8
|
|
14
|
79,2
|
80,7
|
78,4
|
77,8
|
70,5
|
70,1
|
21,0
|
80,2
|
|
28
|
86,9
|
88,5
|
86,4
|
85,5
|
78,5
|
76,0
|
26,2
|
87,8
|
Si rileva pertanto che:
Una conferma a
quanto rilevato, si è avuta tramite analisi gas cromatografica
tesa a verificare la variazione della concentrazione iniziale di sostanza (10
mg/l) al passare del tempo e quindi la sua degradazione. Come sintetizzato in
Tabella 2 dopo soli 2 giorni il biodiesel è completamente scomparso ed è quindi stato parzialmente
degradato (degradazione primaria), mentre ancora il 64% del gasolio non è
ancora stato "intaccato".
Tabella 2 -
Variazione della concentrazione iniziale di sostanza oggetto
di prova
|
|
Biodiesel
|
Gasolio
|
|
Giorni
|
(mg/l)
|
frazione degradata (%)
|
mg/l
|
frazione degradata (%)
|
|
0
|
10,0
|
0
|
10,0
|
0
|
|
1
|
3,82
|
61,8
|
8,37
|
16,27
|
|
2
|
0
|
100
|
6,41
|
35,90
|
|
4
|
0
|
|
4,65
|
53,54
|
Lo stesso
protocollo di prova è stato applicato a miscele di estere
etilico di colza e gasolio in proporzioni diverse, ottenendo i risultati
sintetizzati in Tabella 3.
Tabella 3 : Sviluppo progressivo di CO2 dalla mineralizzazione di
miscele biodiesel/gasolio sottoposte al protocollo di
prova EPA
|
|
Sviluppo CO2 (%
cumulativa)
|
|
Giorni
|
Estere etilico
di colza
(biodiesel puro)
|
Biodiesel 80%/
Gasolio 20%
|
Biodiesel 50%/
Gasolio 50%
|
Biodiesel 20%/
Gasolio 80%
|
Gasolio
|
|
7
|
64,1
|
52,3
|
37,85
|
25,2
|
12,1
|
|
14
|
77,5
|
61,3
|
45,7
|
31,6
|
15,0
|
|
28
|
84,4
|
67,8
|
51,9
|
35,7
|
18,2
|
I risultati delle
prove evidenziano quindi che la mineralizzazione delle miscele gasolio/biodiesel aumenta proporzionalmente alla percentuale di estere di colza presente.
La migliore biodegradabilità della miscela è stata
confermata anche da analisi gascromatografiche che
hanno evidenziato come il gasolio presente in una miscela al 50% con biodiesel "scompaia" e quindi degradi ad una
velocità più che doppia rispetto al gasolio puro.
Biodegradabilità nel suolo
Prove sperimentali
con tecniche di analisi gascromatografica
hanno dimostrato che vari tipi di biodiesel (esteri
etilici e metilici di vari oli vegetali) sono rapidamente biodegradabili nel
suolo. Con una concentrazione di 10.000 ppm, la
percentuale media di degradazione primaria si aggira intorno all'81%
in 28 giorni, contro un valore del 54% per il gasolio fossile.
Con concentrazioni
iniziali più elevate (100.000 ppm) nello stesso arco di tempo (28 giorni) oltre il 50% del biodiesel subisce una degradazione primaria, mentre solo il
16% del gasolio iniziale non è più rintracciabile come tale: in termini
generali maggiore è la concentrazione iniziale, più elevata è la differenza di
degradazione tra il biodiesel e il combustibile
fossile.
Prove di
misurazione dell'anidride carbonica sviluppata in condizioni normalizzate
evidenziano, sia per il gasolio che per il biodiesel, che la mineralizzazione è molto più lenta della
degradazione primaria; peraltro dall'analisi dei risultati appare che
utilizzare il metodo del controllo dello sviluppo di CO2 non garantisce
risultati generalizzabili per valutare la degradazione nel suolo, in quanto
influenzato dalle caratteristiche del suolo stesso: peranto
i risultati di singole prove sono validi solo per il tipo di suolo con il quale
è stata effettuata la prova.
Prove su terreni
contaminati da biodiesel hanno evidenziato come la
naturale degradazione del combustibile consenta uan germinazione dei semi dopo 4-6 settimane dalla
contaminazione: più in dettaglio con una contaminazione iniziale di 50.000 ppm dopo 4 settimane germina l'85% dei semi e dopo 6 il
95%.
Effetti sulla
salute. E' ormai provato come talune componenti
del particolato prodotto dai motori siano dei
potenziali cancerogeni. Questo aspetto è stato messo in
evidenza a partire dal 1988 dal National Institute for Occupational
Safety and Health (Istituto
per la Sicurezza
e la Salute
sul Lavoro - NIOSH) degli USA. Il biodiesel riduce
significativamente quasi tutti i livelli di emissione
regolamentati e, in particolare, la frazione di carboniosa
che influisce sulla fumosità dei motori. In aggiunta, i relativi incombusti
(HC) hanno un minore impatto sulla salute rispetto a quelli del gasolio. Questo
aspetto è messo in evidenza dalla forte riduzione
degli indici di mutagenicità: 50% per il particolato e quasi totalmente per i composti gassosi. Ciò
ha indotto l'US Bureau of Mines (Ente statunitense
per le Miniere) a indicare il biodiesel
come combustibile ideale per motori operanti in ambienti di lavoro chiusi. Ciò
grazie anche al suo elevato punto di infiammabilità
(oltre 170 °C, contro i 50 °C
del gasolio di origine minerale) che rende questo combustibile biodegradabile
sicuro anche nella relativa movimentazione sia all'esterno che all'interno dei
luoghi dove viene impiegato. Inoltre, test condotti secondo il protocollo USA EPA/600/4-90/027 su organismi vegetali e animali hanno
evidenziato come il biodiesel sia atossico.
Biodegradabilità.
Il biodiesel è prontamente biodegradabile nelle acque
superficiali (secondo la definizione EPA) e questa caratteristica lo rende
desiderabile per vari utilizzi, quali: impiego in aree protette per nautica e
trasporti su terra e ovunque sussista il pericolo di perdite di combustibile.
Ricerche svolte dall'Università di Idaho
(USA), evidenziano un comportamento molto simile a quello del destrosio: in
soluzione acquosa (protocollo EPA 560/6-82-003) dopo due giorni gli acidi
grassi non sono più rivelabili, mentre dopo 28 giorni risulta trasformata in CO2 una quantità variabile tra l'85 e
l'89% del prodotto iniziale (contro il 18% del gasolio). Peraltro, il biodiesel in miscela aumenta le caratteristiche di biodegradabilità in misura più che proporzionale alla sua
concentrazione nel gasolio.
Lubricità.
Il biodiesel e le miscele gasolio - biodiesel possiedono buone proprietà lubrificanti. Il loro
utilizzo, quindi, riduce l'usura del motore e dei sistemi di iniezione.
Specifici test (HFRR), mettono infatti in evidenza
come il gasolio a basso contenuto di zolfo con l'aggiunta di specifici additivi
e il medesimo gasolio con l’aggiunta del 20% in volume di biodiesel
siano caratterizzati da proprietà lubrificanti molto simili. Conclusioni
analoghe sono valide anche per i combustibili per jet, ove aggiunte del 1-2% di
biodiesel già riducono sensibilmente l'usura degli
ugelli. Il biodiesel, quindi si presenta anche come
un interessante additivo a basso impatto ambientale per gasoli e cheroseni.
Risultati
del test HFRR (High Frequency Reciprocating
Ring) svolto a 60° C
[FONTE: CTI]
|
|
Fig.1 Biodiesel
plant for 12 000 Mt /year
|
|
|
|
|
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|
|
.
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|
|
2.
Ekoil offers manufacture and distribution of
technology equipment for:
- Transesterification
of vegetable oils
- Processing of waste cooking oil.
When webuild the technology equipment for our
customers we utilize all the know-how and experience we have from producing
and running our own Biodiesel technology.
|
|
|
Fig.2 Production
unit for 5000 Mt/year (computed model)
|
Fig.3 Production unit installed in
May 2001
|
|
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Technology
A new, low-cost, two stage, continuous processing
technology was developed, by EKOIL using well-known machinery of modern
chemical industry. The process -as a modular system mounted in containers-
represented in 1998 the first conti-operating
low-pressure transesterification process in Europe, realized by reaction columns and low cost
gravity separators, aided by a closed cycle for alcoholysis
(pref. Methanol) and a second closed loop without water for the extraction of
glycerol and
the neutralization of the ester.
|
|
|
|
Fig.4 Ekoil´s technology process
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|
|
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The biggest advantage of this
technology is:
- compact design with high
capacity
- low energy consumption
- no process water
- no waste water
- high and constant end product quality with variable
flow (5 000-15 000 Mt/year) and computer control
- two stage, yet continuous technology
- co-products are salts-enriched with
alkali-excellent fertilizers (N:P:K)
|
|
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Fig.5 Production unit for 5000
Mt/year
|
Fig.6 Production unit - detail
|
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|
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The final
product FAME can be used: as heating oil without any other modification or as
fuel burnt in diesel engines. The final product meets the ASTM standards and
DIN 51 606. However we would like to point out that the final product depends
also on the input raw materials.
|
|
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|
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Fig.7 display terminal - a part of
comp. control system
|
|
Input materials:
Soy bean oil, palm oil, canola oil, waste cooking oil,
mustard oil, cottonseed oil and other vegetable based oils.
Consultation of input oil for our technology is necessary.
Other
required chemicals
- methanol 99,9 % ....... app. 12 % of input
oil
- KOH
88-92 % ....... app. 0,7 % of input oil
|
|
|
|
|
|
|
Fig.8 computer
control system
|
|
Required for
process
- power mains supply 3 x 400 V, 50 Hz
- heating system supply, hot water 110 / 90 oC
- compressed air
Energy
required for process
TE
5 unit
Heating system supply hot water 110 / 90 oC 70 kW
Power mains
supply
25 kW
Energy necessary for
1 Mt of Biodiesel production
100 kWh
|
|
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|
|
|
|
To our customers
we offer:
- TE 5 unit with capacity of 5000
Mt/year
- TE 10 unit with capacity of 10 000 Mt/year.
- TE 15 unit with capacity of 15 000 Mt/year.
We offer these three units as a standard, but also a higher capacity
unit is possible.
Business
conditions:
Price offer: 7 days after the specification
of all details
Delivery: 14 weeks after signing of the contract, where all
details
|
BIODIESEL fatto in casa: la mia esperienza
di Andrea alias
Belinassu dal sito: http://www.progettomeg.it/biodiesel_faidate.htm)
Che cosa è
La prima volta che
ho sentito parlare del biodiesel
è stato qualche anno fa alla televisione.
Era uno di quei documentari in cui si presentano fonti
di energia alternative pulite; si parlava di combustibile ricavato dai semi di
girasole e di sperimentazione sui mezzi pubblici.
Avevano fatto anche cenno alla possibilità di coltivare terreni poco redditizi
a piante oleaginose da cui estrarre l’olio da cui ottenere il carburante.
La cosa che più mi aveva stupito era stato un gesto dimostrativo del
personaggio intervistato:
aveva messo due dita nel barattolo di biodiesel, in
primo piano, e se le era portate alla bocca!
“Se lo avessi fatto con del gasolio comune avrei
tossito per un bel po” erano state le
sue parole.
Poi non ne ho più saputo nulla per diversi anni; evidentemente certe cose non vengono pubblicizzate troppo, forse per questioni di
interessi economici o perché era meno radicata e presente nelle amministrazioni
pubbliche l’idea di usare fonti di energia meno inquinanti.
Qualche mese fa ho
scoperto che alcuni temerari alimentavano vetture a gasolio con olio di semi,
in quanto ha caratteristiche abbastanza simili al gasolio e può lubrificare
meglio la pompa di iniezione. Inoltre costa meno e
bruciando produce molte meno emissioni inquinanti. Eureka!
Mi sono documentato al riguardo, e in effetti ho
scoperto che il caro vecchio Rudolf Diesel, inventore
del motore omonimo, aveva pensato a questo sistema prima dell’avvento del
petrolio (erano i primi anni del ‘900). Egli aveva utilizzato come combustibile
olio di arachidi e ne aveva auspicato la coltivazione
in terreni altrimenti inutilizzabili, per poter alimentare questo motore da
lavoro.
Ahimè le cose poi sono andate come sappiamo, e ho
anche potuto constatare che l’evoluzione dei moderni motori diesel non è sempre
compatibile con il propellente vegetale usato in origine.
Ho letto alcune “discussioni virtuali” a riguardo e non tutti i motori
gradiscono un carburante molto più denso del gasolio
comune (dai 2/6 cSt del gasolio si passa ai 70/80 cSt dell’olio di semi!).
L’unico modo di riportarlo a valori di densità paragonabili al gasolio è una
reazione di transesterificazione
(ossia di trasformazione di un estere in un altro estere) che spezzi le
molecole dei trigliceridi che compongono l’olio in
catene più piccole e quindi più fluide.
Ed ecco il biodiesel,
all’anagrafe EMV (Estere Metilico Vegetale), nuovo combustibile pulito,
rinnovabile e ad effetto serra nullo (ributta in aria la CO2 usata dalle piante per
produrre l’olio).
Un po’ di chimica
Per fare chiarezza sui termini che ho
usato, gli esteri non sono molecole che provengono da oltreconfine
(passatemela) ma semplicemente una specie chimica che
si forma dall’unione di un alcool con un acido grasso.
Gli acidi grassi sono a loro volta molecole tutto sommato
molto simili agli idrocarburi a lunga catena presenti nei distillati di
petrolio.
I trigliceridi sono esteri formati da una molecola di
glicerina (che è un trialcool) e da tre acidi grassi.
Quindi va da se che è una molecola piuttosto grande
rispetto a quelle lineari degli idrocarburi, bisognerebbe spezzettarla,
eliminando la glicerina e attaccando gli acidi grassi ad un alcool più piccolo,
come il metanolo.
Ed ecco la transesterificazione;
non è un gioco di prestigio inventato da mago Silvan,
come suggerirebbe il nome, si tratta solo di scambiare un alcool grosso e
“ramificante” con uno piccolo e semplice.
Come si può vedere nello schema
sopra, da una grande molecola di partenza se ne
ottengono 3 più piccole (si tenga presente che le “-R” sono catene di 12/18
atomi di carbonio, quindi piuttosto lunghe).
Facciamolo in casa!
Qualcuno oltreoceano si fa il biodiesel in casa, seguendo proprio questa reazione e
magari usando come materia prima, i trigliceridi che
provengono da qualsiasi fonte, olio vegetale nuovo, olio fritto di cucina,
grassi animali…
Insomma la cosa è sempre più interessante, oltre ad essere una fonte economica
e pulita di energia, questo biodiesel
permette di riciclare gli scarti alimentari grassi di cucina per fare del
combustibile!
Siccome sono pigro e non volevo
rispolverare le mie nozioni di chimica ho seguito pari pari le “ricette” trovate su un ottimo sito web che
vi consiglio caldamente (è in inglese ma anche ha molte immagini chiare www.journeytoforever.org).
In concreto per la razione occorrono 3 molecole di alcool metilico (o etilico)
per ogni molecola di trigliceride da trasformare e un
po’ di catalizzatore (soda caustica) per promuovere la reazione.
Tradotto in misure a noi più familiari ci vorrebbe 0,1 litro di metanolo e
circa 3,5g di soda caustica (NaOH) per ogni litro di
olio fresco.
Ma siccome ogni reazione tende ad un equilibrio e noi vogliamo che tutto l’olio
sia trasformato e non solo una parte si usa un eccesso di alcool
per spingere la reazione verso la totale conversione.
Quindi la ricetta è :
- X litri di olio fresco
- 0,2*X litri di metanolo
- 3,5*X grammi di soda caustica
Volendo si può usare anche l’olio
usato in cucina dopo la frittura, ma in tal caso va aggiunta una
aliquota in più di catalizzatore per neutralizzare gli acidi grassi
liberi,e va eliminata l’acqua e le scorie di cibo eventualmente presenti.
Tale aliquota si calcola con un metodo detto titolazione, per il quale vi
rimando sempre al sito che vi ho segnalato sopra.
In linea di massima con olii non troppo usati la dose
totale di NaOH è circa 6,25g
per litro.
Siccome il metanolo non è facile da reperire, ed è
soggetto a controlli, dopo gli avvelenamenti del vino di alcuni anni fa (il
metanolo è un composto tossico per contatto e ingestione e va usato con le
dovute cautele e precauzioni!), ho pensato che la cosa poteva essere più
semplice usando il comune etanolo (il classico alcool rosa che usiamo tutti per
disinfettare e pulire).
L’etanolo è inoltre di origine biologica e non è tossico come il metanolo, si
trova ovunque e non ha particolari precauzioni d’uso, se non quelle che già
conosciamo per esperienza comune.
Come al solito però c’è un rovescio della medaglia:
l’alcool deve essere assolutamente anidro (quindi quello a 90° e 95° gradi non
vanno bene, pena l’insuccesso) perché l’acqua parassita la reazione, bloccandola,
e promuovendo una reazione di saponificazione manda tutto a monte.
Quindi bisogna procurarsi dell’alcool etilico assoluto (99,9%) che è più
difficile da trovare e costa 
più caro.Una volta trovato bisogna usare più catalizzatore
(7g/litro di olio contro i 3,5g/litro per il metanolo); ci vuole anche una
maggiore quantità di alcool (27,5% contro il 20% dell’olio con il metanolo).
Le modalità di processo prevedono che prima si mescoli l’alcool con il
catalizzatore, avviando la reazione tra i due, che forma un intermedio reattivo
(il metossido di sodio, o l’etossido
a seconda dell’alcool). Successivamente si uniscono il
metossido e l’olio, a una temperatura tra i 35 e i 60°C (optimum a 45-50°C) agitando il tutto
per circa un’ora.
I miei esperimenti in cucina per la gioia della nonna
Per cominciare, mi
sono procurato gli ingredienti: olio di semi del discount, alcool etilico al
99,9 % e soda caustica granulare da un colorificio.
Ho comprato un fornelletto elettrico, una bilancetta da cucina precisa al grammo,
e ho recuperato una vecchia pentola in disuso della capienza si circa 3 litri e un trapano.
Ho effettuato prove su un litro alla volta per non
fare inutili e scoraggianti sprechi, quindi ho mescolato circa 275cc di alcool
etilico (CH3-CH2-OH) con 7g di NaOH fino a completa
dissoluzione.
A parte ho messo la pentola a scaldare sul fornelletto
con un litro di olio di semi, e raggiunti i 50°C (ossia la
temperatura di un termosifone più o meno) ho aggiunto l’etossido.
Subito la miscela si intorbidisce e diventa di
colore scuro, bisogna tenerla agitata per un’ora (ho usato un trapano su una
colonnina, con un perno e una rondella saldata come agitatore).
Alla fine ho spento fornelletto e agitatore, e dopo
poco si poteva già constatare la sedimentazione della glicerina densa e scura
sul fondo, mentre la fase superiore era molto più chiara e liquida.
Insomma la reazione è riuscita! Basta lasciare riposare qualche ora per la
completa separazione.
Se si dispone di un recipiente con un rubinetto in
fondo si può far defluire prima la glicerina, e dopo l’estere prodotto.
A questo punto basta effettuare un lavaggio con acqua
(meglio in tre cicli) per asportare saponi,
residui di alcool e soda
dall’estere, e dopo una decantazione di alcune ore il biodiesel
diventa limpido e “pulito” e si può usare come combustibile.
Ho effettuato prove con quantità maggiori di reagenti,
usando sia metanolo che etanolo, sia olio nuovo che olio usato per friggere.
Bisogna essere precisi e attenti nelle varie fasi, o si rischia di
ottenere degli insuccessi, reazioni che non avvengono, o si fermano a metà (mono e di gliceridi)
o attendere invano la separazione di glicerina che non avviene mai(= qualcosa
non ha funzionato).
Tenete presente che usando alcool etilico tutta l’operazione è più impegnativa,
sia in termini economici, che in termini di cura dei
particolari e tempo dedicato, per contro vi ripaga con una minore probabilità
di successo (è proprio un ingrato!).
Per i lavaggi con acqua ho usato una botticella con una pompetta
per acquari che soffia aria nell’acqua mischiata all’estere da lavare (rapporto
acqua/estere ¼).
L’importanza del lavaggio
Ci tengo a
precisare che il lavaggio del biodiesel prodotto è
una fase che potrebbe sembrare superflua ma è invece
essenziale.
Questo perché alla fine della reazione rimangono disciolte tracce di sostanze
poco raccomandabili per la salute del motore (acidi grassi liberi, mono e di gliceridi, saponi, metanolo e soda caustica…).
Ci sono probabilmente diversi modo per farlo, io ho
provato con successo quello che qui descrivo.
Mi sono procurato una botticella di plastica (HDPE) da 50litri con un rubinetto
in fondo, una pompetta da acquari per soffiare aria,
e relativa tubazione e erogatore.
Ho messo il biodiesel da lavare nella botticella 30 litri alla volta e ho
aggiunto 10 litri
di acqua.
A questo punto ho lasciato gorgogliare l’aria nell’acqua (che si trova in
fondo, essendo più pesante) in modo da creare un continuo rimescolio tra acqua
tirata su dall’aria e biodiesel da lavare.
Dopo qualche ora ho lasciato decantare l’acqua (che diventava biancastra) per
circa 8 ore e la facevo defluire a sedimentazione completata.
Ho ripetuto il trattamento 3 vote, fino ad ottenere che l’acqua di lavaggio
rimanesse pulita, quindi lasciavo riposare il biodiesel lavato per qualche giorno (subito è torbido, poi
torna limpido).
In questo modo il prodotto è pronto, si potrebbe misurare il pH per essere sicuri che non ci siano più residui di soda,
ma io non l’ho fatto, non avendo gli strumenti.
La prova del nove, la mia macchinina TDI
Alla fine mi sono fatto coraggio e ho buttato nel serbatoio la “pozione
magica”.
Prima pochi litri nella riserva di gasolio rimasta, tanto per abituare il
sistema, poi biodiesel puro al 100%.
Che dire, dopo lo stupore di sentire girare il motore perfettamente, e in modo
più silenzioso e rotondo, ho provato la soddisfazione di constatare che le
prestazioni erano allineate con quelle ottenute a gasolio, ma con un motore più
fluido e piacevole. La cosa più entusiasmante è stato
andare dietro l’auto col motore acceso e constatare che dallo scarico usciva
“aria calda”, senza odore, e che nelle accelerate più profonde in 3° marcia era
completamente assente la classica fumatina del
turbodiesel (particolarmente evidente di notte con i fari delle altre vetture
dietro).
Sono riuscito a produrre una 60ina di litri di metilestere
e etilestere, sia di olio usato che nuovo,
con cui ho percorso più di 1000 chilometri senza inconvenienti di alcun
tipo in percorsi di ogni tipo.
I consumi sono stati ottimi, la mia auto ha reso circa 20km/litro
di biodiesel (motore VW 1.4 TDI 3 cilindri)
Il rovescio della medaglia
In tutto questo
panorama idilliaco c’è però un rovescio della medaglia.
L’operazione non è così economica come potrebbe sembrare, per
cui il biodiesel viene a costare
come il gasolio della pompa o poco meno. Ho fatto questo esperimento
spinto dalla voglia di inquinare meno, provando una fonte di energia
alternativa e rinnovabile. Se l’unica motivazione fosse stata di natura economica avrei fatto meglio a lasciare perdere in partenza.
La cosa più grave è che usando un carburante “fai da te” di qualsivoglia natura
non ci si pagano le accise (che sarebbero le tasse
sui carburanti), per cui, anche se animati dai
migliori propositi,
si è a tutti gli effetti degli evasori fiscali, che è un reato perseguibile e
quindi questa pratica è illegale.
Inutile dire che se solo fosse possibile reperire il biodiesel alle pompe il problema sarebbe risolto,
e siccome dopo averlo provato è avvilente riabituarsi al fetido gasolio e al
motore più “ruvido”,
spero vivamente che qualcosa si muova per promuovere una via lecita e
percorribile per questa
pregevole e sostenibile risorsa energetica.
