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Titolo: Etanolo

Sembra che per le note questioni ambientali, nel breve periodo e in attesa 
di qualcosa di meglio, si tenderà a sostituire i derivati del petrolio per 
autrotrazione con etanolo prodotto da mais e zucchero.
Però non è che il mais o lo zucchero crescano per conto loro, anche essi 
deve essere coltivati, innaffiati, concimati etc.; e poi deve essere 
estratto l'etanolo  e tutte queste cose richiedono anche esse energia.
E' lo stesso problema dell'idrogeno.
Allora, posto che un quintale di etanolo faccia risparmiare un quintale di 
benzina (è solo un esempio), qualcuno ha calcolato quanti quintali di 
benzina sono necessari per produrre un quintale di etanolo?
Oppure per produrre un quintale di etanolo è necessaria una quantità di 
energia pari a meno di un quintale di etanolo? 


La fermentazione dei residui vegetali avviene già spontaneamente senza che
occorra spendere energia. Certo non è conveniente andare a catturare i gas o
i liquidi di fermentazione in giro per le foreste. E' opportuno coltivare
piante e farle fermentare in contenitori acconci con tutte le opportune
scelte tecnologiche che consentano di tenere il dispendio energetico bene al
di sotto dell'energia prodotta. Quanto al di sotto dipenderà dalla scelta
delle piante che dipenederà a sua volta da condizioni climatiche e del
terreno, dalle tecniche di fermentazione, raccolta, stoccaggio e trasporto
del prodotto finito, da vincoli ambientali quali inquinamento, leggi,
tassazioni e via discorrendo.
Va aggiunto che l'uso di combustibili vegetali restituisce all'atmosfera la
CO2 che il vegetale aveva assorbito con la funzione clorofilliana, quindi
l'intero processo si puo' considerare a emissione nulla per quanto riguarda
la CO2. I combustibili fossili (che dovremmo usare per produrre idrogeno)
invece, restituiscono all'atmosfera la CO2 assorbita dalle piante di
svariati milioni di anni fa, quindi il bilancio di CO2 a breve termine (che
è poi quello che ci interessa) non è affatto pari.
Saluti
Mino Saccone

 energia pari a meno di un quintale di etanolo?
La seconda che hai detto. A me sembrava una follìa.
A ripensarci, non è poi così folle. Il mondo non è mai stato così stabile,
climaticamente e politicamente, come negli ultimi 60 anni, ma un domani
potrebbe accadere una qualche catastrofe per cui potremmo aver bisogno di
quanto ora diamo per scontato.
Se lasciassimo abbandonare le campagne, in caso di carestia (da noi od in
qualunque altro grande paese), non sarebbe assolutamente possibile
riattivare i campi in meno di un anno, ovvero il periodo per cui abbiamo
(mi sa bisogni dire "avevamo") scorte sufficienti di grano.
E' un po' come camminare su di un cornicione largo: la probabilità di
cadere (salvo vertigini) è minima, ma il rischio è enorme.
-- 
Niente è impossibile per chi non lo deve fare

 ha scritto nel messaggio
news:45c8...@newsgate.x-privat.org...

Tempo fa in un numero delle "Scienze" un professore americano argomentava
che la produzione di etanolo da mais come avviene oggi in Usa è
sostanzialmente un perdente energetico,almeno da non riusare/riciclare
insieme al combustibile prodotto tutti i sottoprodotti ricavati;allora in
quel caso,e solo in quel caso,l'etanolo da mais avrebbe un piccolo surplus
energetico,non ricordo esattamente il numero ma credo fosse circa un decimo
del potere calorifico della benzina al litro
Chiaramente i numeri per la produzione di etanolo da canna da zucchero come
avviene in Brasile potrebbero essere diversi;in ogni caso occorrerebbero
superfici coltivate vastissime per soddisfare anche solo piccole frazioni
dei bisogni energetici italiani nei trasporti

 Mino Saccone
ciao
Soviet_Mario


Sì certo, è l'aspetto fondamentale per determinarne la convenienza. Se
fai delle ricerche in rete usando come parola chiave EROEI troverai
diverso materiale. L'EROEI, il rapporto tra l'energia ottenuta e
quella investita, deve essere calcolato tenendo conto di tutto il
percorso necessario per ricavare la risorsa e consumarla, quindi una
valutazione della culla alla tomba. Se l'EROEI è maggiore di 1 vuol
dire che si ottiene da quella risorsa più energia di quanta se ne è
investita per produrla/estrarla, se invece è inferiore a 1 ci vuole
più energia per ottenerla di quella che si ottiene consumandola, in
questo caso non ha più senso procurarsi quella risorsa per fini
energetici. Nonostante il concetto in sé sia molto semplice, è facile
immaginare che il calcolo accurato dei valori di EROEI per le diverse
risorse sia molto complicato, dovendo tener conto di numerosissimi
fattori, che tra l'altro mutano nel tempo.
Il calcolo nel caso dell'etanolo sarà in dipendenza dei seguenti
fattori principali:
*tipo di pianta da cui si ricava l'etanolo
*caratteristiche intrinseche della zona in cui viene coltivata la
pianta
*sistema di coltivazione adottato (qui comprendo il consumo energetico
dei macchinari agricoli, dell'irrigazione, della produzione di
fertilizzanti, di pesticidi, antiparassitari, degli agricoltori, etc.)
*costo energetico della produzione di etanolo dalla pianta
*distanza tra il sito di produzione e quello in cui viene consumato e
relativi costi di traporto
*efficienza con cui si ottiene energia dall'etanolo nel motore in cui
viene impiegato
Sicuramente dimentico qualcosa, ma già così la valutazione è già
abbastanza difficile. Ricordo di aver letto da qualche parte che
l'EROEI da mais coltivato in nord-america consumato in situ è di poco
superiore a 1, mentre quello ottenuto da canna da zuccchero in Brasile
e consumato nelle auto brasiliane è più favorevole. Ho letto che la
Svezia ha firmato un'accordo con il Brasile per l'importazione di
bioetanolo da usare nell'autotrazione, è chiaro che l'EROEI in questo
caso peggiora a causa del trasporto transoceanico, ma probabilmente
rimane abbondantemente sopra 1, altrimenti a meno di una distorsione
economica non sarebbe convenuto a nessuna delle due parti. Il
biodiesel ha EROEI un po' più favorevoli del bioetanolo.
I biocombustibili non sembrano essere una soluzione conveniente a
livello globale. Può essere utile come risorsa di nicchia e in
particolar modo se si riuscisse a ottenere combustibili dagli scarti
di lavorazione dell'agricoltura. Sarebbe un sistema per tamponare i
costi energetici dell'agricoltura piuttosto che una risorsa vera e
propria dato che la maggior parte degli scarti agricoli sono
costituiti da cellulosa, la cui idrolisi a glucosio sarebbe un
passaggio in più nel processo che avrebbe non poco peso
sull'efficienza complessiva (poi chiaro dipende sempre dal sistema
adottato). Invece la produzione intensiva di biocombustibili mi pare
una follia, consumerebbe una risorsa che è ancora più importante
dell'energia: il territorio. La produzione agricola inizia a faticare
per soddisfare le esigenze alimentari (vedi la recente rivolta delle
tortillas in messico, solo per fare un esempio) figuriamoci se ci si
può permettere di destinarla alla produzione di combustibili. Al
momento se lo possono permettere solo il Brasile e gli USA in minor
misura. Il Brasile in particolare gode di grandi benefici ambientali,
ha immense risorse idroelettriche (l'idroelettrico è la risorsa che ha
mediamente gli EROEI più alti) che permettono di sopperire alla quasi
totalità del fabbisogno interno di energia elettrica e abbassando
dunque diversi costi energetici legati alla produzione del bioetanolo,
ha inoltre un vasto territorio che finora è stato sfruttato
relativamente poco (per non dire vergine in alcuni casi) e dunque
molto fertile, inoltre ha una densità di popolazione molto bassa e
quindi può permettersi di destinare una parte del territorio agricolo
alla produzione di materiale non alimentare. Con gli USA vale un
discorso simile, con alcune significative differenze.
Se si guarda il fotomontaggio mostrato nel documentario "Una scomoda
verità" di Gore, in cui si mettono insieme fotografie dal satellite di
ogni zona della Terra quando erano libere da nubi, ci si accorge a
occhio che USA e Brasile sono gli unici paesi al mondo a potersi
permettere un forte surplus alimentare. Ovviamente è una
considerazione molto superficiale (non tiene conto del peso
demografico tanto per cominciare), ma sintetizza bene la situazione.
Credo che in futuro il peso dei biocombustibili diverrà importante a
livello globale solo nei seguenti casi:
1) Notevoli sviluppi nelle biotecnologie.
2) Conversione di massa della popolazione mondiale alla dieta vegan.
Nel mondo una frazione non trascurabile (credo possa essere superiore
al 50%, ma onestamente non lo so) di risorse alimentari è destinata al
sostentamento degli animali da allevamento. L'efficienza nutrizionale
dell'allevamento è molto scarsa, se si fa il rapporto tra le calorie
alimentari di un cadavere di animale e le calorie che sono state
fornite all'animale per farlo crescere e tenerlo in vita, credo si
otterrà un valore inferiore a 0,1 (poi ovviamente dipende da
numerosissimi fattori, ma credo non ci siano particolari difficoltà a
trovare stime medie accurate, basterebbe sapere quanto e cosa mangiano
gli animali per tutta la loro vita e quale sia il valore nutrizionale
dell'animale al momento della macellazione). Tralasciando
considerazioni qualitative (elevata concentrazione di proteine
pregiate nella carne) e considerando solo l'aspetto quantitativo, si
capisce che se si annullasse completamente l'allevamento degli animali
si avrebbe un surplus di produzione agricola disponibile per la
conversione in biocombustibili. Sarebbe interessante calcolare il
contributo teorico di questi biocombustibili al fabbisogno mondiale.
3) Radicale riduzione della popolazione mondiale.
4) Folle e sistematica occupazione di ogni zona della Terra che possa
essere coltivata o convertita all'agricoltura.
Credo abbia più prospettive l'uso di derivati dell'agricoltura
nell'industria chimica, mi pare che la Du Pont abbia programmi in
questo senso in vista della diminuzione di disponibilità del petrolio.


Il parallelismo tra etanolo e idrogeno non credo sia sbagliato, in
entrambi i casi si tratta di vettori energetici ed entrambi possono
essere prodotti sia da fonti rinnovabili che dai combustibili
fossili.
L'etanolo viene prodotto sia per fermentazione degli zuccheri derivati
da vegetali, quindi da fonti potenzialmente (spiegherò dopo il
significato di questo potenzialmente) rinnovabili, sia per addizione
dell'acqua all'etilene derivata dal cracking di prodotti petroliferi.
Per le applicazioni nell'industria chimica credo che attualmente si
usi quasi esclusivamente quello derivato dal petrolio.
L'idrogeno viene prodotto quasi esclusivamente dal metano e da altri
idrocarburi per reazione con l'acqua ad alta temperatura e in misura
minore dal carbone con reazione analoga. Ma c'è anche una quantità non
trascurabile di idrogeno che è ottenuta come sottoprodotto di processi
elettrolitici in soluzione acquosa, il più importante è il processo
cloro-soda (si tratta di milioni di tonnellate annue). In genere
l'industria elettrochimica è molto sviluppata dove l'energia elettrica
costa meno e in genere questo accade in prossimità dei grandi impianti
idroelettrici, in questi casi si può dire che l'idrogeno provenga da
fonti rinnovabili. Comunque ripeto che è una frazione piccola rispetto
alla produzione complessiva.
La grande differenza tra etanolo e idrogeno come vettori energetici è
che l'etanolo può contare su tecnologie già largamente diffuse e
collaudate (agricoltura + stoccaggio e trasporto di liquidi
infiammabili + motore a scoppio), mentre per l'idrogeno si dovrebbe
partire quasi da zero. Si dovrebbe assistere allo sviluppo di
tecnologie fotovoltaiche più efficienti e a minor costo e attendere
che si diffondano su larghissima scala, mettere a punto sistemi di
stoccaggio e trasporto sicuri per un gas la cui temperatura critica è
bassissima e ha grande tendenza a sfuggire (con potenziali danni
ambientali oltre che pericoli di incidenti) e sviluppare convenienti
celle a combustibile. Uno sforzo grandissimo. Comunque almeno in linea
teorica il sistema fotovoltaico-elettrolizzatore-cella a combustibile
sarebbe direttamente confrontabile con agricoltura-fermentatore-motore
a scoppio. In entrambi i casi si avrebbe in sostanza consumo di
energia solare.
Per l'idrogeno i problemi tecnologici e logistici da superare sono
grandissimi, ma pure l'etanolo ha le sue magagne. Accennavo sopra al
fatto che il bioetanolo è solo potenzialmente un vettore proveniente
da fonti rinnovabili. Il punto è che l'agricoltura consuma un sacco di
risorse non rinnovabili, soprattutto quella su larga scala, sottoforma
di fertilizzanti (gas naturale -> idrogeno -> ammoniaca ->
fertilizzanti azotati) e combustibili per le macchine da lavoro e
trasporto. Se non fosse per petrolio e gas naturale la quantità di
prodotti agricoli a livello mondiale sarebbe parecchio inferiore, non
sarebbe sufficiente a sfamare la popolazione e non ci si potrebbe
permettere di convertirli in combustibili. A questo proposito segnalo
la recensione di Eating fossil fuel sul blog di ASPO-Italia: http://
aspoitalia.blogspot.com/2007/01/il-sucidio-verde.html#links
In definitiva credo che il bioetanolo debba essere relegato a
soluzione di nicchia in quanto insostenibile e che l'idrogeno sia meno
competitivo rispetto ad altri vettori energetici che almeno
attualmente sembrano più promettenti (batterie elettriche, metanolo
magari inizialmente prodotto dal carbone, etc.)

 è poi quello che ci interessa) non è affatto pari.
quindi è meglio morire di fame piuttosto di usare cibo inscatolato, o
surgelato anni fa
-- 
Ciao Kantossek
P.S. il mio stomaco entra in funzione quando mangio e non fa differenza fra
vino novello, o stagionato. Perché le piante dovrebbero rifiutarsi di
elaborare l'anidride carbonica stagionata?
Di solito, l'abbondanza di cibo, facilita lo sviluppo della vita: lo dicono
tutti i cagnotti.