Bioenergia a prezzi accessibili per il futuro

Presto avremo a disposizione biocarburanti rinnovabili più economici e migliori. Questo secondo un annuncio dell'Agenzia per la Scienza, la Tecnologia e la Ricerca (A*STAR) del 9 maggio 2014.

L'agenzia ha lavorato su catalizzatori in grado di eliminare i composti ossigenati solitamente presenti nei bio-oli. Questo immenso interesse per i carburanti rinnovabili è stato determinato dall'aumento dei prezzi dei carburanti, dalla diminuzione delle riserve di petrolio e dalla preoccupazione per l'ambiente.

I biocombustibili sono il prodotto di scarti forestali o agricoli. Sono preferiti per il fatto che non interferiscono con le risorse che vanno di pari passo con la produzione di colture alimentari.

Il trattamento dei suddetti materiali di scarto ad alte temperature causa anche la produzione di composti ossigenati in grandi quantità. Tali composti hanno proprietà negative come l'elevata corrosività e viscosità.

Altri ricercatori, come Jie Chang e Armando Borgna dell'A*STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences di Singapore, hanno descritto un metodo per migliorare gli oli utilizzando una serie di catalizzatori. Questi catalizzatori rimuovono i gruppi funzionali indesiderati che contengono ossigeno.

I ricercatori spiegano inoltre che in questo processo utilizzano un composto noto come guaiacolo per rappresentare i bio-oli. Hanno scoperto che i catalizzatori che possono essere utilizzati per deossigenare questo modello sono costituiti da metallo molibdeno supportato da carbonio.

Le fonti di biomassa di scarto sono diverse e quindi c'è molta variabilità quando si tratta del contenuto come risultato del primo trattamento termico. Quando si utilizza il guaiacolo, i gruppi funzionali contenenti ossigeno possono essere rimossi. Questo perché il guaiacolo è un composto facilmente disponibile.

I catalizzatori utilizzati per la rimozione dello zolfo nelle raffinerie di petrolio per la produzione di carburanti più puliti non sono la soluzione ottimale quando si tratta di deossigenare. "I catalizzatori di desolforazione sono ben sviluppati e compresi grazie alle ricerche approfondite sui meccanismi di funzionamento", spiega Chang. "Stiamo usando il guaiacolo come composto modello per sviluppare un livello simile di comprensione per la deossigenazione".

I ricercatori hanno identificato i migliori catalizzatori che convertono completamente il guaiacolo e l'ottanta per cento di ciò che viene selezionato nei prodotti idrocarburici desiderati nel giro di pochi minuti.

Chang e i suoi collaboratori hanno anche effettuato uno studio approfondito della struttura dei catalizzatori prima della reazione, durante la reazione e dopo la loro disattivazione. A questo punto hanno anche cercato di identificare il processo di reazione.

Si sono concentrati sui tipi di gruppi funzionali contenenti ossigeno che sono stati i primi a reagire e se hanno influenzato le prestazioni del catalizzatore.

Nelle sue osservazioni finali Chang ha affermato che, oltre alla selezione del catalizzatore, sono importanti anche la sua stabilità e la sua attività. Ha inoltre aggiunto che c'è ancora molta strada da fare prima che l'intero progetto diventi commerciale.