Biomassa e biocarburanti: un’arma per la decarbonizzazione

La biomassa assumerà un ruolo predominante nel panorama energetico dei prossimi anni. Il suo sfruttamento, infatti, oltre a contribuire alla produzione di energia elettrica e termica, può divenire fondamentale nella decarbonizzazione del settore dei trasporti e di quello petrolchimico.

Biomassa e transizione energetica

Secondo i dati dell’International Energy Agency, la bioenergia ad oggi soddisfa circa il 10% del fabbisogno mondiale di energia primaria. Essa possiede, inoltre, un enorme potenziale di espansione, sia per quanto riguarda la produzione di elettricità e calore, sia sotto forma di biocarburanti nel settore dei trasporti. La biomassa, dunque, ricopre un ruolo fondamentale nel processo di transizione energetica in corso. Lo sfruttamento di questa fonte, inoltre, è perfettamente in linea con il concetto di economia circolare, basato sulla valorizzazione e il reintegro dei rifiuti e dei prodotti di scarto.

Le potenzialità della biomassa

La biomassa è definita come qualsiasi materiale organico degradabile, che può provenire da coltivazioni dedicate, da scarti agricoli, da rifiuti organici etc. Tra le varie fonti rinnovabili si tratta sicuramente della più versatile. Infatti, in aggiunta agli impieghi tradizionali (produzione di energia elettrica e termica), la biomassa può essere impiegata per la produzione di diversi tipi di biocarburanti. Questi ultimi possono essere impiegati nel settore dei trasporti (in sostituzione di benzina, gasolio, etc.) o possono essere usati come intermedi chimici nel settore della produzione delle plastiche.

L’impiego di biocarburanti in Italia e nel mondo

In Italia, nel 2018, la quota di biocarburanti è stata pari al 7,7%, con un significativo aumento rispetto al 6,5% registrato l’anno precedente. Gli aumenti registrati nel settore dei trasporti, in ogni caso, sono dovuti all’aumento dei quantitativi di biocarburanti importati e non alla produzione interna. Per quanto riguarda la situazione globale, secondo i dati dell’IEA, nel 2018 sono stati prodotti 154 miliardi di litri di biofuels.

Verso la decarbonizzazione del settore dei trasporti

Per quanto riguarda i prossimi decenni, si prevede che l’incremento nell’utilizzo delle biomasse a scopo energetico riguarderà prevalentemente il settore dei trasporti. La produzione di biocarburanti in grado di sostituire quasi totalmente quelli di origine fossile attualmente in uso consentirà di accelerare la decarbonizzazione del settore stradale, navale e avio.

I biocarburanti avanzati: i rifiuti come risorsa

Le prospettive, dunque, sembrano ottime, ma l’aspetto critico rimane la disponibilità e la reperibilità della materia prima. In Italia, ad esempio, la produzione di biocarburanti è ostacolata dalla scarsità di terreni disponili per colture dedicate. In ogni caso, nell’ultima direttiva europea sulle energie rinnovabili (RED 2) si impone che il contributo massimo dei biocarburanti prodotti da colture alimentari non superi il 7%, con l’obiettivo di favorire la produzione dei cosiddetti biocarburanti avanzati. I biocarburanti avanzati, a differenza di quelli prodotti a partire da colture alimentari, sono prodotti a partire da materie prime di scarto, quali rifiuti:

• organici
• urbani non differenziati
• industriali non idonei all’uso nella catena alimentare umana o animale
• provenienti dalle attività forestali.

Verso la decarbonizzazione del settore petrolchimico

Residui e rifiuti assumeranno dunque un ruolo predominante come materie prime rinnovabili. Il loro sfruttamento sarà coinvolto non solo nella produzione di energia, ma anche nel settore dell’industria chimica. La produzione della plastica, infatti, è responsabile di circa il 6% del consumo globale di risorse fossili. Nei prossimi anni, visto l’incontenibile accumulo di materie plastiche nell’ambiente, sarà favorita la produzione di nuovi materiali biobased, biodegradabili e compostabili.
Nell’ambito dell’industria biobased si svilupperanno nuovi modelli di bioraffinerie in grado di trasformare diverse biomasse in combustibili e intermedi di sintesi per l’industria chimica.

La sfida tecnologica dello sfruttamento della biomassa

L’introduzione delle biomasse nel panorama di produzione di combustibili e materie plastiche deve prevedere inevitabilmente lo sviluppo di nuove tecnologie e processi di trasformazione. Occorrerà ricorrere ad efficaci tecnologie di pretrattamento, frazionamento e upgrading, in modo da convertire materie prime così complesse e disomogenee in un prodotto con caratteristiche idonee sia per applicazioni energetiche che chimiche.