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Il problema dell’ inquinamento…
Con gli anni l’inquinamento ambientale sta salendo vertiginosamente! Il sistema ambientale non riesce più a contenerlo e ad adattarsi, così, sorgono numerosi problemi come:
• l’ aria satura di microparticelle nelle città• l’estinzione di numerose specie di animali
(volpi, lucciole ecc) • Falde acquifere non più potabili• sempre più persone si ammalano di
malattie respiratorie dovute all’inquinamento
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Ma perché tutto questo inquinamento??
Gran parte dell’ inquinamento atmosferico deriva dal grandissimo incremento di automobili che si è verificato nel mondo negli ultimi 50 anni.
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In passato vari tentativi:
• Nel 95 benzina verde, senza pb
• Marmitte catalitiche - gas incombusti, CO e NOx
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Perché è impossibile non inquinare per produrre ed utilizzare combustibili???
Con il termine inquinamento ci si
riferisce ad un'alterazione di una caratteristica ambientale causata, in
particolare, dalle attività umane.
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CH4 + O2
CO2 + H2O + D
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H2 + O2 H2O + D
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Ma analizziamo bene la situazione:
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Aria 20% O2 70% N
N e O ad elevate temperature:
N + O2 NO ed NO2
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Quindi nella produzione e nell’ uso di combustibili lo scopo dell’ uomo non è quello di evitare qualsiasi tipo di inquinamento ma di limitarlo il più possibile in modo che l’ inquinamento provocato possa essere contenuto dall’ ambiente
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Perché i biocombustibili hanno meno impatto
ambientale rispetto ai combustibili fossili??
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• riducono le emissioni di idrocarburi incombusti (- 20%)
• monossido di carbonio(- 35%) forma un legame irreversibile con l’emoglobina.
• Contengono pochissimo zolfo• non contengono sostanze
pericolosissime per la salute quali gli idrocarburi aromatici (benzene, toluene ed omologhi)
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SO2 + H2O H2SO3
e
SO3 + H2O H2SO4
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Un biocombustibile è un combustibile non fossile rinnovabile che viene prodotto da fermentazione di microrganismi o dalla lavorazione di estratti vegetali.
I più comuni sono biodiesel bioetanolo.
Che cos’è un biocombustibile?
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Il biodiesel
Il Biodiesel è un prodotto naturale utilizzabile come carburante e come combustibile, con le caratteristiche indicate rispettivamente nelle norme UNI 10946 ed UNI 10947.
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Come si produce? Il biodisel è prodotto commercialmente
mediante transesterificazione di oli vegetali, o grassi, con alcool. Lo scambio di esteri – sostituzione dei componenti alcolici (glicerolo) con metanolo – avviene abbastanza facilmente a basse temperature (50-70°C), a pressione atmosferica, in eccesso di metanolo e in presenza di catalizzatori alcalini, ad esempio idrossido di sodio (NaOH).
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La “ transesterificazione ”
È una trasformazione da un estere ad un altro estere con un eccesso di alcool e come catalizzatore un acido forte o una base forte.
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La “ transesterificazione ”
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La reazione avviene per passaggi intermedi:
TG + CH3OH + cataliz DG + ME
DG + CH3OH + cataliz. MG + ME
MG + CH3OH + cataliz. GL + ME
TG ( Trigliceride)
DG (Digliceride)
MG (Monogliceride)
ME (Estere di metile)
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La saponificazione è una idrolisi alcalina di un gliceride da cui si ottiene un sale di acido grasso a lunga catena e un alcool mediante l’aggiunta di una base forte a caldo.
Differenza con la saponificazione:
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La saponificazione:
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Perché la produzione del EMV è del tutto ecologica?
La sua produzione è del tutto ecologica, poiché l’unico materiale di scarto è il glicerolo che ha ben 800 utilizzi e che quindi, dopo essere raffinato può essere reintrodotto sul mercato.
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Impieghi del biodiesel
Può essere utilizzato: • Nell’autotrazione (motori diesel).• Nel riscaldamento. Il Biodiesel nel riscaldamento può essere utilizzato direttamente sugli impianti esistenti, sia puro (al 100%) che in miscela con gasolio in qualsiasi proporzione.
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Efficienza alghe
Studi recenti su una specie di alga con un contenuto di olio che può arrivare al 50% hanno concluso che potrebbero bastare appena 28.000 Km² del territorio statunitense per produrre il biodiesel necessario per sostituire tutto il carburante da autotrazione che viene attualmente utilizzato nel paese.
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Smaltire oli esausti è molto costoso…
ecco un alternativa :
Gli oli alimentari esausti posso essere transesterificati ma con alcuni accorgimenti in più:
• + NaOH
• Estrazione con solvente polare (H2O) per eliminare saponi, metanolo e soda caustica
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Conclusioni Da tutti gli studi ed i dati emerge quanto sia
vantaggioso e auspicabile l’utilizzo di fonti energetiche PULITE e RINNOVABILI come il Biodiesel.Il Biodiesel oltre ad essere pulito ed economicamente conveniente, rappresenta una valida via per la differenziazione delle fonti energetiche. In ultimo, ma non per importanza, è bene porre l’attenzione sul valore dei “sottoprodotti” dell’intero processo di produzione che, anziché imbarazzanti e scomodi scarti di lavorazione, costituiscono co-prodotti nobili dall’alto valore aggiunto, sia in termini energetici che economici.
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Riccardo Rogani