Bioetanolo

Il bioetanolo è un liquido infiammabile alto bollente e la sua evaporazione da pozze potrebbe generare atmosfere potenzialmente esplosive negli impianti industriali, in cui è prodotto o stoccato. Quindi un accurato studio della sua evaporazione potrebbe diventare uno strumento molto importante al fine di classificare le zone, dove miscele esplosive potrebbero formarsi. L'articolo riporta i risultati dello studio dell'evaporazione del bioetanolo mediante uno specifico software, che viene spesso utilizzato per valutare le conseguenze degli incidenti negli impianti Seveso.

In caso di rilasci di liquidi infiammabili alto bollenti, come il bioetanolo, la portata massica evaporante influenza fortemente la procedura di classificazione delle aree, in cui potrebbero formarsi delle atmosfere potenzialmente esplosive. Il trasferimento di massa è il principale fenomeno, che causa l'evaporazione di tali liquidi. L'articolo confronta tre modelli predittivi per calcolare il coefficiente di trasferimento di massa, che è un parametro fondamentale al fine di stimare la portata evaporante.

Analisi di modelli predittivi per la classificazione delle aree con possibile presenza di atmosfere potenzialmente esplosive. Uno dei principali pericoli, associati con la produzione di bioetanolo, è la possibile formazione di atmosfere potenzialmente esplosive, generate dai suoi vapori. L’articolo è focalizzato sul confronto tra due modelli predittivi finalizzati a stimare il tasso di evaporazione di bioetanolo da pozza, il quale è un parametro fondamentale per determinare il grado di diluizione, che viene usato per classificare le zone caratterizzate dalla possibile presenza di miscele esplosive.

L’Unione Europea ha definito dei nuovi obiettivi, nell’ambito del quadro per il clima e l’energia, che devono essere centrati entro il 2030. Tra questi è presente la copertura, mediante l’utilizzo di fonti rinnovabili, di una quota pari al 27% del consumo energetico. In questo contesto pos-sono rivestire un ruolo strategico i biocombustibili, tra i quali va anno-verato il bioetanolo, prodotto da biomasse. Da ciò nasce un’attenzione verso l’analisi delle conseguenze di eventi incidentali (prevalentemente pool fire), derivanti da rilasci accidentali di questo vettore energetico, poiché esso è classificato come un liquido facilmente infiammabile ai sensi del Regolamento CE 1272/2008.

La potatura di vite in Italia, e in particolare in Umbria, rappresenta un’interessante materiale di scarto nell’ottica del re-impiego per fini energetici e in particolare per la produzione di carburanti ecologici quali il bioetanolo di seconda generazione. Lo studio presentato ha dimostrato che il pretrattamento alcalino sulla potatura di vite risulta efficace per la rimozione della lignina, componente presente per il 26% nella sostanza secca del materiale, che ostacola il recupero del glucosio destinato alla produzione di etanolo. Il glucosio ottenibile dall’idrolisi enzimatica e pronto per essere fermentato risulta massimo se la potatura viene trattata ai valori massimi di concentrazione di idrossido di sodio (2,5% w/v) e temperatura (120°C) indagati, mentre il tempo di residenza della biomassa nel reattore influenza in maniera meno significativa il processo.

- Scarti di arance: un substrato adatto alla produzione di etanolo grazie alle considerevoli percentuali di zuccheri liberi e cellulosa. - Impianto prototipo: riscaldamento rapido, controllo preciso del tempo e della temperatura di reazione, limitata formazione di inibitori. - Solido pretrattato, efficientemente idrolizzabile da cellulasi commerciali.

Il siero di latte e la scotta sono effluenti provenienti rispettivamente dal processo di trasformazione del latte in formaggio e ricotta. Il siero di latte contiene minerali, lipidi, lattosio e proteine; la scotta contiene principalmente lattosio. Il siero può essere riutilizzato in diversi modi, come l'estrazione di proteine o per l’alimentazione animale, mentre la scotta è considerata solamente un rifiuto. Inoltre, a causa degli ingenti volumi di siero prodotti nel mondo, vengono a crearsi seri problemi ambientali e di smaltimento. Destinazioni alternative di questi effluenti, come le trasformazioni biotecnologiche, possono essere un modo per raggiungere il duplice obiettivo di migliorare il valore aggiunto dei processi agroindustriali e di ridurre il loro impatto ambientale.

Nel lavoro di Tesi è stato sviluppato un modello, basato su tecniche di programmazione lineare mista a variabili intere (MILP), che possa essere utilizzato come strumento per la pianificazione strategica di filiere di produzione di biocarburanti, in particolare di etanolo di prima e seconda generazione. Il modello adotta un approccio multiobiettivo, prendendo in considerazione sia l’ottimizzazione economica, che ambientale in termini di consumo delle risorse idriche (water footprint).