Paglia per i serbatoi svizzeri

L’UE vuole mettere in circolazione nei prossimi anni biocarburanti sintetici, destinati a sostituire quelli prodotti a partire da generi alimentari o foraggi. Anche in Svizzera a medio termine i carburanti ottenuti da paglia e resti di legno, che contribuiscono alla protezione del clima, potrebbero avere la meglio.

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«Ha un aspetto fantastico», si rallegra Jeremy Luterbacher. Si riferisce a un liquido color arancia sanguigna centrifugato in una provetta del suo laboratorio. La sostanza che entusiasma tanto l’ingegnere chimico del Politecnico federale di Losanna (EPFL) si chiama lignina, un elemento fondamentale di molte cellule vegetali, indispensabile per la loro stabilità e resistenza. A differenza di altri componenti della biomassa, come per esempio gli oli vegetali, che servono da base per prodotti chimici quali i biocarburanti, al momento la lignina viene usata nell’industria solo come materiale combustibile a buon mercato, nonostante il suo alto contenuto energetico. Il motivo risiede nell’alto grado di complessità della sostanza.

Luterbacher vuole trovare una soluzione al problema. «Abbiamo sviluppato un procedimento che ci permette di produrre lignina in quantità industriali», afferma il direttore del laboratorio per processi catalitici e sostenibili. Il liquido rossiccio ne è la prova. Di solito la lignina è intrecciata con altre particelle, è marrone scura e di consistenza collosa. Ora i ricercatori della Svizzera francese cercano investitori che permettano di ricavarne per esempio dei biocarburanti. Rispetto alle materie prime al momento più utilizzate in Europa, come l’olio di colza, le barbabietole da zucchero e il mais, la sostanza vegetale non commestibile per l’uomo avrebbe molti vantaggi.

Jeremy Luterbacher del Politecnico federale di Losanna (Epfl) epfl.ch

«La lignina è la maggiore fonte di biomassa non commestibile sulla Terra. La base potenziale di risorse è enorme, molto superiore a quella degli oli e degli zuccheri». A questo si aggiunge il fatto che non fa concorrenza alla produzione di generi alimentari e di foraggi e non deve essere importata, come avviene invece per le materie prime necessarie a produrre i biocombustibili attualmente in uso, vale a dire olio di soia e di palma (responsabile quest’ultimo anche della distruzione delle foreste tropicali, in particolare nell’Asia sudorientale). Con la lignina «non c’è il dilemma di scegliere tra il serbatoio oppure il piatto», osserva Luterbacher. Inoltre il gas che esce dal tubo di scappamento non equivale a ettari di foresta tropicale che vanno in fumo.

Nuova generazione di biocarburanti

L’innovazione proveniente dalle rive del lago Lemano potrebbe arrivare al momento giusto. In Europa si apre l’epoca dei nuovi biocarburanti. Alcune settimane fa la Commissione europea ha proposto di mettere fine entro il 2030 all’utilizzo di carburanti ottenuti da generi alimentari come la colza o le barbabietole.  Il loro posto dovrebbe essere preso da biocarburanti della nuova generazione, in particolare da benzine ricavate da paglia e resti di legna.

Bruxelles vuole che questi biocarburanti contribuiscano entro il 2020 almeno in misura dello 0,5% al totale dei combustibili in forma liquida e gassosa usati per i trasporti su strada e ferrovia. Se paragonati all’attuale consumo di carburanti nell’UE, si tratterebbe di circa due milioni di tonnellate di biocarburanti di nuova generazione. Entro il 2030 la loro quota dovrebbe salire al 3,6%, pari a circa 12 milioni di tonnellate. Oggi la produzione è quasi nulla.

In Svizzera già da molto tempo non si utilizzano più alimenti e foraggi. Il motivo principale risiede nel fatto che solo in alcuni casi eccezionali questi prodotti sono esenti dalle tasse sugli oli minerali. Ora, l’esenzione è l’incentivo economico fondamentale per spingere l’industria dei carburanti ad aggiungere una parte di biocarburanti ai combustibili che vendono. La tassa sugli oli minerali non grava invece su prodotti di scarto come gli oli esausti della gastronomia. L’industria petrolifera ricorre inoltre a biocarburanti per rispettare i dettami della legislazione nazionale sulla CO2. La legge esige che i combustibili distribuiti in Svizzera liberino sempre meno gas a effetto serra. I biocarburanti sono una soluzione relativamente a buon mercato per raggiungere questo obiettivo. Il biodiesel ottenuto per esempio dall’olio delle patate fritte è poco costoso e nel processo di combustione in un motore libera l’80% in meno di gas a effetto serra rispetto ai combustibili fossili.

Norme più severe

Nel 2016, stando alle informazioni fornite dall’industria svizzera dei biocarburanti le vendite dei suoi prodotti sono aumentate del 50% rispetto all’anno precedente. Circa il 2,5% del diesel consumato in Svizzera è di origine biogenica. Per la benzina la quota è pari all’1,2%. Per il 2017 la federazione delle aziende attive nel settore prevede un raddoppio della percentuale, soprattutto a causa dell’inasprimento dei limiti per le emissioni di CO2. Nel 2017 la quota di biocarburanti dovrebbe raggiungere il 5%, nel 2020 il 10%. Gli oli esausti non bastano per raggiungere questi obiettivi.

«La situazione attuale mostra che sulla base di considerazioni di carattere economico – legate anche agli obblighi di riduzione delle emissioni di CO2 – l’interesse per i biocarburanti è aumentato», afferma Walter Pavel, portavoce dell’Amministrazione federale delle dogane (AFD), facendo riferimento in particolare a un progetto dell’azienda elettrica bernese BKW e di Swiss Liquid Future AG. I due partner vogliono produrre in Svizzera del metanolo da mescolare alla benzina a partire da paglia e anidride carbonica.

Anche la Clariant a Basilea-Campagna punta su combustibili di sintesi. L’azienda chimica sta lavorando da alcuni anni a un procedimento per estrarre benzina dalla paglia. Dal 2012 è in funzione uno stabilimento pilota nella località bavarese di Straubing. La paglia contiene cellulosa, composta da vari tipi di zuccheri. Gli zuccheri sono fondamentali per produrre l’etanolo, un alcol mescolato da anni in molti paesi alla benzina per motivi ecologici.

Ma a differenza degli zuccheri contenuti negli alimenti e nei foraggi, quelli presenti nella paglia non sono facili da ottenere. Aziende e università hanno investito milioni nella ricerca per ottenere dei risultati. Clariant ha sviluppato degli speciali enzimi.

C’è paglia a sufficienza

A livello mondiale il potenziale è enorme. Non solo per il fatto che in quasi tutti i continenti ci sono scarti adeguati generati dalla produzione agricola– paglia di riso in Asia, gli scarti della produzione della canna da zucchero in America latina e quelli di mais negli Stati Uniti. Anche la quantità è notevole. Ogni anno nei campi dell’Europa rimangono tonnellate di paglia a partire dalla quale si potrebbero produrre grandi quantità di benzina. Per ogni tonnellata di bioetanolo sarebbero necessarie da quattro a cinque tonnellate di paglia, calcola Clariant. Quanto basta a un veicolo per percorrere circa 15’000 chilometri.

E tutto questo con un bilancio dei gas a effetto serra notevolmente migliore. Secondo la Commissione europea il bioetanolo prodotto con la paglia emette il 90% meno CO2 rispetto alla benzina di origine fossile. Il diesel ottenuto dalla colza emette solo il 40-50% meno CO2 rispetto ai combustibili convenzionali.

Tuttavia i nuovi carburanti di sintesi per il momento sono ancora solo una promessa per il futuro. Le cose potrebbero però cambiare rapidamente in Europa e in Svizzera. Clariant prevede per il 2020 un volume di mercato per i nuovi biocarburanti di circa due miliardi di franchi.

Che queste prospettive possa risvegliare l’interesse anche e soprattutto in Svizzera è una speranza di Jeremy Luterbacher. «In generale non è facile trovare investitori per queste nuove tecnologie», afferma il ricercatore di Losanna. «Ma proprio gli svizzeri hanno sempre fornito un sostegno solido alle energie pulite».

Traduzione dal tedesco di Andrea Tognina