Biocarburante
Il biocarburante è un propellente ottenuto in modo indiretto dalle biomasse: grano, mais, bietola, canna da zucchero, ecc.
Esso, provenendo da una risorsa rinnovabile, dovrebbe contribuire in misura minore all'effetto serra; lo svantaggio primario riconosciuto al biocarburante potrebbe essere quello di togliere terreno agricolo che viene usato per la produzione di alimenti. Un secondo ordine di considerazione è che il rapporto tra energia necessaria per produrli e quella resasi disponibile non è sempre favorevole.Sono considerati biocarburanti:
• il bioetanolo;
• il biodiesel;
• il biometanolo;
• il biodimetiletere;
• gli idrocarburi sintetici;
• il bioidrogeno
• gli olii vegetali.
Il biogas viene prodotto durante il processo di digestione anaerobica di liquami zootecnici e di scarti agroindustriali.
Consumo di risorse agricole e alimentari
I biocarburanti sono accusati di ridurre la disponibilità di derrate alimentari e di aumentare la fame nel mondo. I dati sull'effettiva resa energetica e sull'eventuale riduzione delle emissioni di anidride carbonica sono contrastanti. La coltivazione delle materie prime necessarie a produrli, in generale, è accusata di essere inquinante. La produzione di biodiesel è molto dispendiosa anche dal punto di vista idrico. Per produrre un litro di biodiesel servono 4000 litri di acqua per l'irrigazione delle colture e durante il processo chimico di trasformazione. Le critiche alla produzione di biocarburanti attraverso grandi piantagioni sta arrivando da parte di tutte le più importanti organizzazioni internazionali.
Resa energetica
Nel 2005, sulla rivista Natural Resources Research, l'ecologo David Pimentel e l'ingegnere ambientale Tad W. Patzek hanno pubblicato uno studio secondo cui sia la produzione di biodiesel da soia e girasole, sia quella dell'etanolo da mais, legno ed erba, consumano di gran lunga più energia di quanta se ne possa ricavare dai combustibili, non tenendo conto né delle tasse, né dei danni ambientali.
Altri studi hanno esaminato il bioetanolo arrivando a definire che il valore del suo EROEI potrebbe essere pari a 7-8 nel caso migliore della canna da zucchero brasiliana. Per quanto riguarda il bioetanolo da barbabietola o da cereali non regge il confronto con quello da canna da zucchero, indicativamente il suo valore è pari a 1.
Terreno necessario
In alcuni stati e regioni dove è stato valutato il passaggio integrale ai biocombustibili si è giunti alla conclusione che tale soluzione avrebbe richiesto enormi estensioni di territorio se si fossero scelte le coltivazioni tradizionali. Considerando solo queste ultime ed analizzando il quantitativo di biodiesel che può essere prodotto per unità di terreno coltivato, è emerso che gli Stati Uniti, nazione con una richiesta energetica pro capite tra le più elevate, non possiede abbastanza territorio coltivabile per rifornire i veicoli della propria popolazione.
Per dare un ordine di grandezza i 34 milioni di veicoli italiani che consumano circa mille litri di carburante all'anno avrebbero bisogno di 5,7 milioni di ettari di suolo brasiliano coltivato a canna da zucchero. In Italia la superficie coltivabile (SAU) è di 13 milioni di ettari totali.
La Coldiretti ha pubblicato un documento in cui afferma che la resa media di biodiesel italico è di circa 850 kg per ettaro, visto che la superficie agricola utile (SAU) è di circa 13 milioni di ettari nemmeno in Italia vi è la possibilità di soddisfare il fabbisogno del parco veicoli nostrano che si aggira sui 34 milioni di mezzi. Si tenga presente che il consumo medio di un veicolo è un po' sopra la tonnellata (1000 kg) l'anno di carburante. Un ovvio compromesso sarebbe decimare il numero di veicoli italiani e utilizzare motori diesel di piccola cilindrata e veicoli leggeri, il cui consumo arriva ad essere di 2 o 3 litri per 100 km, come ad esempio il 1200 cc TDi sulla Lupo della Volkswagen, o il progetto Twingo SMILE di Greenpeace.
Altri stati sviluppati o in via di sviluppo potrebbero essere in una condizione migliore, anche se molte regioni non possono permettersi di sottrarre coltivazioni alla produzione alimentare. Per i paesi del terzo mondo può avere senso l'utilizzo di sorgenti per il biodiesel che usano terreni marginali, ad es. le noci di Honge (Pongamia pinnata altrimenti detto "faggio indiano"), pianta che cresce normalmente ai margini delle strade.
Si tenga comunque presente che pro capite il terreno coltivabile è molto limitato: nel 2000 l'area coltivabile (SAU) nel mondo era pari a 0.11 ettari per persona (fonte FAO) in gran parte usati per produrre cibo. I veicoli mondiali sono secondo stime del DoE (Dipartimento dell'energia americano) 700 milioni e consumano molto gasolio e benzina (si consideri che i veicoli italiani consumano 1 tonnellata all'anno) ed è probabile che per alimentarle a biodiesel sia necessario coltivare una buona parte (percentuali a due cifre) dei 0.11 ettari pro capite a piante che alimenteranno i motori delle auto.
Scarsità alimentare
Un tale uso delle risorse agricole comporterà la presumibile uscita dal mercato alimentare di una parte enorme della popolazione mondiale e la salita dei prezzi dei terreni coltivabili. La produzione di cereali e altre materie prime per la sintesi di biocombustibili, e quella per un consumo alimentare, individuano due prodotti non sostitutivi, in presenza di una risorsa scarsa, che è la superficie coltivabile.
Molti eminenti economisti ritengono che la produzione di biocarburanti sia causa di povertà e fame nel mondo, mentre la produzione di biocarburanti contribuisce alla crescita delle economie locali e alla ridistribuzione della ricchezza a livello globale, creando opportunità di lavoro in zone rurali e aiutando i piccoli agricoltori ad incrementare il loro reddito. Nel mondo c'è una sufficiente disponibilità di terreno agricolo e semi-arido che a lungo termine può sostenere una coltivazione di piante con le quali produrre biocarburanti specialmente laddove i governi si impegnino nell'applicazione di soluzioni innovative per lo sviluppo sostenibile.
La domanda di biocombustibili ha indotto un rialzo del 30% del prezzo delle superfici coltivabili in vaste aree degli Stati Uniti e del Sudamerica, dei vegetali dai quali sono ottenuti, e dei prodotti sostitutivi (dal punto di vista del produttore) quali grano e cereali, la cui offerta e superficie coltivabile è diminuita in analoga quantità (i biocombustibili sono "coltivabili" nelle aree dove in precedenza crescevano cereali e grano).
I prezzi dei biocombustibili crescono per un eccesso di domanda, che registra una crescita esponenziale rispetto all'offerta mondiale (che, come già prevedeva Malthus per le disponibilità alimentari, segue una progressione aritmetica). Invece, il prezzo dei cereali aumenta per un calo dell'offerta, perché i terreni e le stesse piante sono destinate alla produzione di biocombustibili, più redditizia per i contadini di una produzione per un consumo alimentare.
Il rialzo della materia prima (grano e cereali) ha causato rincari anche per i prodotti derivati (30% la pasta, 15% i dolciumi, pane, e un aumento del prezzo dei foraggi e della carne).
La coltivazione di cereali destinati alla sintesi di bioetanolo anziché alla produzione di generi alimentari è una delle cause del rincaro dei cereali e dei relativi derivati. In Europa e Stati Uniti i sussidi federali e comunitari per la produzione di bioetanolo sono maggiori di quelli della produzione di cereali per scopi alimentari. A ciò si aggiunge il fatto che il bioetanolo sia comunque una coltivazione più remunerativa.
Un calcolo calorico porta a dire che mantenere i veicoli col cibo umano è dispendioso. Vengono consumate in Italia 39 miliardi di litri/anno di benzina e di gasolio per l'autotrazione, ogni grammo di olio ha 9 Calorie e un umano consuma 2500 Calorie al giorno, quindi si può eseguire un semplice calcolo calorico sulla capacità di sfamare le persone da parte del biodiesel (olio) che si potrebbe consumare in Italia. Il conteggio porta a più di 300 milioni di umani sfamabili col consumo di biodiesel dei veicoli italiani, si noti che la popolazione italiana è di quasi 60 milioni.
Incentivi
I sussidi europei e americani per la produzione sono più alti di quelli destinati alla produzione di grano per il consumo alimentare. La produzione di biocombustibiili è già in sé più redditizia della destinazione ad un uso alimentare, anche in assenza di sovvenzioni statali. Per via del crescente prezzo del barile di greggio (calo di offerta) e di una domanda mondiale in forte crescita, diviene competitiva la produzione di combustibili con tecnologie che sono note da tempo, che portano ad un costo del litro di combustibile paragonabile con quello della benzina alla pompa. In precedenza, questa tecnologie non erano diffusa perché era più economico acquistare il greggio anziché produrre biocombustibili. Il meccanismo di sovvenzioni europee e americane non contribuiscono a riequilibrare questo trend.
È interessante per quanto riguarda l'Italia seguire le scelte compiute dalla Regione Toscana e dalla Provincia di Siena, nella redazione, rispettivamente, del Piano di Indirizzo Energetico Regionale e del Piano Energetico Provinciale.
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