In primo luogo ricordo che l'etanolo o alcool etilico (CH₃CH₂OH) oltre a essere responsabile dell'ebbrezza e della dissociazione cognitiva per chi ne assume troppo (da bevande alcooliche appunto – da non confondere con l'alcool metilico che non deve essere presente, se non in minime tracce, nelle bevande pena gravissime conseguenze sanitarie) è uno dei composti organici alifatici alla base della chimica organica, in altri termini disponendo di alcooli possiamo ottenere una ampia gamma di sostanze chimiche oramai fondamentali.

Le fonti industriali dell'alcool metilico sono costituite sia dal petrolio (cracking) come pure da sostanze grasse e da zuccheri (ottenibili da melasse come la canna da zucchero o dall'amido presente nei cereali). Nel caso, appunto, di una fonte presente in natura si può parlare di bioetanolo (che sotto il profilo chimico non si differenzia da quello proveniente dal petrolio se non in termini di processo e apparecchiature per la sintesi). Quest'ultima annotazione fornisce una prima indicazione sui rifiuti che si prestano ad essere utilizzati per la produzione di etanolo come da anni viene fatto per l'etanolo di produzione brasiliana (per citare una delle situazioni più estese e da tempo in corso) che viene miscelato al 10-20 % con la benzina (in Svezia si è già arrivati a una miscela di bioetanolo da produzioni e scarti agricoli all'85 % e si stanno realizzando i progetti per realizzare motori che possono funzionare con il 100 % di etanolo – prototipi Saab e Volvo). In realtà si tratta di un “ritorno al futuro” in quanto l'etanolo è stato una alternativa alla benzina proprio alla nascita della industria automobilistica americana, è dopo la seconda Guerra Mondiale, grazie alla disponibilità (allora considerata pressocchè infinita) del petrolio che l'industria abbandonò l'interesse per l'etanolo per autotrazione. Oggi vi è un ripensamento verso derivati dell'etanolo, l'ETBE (EtilTerButilEtere) e il MTBE (MetilTerButilEtere); in particolare il primo garantisce prestazioni molto simili alla benzina e può sostituirla in toto.

Ho ricordato questo aspetto in quanto la convenienza economica (e dunque anche la concorrenzialità con l'incenerimento dei rifiuti) si gioca sugli utilizzi dell'etanolo ovvero sulla possibilità degli utilizzi più “nobili” a fronte del sempre più elevato costo del petrolio. In questo caso sarà possibile superare gli handicap oggi esistenti costituiti dai maggiori costi di produzione dell'etanolo dai rifiuti urbani domestici (piuttosto che da altri residui agro-industriali) e dalle incentivazioni economiche attribuite all'incenerimento (“certificati verdi” e altro). Un litro di etanolo da residui agro-alimentari costa ancora quasi 3 volte un litro di benzina, pertanto la strada sotto il profilo strettamente economico è ancora lunga (anche se assai meno distante rispetto a pochi anni fa) ma in prospettiva “accorciabile” (per esempio grazie al Protocollo di Kyoto) come peraltro già in corso negli USA (un litro di etanolo per autotrazione, grazie a diversi incentivi, costa 50 centesimi di dollaro). Anche nelle norme italiane (legge n. 120 del 1° giugno 2002, Art. 22 della Legge 388/2000 Finanziaria 2001 e 2005, Decreto del Ministero delle Finanze 96/2004) sono presenti incentivi economici (defiscalizzazione, progetto sperimentale in corso) che riguardano il bioetanolo derivato da prodotti di origine agricola; l'etere etilbutilico (Etbe) derivato da alcole di origine agricola; gli additivi e riformulati, prodotti da biomasse, utilizzati come additivi per benzine e per gasolio, escluso il biodiesel. Un analogo progetto europeo(NILE - New Improvements for Ligno-Cellulosic Ethanol) ha finanziato una ricerca in corso in 11 Paesi sempre con riferimento a fonti agro-industriali. La direttiva euopea 2003/30 sulla promozione dell'uso di biocarburanti è parte dell'obiettivo UE che si prefige il raggiungimento del 7% nell'impiego di carburanti di origine agricola sull'insieme dei carburanti entro il 2010 e del 20% entro il 2020 nonchè per coprire, mediante misure di ordine fiscale, il differenziale di prezzo tra biocarburanti e prodotti concorrenti di origine fossile.

Tornando agli aspetti più tecnici il bioetanolo può essere prodotto mediante un processo di fermentazione da biomasse ovvero da diversi prodotti agricoli ricchi di carboidrati e zuccheri quali i cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce. Le materie prime per la produzione di bioetanolo possono essere racchiuse nelle seguenti classi:

1) Coltivazioni ad hoc (mais, sorgo, orzo, bietola, e canna da zucchero);
2) Residui di coltivazioni agricole e forestali;
3) Eccedenze agricole temporanee ed occasionali;
4) Residui di lavorazioni delle industrie agrarie e agro-alimentari;
5) Rifiuti urbani.

I principali studi in corso che possono coinvolgere anche i rifiuti urbani nella produzione di bioetanolo riguardano i rifiuti a base di cellulosa (componente principali del legno e di molti vegetali); rispetto a prodotti agroindustriali “puri” quelli derivanti da rifiuti urbani (e alcuni da rifiuti speciali, si pensi agli scarti cellulosici – fibre troppo corte – dalla produzione di carta da maceri) possiedono l'aspetto positivo di rendere disponibile cellulosa a un livello di “aggredibilità” elevato (viceversa estrarre bioetanolo da legna o altri vegetali è un processo che necessita di elevate quantità di energia. Va detto che sono in corso studi per migliorare il processo di conversione che potranno essere applicati ( con i dovuti adattamenti rispetto alle caratteristiche della matrice) anche ai rifiuti (http://www.ecoage.it/info/offerte-lavoro/tesi-larocca-frame.htm ).

Tra le ricerche in corso segnalo quelle di ENEA , presso il Centro Ricerche Trisaia, finalizzato, tra l'altro alla “ottimizzazione dei processi di pretrattamento delle biomasse, dell'idrolisi enzimatica e della fermentazione per rendere competitiva la produzione di etanolo mediante processi biologici” come pure “upgrading degli oli ottenuti dalla pirolisi delle biomasse mediante stabilizzazione del prodotto; messa a punto di differenti tecnologie per la gassificazione da biomasse con produzione di syngas ad alto tenore di idrogeno; sviluppo di tecnologie innovative per il cleaning e l'arricchimento in idrogeno del syngas prodotto; sperimentazione dell'integrazione dell'impianto di gassificazione con cella combustibile a carbonati fusi (MCFC).” Tra le motivazioni di queste ricerche ENEA vi è la seguente:

L'utilizzo di biocarburanti liquidi, in alternativa ai derivati del petrolio, sarà praticabile solo se ne sarà aumentata la disponibilità ed abbassato il costo. Una delle possibilità più concrete per ridurre i costi è l'utilizzo delle parti lignocellulosiche delle piante (fusto, foglie ecc.) che spesso costituiscono un residuo delle coltivazioni e processi industriali. L'etanolo prodotto può a sua volta essere utilizzato in motori a combustione interna, miscelato con la benzina o sotto forma di ETBE. Un'altra possibilità consiste nella produzione on board di idrogeno e utilizzazione in celle a combustibile, eliminando quindi tutti i problemi connessi allo stoccaggio dell'idrogeno. La produzione di biocombustibili gassosi rende molto più versatile l'impiego delle biomasse e permette di utilizzarle direttamente in motori a combustione interna e in cicli combinati, con sensibili incrementi dei rendimenti energetici di conversione e con possibilità di produrre direttamente energia elettrica per potenze e richieste specifiche. In particolare la gassificazione con ossigeno e/o vapore permette di produrre gas ad alto tenore di idrogeno che si presta ad essere utilizzato anche in celle a combustibile e/o per la produzione diretta di idrogeno.

Per concludere :
- la produzione di bioetanolo da biomasse ligneo-cellulosiche (coltivate ad hoc o scarti di altre produzioni) è una realtà industriale che è in fase di “ottimizzazione” tecnica ed economica;
- le ricerche in corso per la produzione di bioetanolo da biomasse sono una opportunità che potrà estendere questa possibilità anche a rifiuti di origine urbana (oltre alle pratiche già conosciute di produzione di “biometano” con processi anaerobici);
- per una utilizzazione di queste tecnologie nel campo dei rifiuti – una volta rese economicamente interessanti - dovrà comunque essere rispettata una “tecnologia” che sta a monte di ogni processo di gestione dei rifiuti : quella che connette la mano del consumatore con il suo cervello e rende possibile la raccolta differenziata.

È pacifico infatti che una tecnica del genere non può essere applicata a rifiuti misti che non abbiano una origine come biomassa (ovvero legna, carta, rifiuti organici) e pertanto non è applicabile al “sacco nero”: l'alternatività all'incenerimento (e alla conseguente messa in discarica dei residui da combustione) sta nella separazione (a monte assai più facile) delle diverse categorie dei materiali sia per renderne possibile il riciclaggio o il recupero (il caso del bioetanolo è un classico esempio di possibile recupero) sia, letteralmente, per togliere “combustibile” agli inceneritori ed evitarne la costruzione in quanto inutili oltrechè dannosi (per l'ambiente e una economia compatibile con i limiti del pianeta).