venerdì, giugno 08, 2007

La macchina a pastasciutta


(articolo di ANSA segnalato da Leonardo Libero)


Da ANSA arriva un comunicato trionfale. Risolti tutti i problemi del caro-benzina; le macchine del futuro andranno a pastasciutta!

I ricercatori statunitensi che hanno pubblicato l'articolo discusso da ANSA hanno, in effetti, fatto un lavoro interessante. Studiando una reazione enzimatica di decomposizione dell'amido (il componente principale della pastasciutta) hanno trovato il modo di convertirlo in parte in idrogeno. La pastasciutta è un materiale solido che si trasporta facilmente, quindi ci potrebbe essere un certo interesse a utilizzarla come sorgente di idrogeno.

Ma non vi aspettate di guidare una macchina a pastasciutta fra breve. Tutto quello che i ricercatori hanno fatto è stato di studiare la reazione in condizioni di laboratorio. La resa potrebbe essere superiore a quella della produzione di etanolo, ma non è che sia entusiasmante (il 43%) secondo i dati dell'articolo e non si sa quanto la cosa sia riproducibile ne quanto gli enzimi possano durare in condizioni operative.

Rimangono poi tutti i problemi dei biocombustibili. La bassa resa della fotosintesi e la necessità di combustibili fossili per fare fertilizzanti, pesticidi, trasporto, eccetera. C'è poi la competizione con le necessità alimentari umane. Se le macchine potessero veramente andare a pastasciutta i motori continuerebbero a rombare, ma è probabile che un bel po' di gente la sera avrebbe dei grossi brontolii di stomaco. Infine, tutta l'idea è basata sull'uso di pile a combustibile e qui ci sono degli enormi problemi di costo e affidabilità. Inoltre, anche se ci fosse idrogeno, non ci sarebbe abbastanza platino per equipaggiare con pile a combustibile un numero di veicoli paragonabile a quelli esistenti oggi.

Notate poi l'errore bestiale dell'articolo: "Un kg di amido produrrebbe in sostanza la stessa energia di 1.12 kg di diesel. " Partono dal fatto che in 27 kg di amido ci stanno 4 kg di idrogeno (14%). Questo è già sbagliato perché se - come dicono loro stessi - la resa di trasformazione è il 43% ce ne sta soltanto 1.5 kg. Ma anche ammesso che la resa fosse il 100%, 1 kg di amido non potrebbe contenere più di 140 g di idrogeno. E 140 g di idrogeno col cavolo che sono equivalenti a 1.12 kg di gasolio!! E' vero che a parità di peso l'idrogeno rende circa tre volte più del diesel (vedi, p. es. qui), ma la mia calcolatrice mi dice che 140*3 fa 420, non 1120! In condizioni pratiche, l'energia che si potrebbe produrre dall'amido sarebbe meno di un quinto di quella di un peso equivalente di gasolio. Hanno proprio fatto un errore di calcolo elementare. Dovrebbero tornare a scuola.

Insomma, c'è poco da cantar vittoria. Al contrario di come dicono in fondo all'articolo, l'idea della macchina a idrogeno da amido rimane un sogno o, piuttosto, un incubo per chi ama la pastasciutta con un buon sughetto di pomodoro o alla matriciana.


Ecco qua l'articolo.



ECOENERGIA: IDROGENO DA AMIDO IN SERBATOIO AUTO /ANSA LA SCOPERTA DI RICERCATORI STATUNITENSI PUBBLICATA DA 'PLOS ONE' (ANSA) - ROMA, 2 GIU - Dallo zucchero all'idrogeno, direttamente nel serbatoio della tua macchina. Per alcuni ricercatori statunitensi si tratta di realta'. La scoperta, pubblicata sulle pagine della prestigiosa rivista scientifica 'Plos One' e frutto di anni di ricerche da parte di scienziati del Virginia Tech, dell'Oak Ridge National Laboratory (Ornl) e dell'University of Georgia, si basa su un concetto molto semplice: utilizzando alcuni enzimi come catalizzatori in una miscela di acqua e amido si produce automaticamente idrogeno in qualunque luogo e in qualunque momento.


Oggi la maggior parte dell'idrogeno industriale viene prodotto dal gas naturale che si e' dimostrato essere estremamente costoso, difficile da trasportare, troppo ingombrante e persino pericoloso. In piu' mancano infrastrutture adeguate per permettere ai veicoli di poter essere riforniti. ''Abbiamo insomma bisogno di un modo semplice di produrre, conservare e trasportare l'energia dell'idrogeno'' ha dichiarato Y.H. Percival Zhang, assistant professor of biological systems engineering alla Virginia Tech e autore della ricerca. Zhang e i suoi colleghi Barbara R. Evans e Jonathan R. Mielenz dell'ORNL e Robert C. Hopkins e Michael W.W. Adams dell'University of Georgia hanno utilizzato una combinazione di 13 enzimi che non si ritrovano insieme in natura per convertire in maniera completa i polisaccaridi (C6H10O5) e l'acqua in idrogeno.


I polisaccaridi come la cellulosa e l'amido sono usati in natura dalle piante per conservare energia e costruire strutture vegetali e sono molti stabili finche' non vengono esposti agli enzimi. Basta aggiungere gli enzimi a un miscuglio di amido e acqua e ''come per magia si crea diossido di carbonio e idrogeno'' ha spiegato Zhang. Un altro fattore molto importante per il successo dello studio e' stata la dimostrazione della facilita' di reazione: test di laboratorio hanno confermato come questo processo avvenga a temperatura ambiente (circa 30 gradi) e a pressione atmosferica normale. ''La speranza per un futuro prossimo ha proseguito Zhang e' di poter mischiare gli ingredienti direttamente nel serbatoio di un'automobile''. Una macchina con circa 45 litri di serbatoio puo' contenere circa 27 kg di amido, cioe' 4 kg di idrogeno. ''Con questa miscela si potrebbero percorrere circa 300 miglia (oltre 500 km)''. Un kg di amido produrrebbe in sostanza la stessa energia di 1.12 kg di diesel.

Uno dei maggiori problemi per l'utilizzo su vasta scala dell'idrogeno e' il suo essere gassoso: occupa molto spazio per poca resa energetica. ''In natura la maggior parte dell'idrogeno e' prodotto dalla fermentazione anaerobica, con una resa molto bassa. Nel nostro metodo invece l'idrogeno avrebbe una resa tre volte maggiore e si presume a costi contenuti, circa 1 dollaro per pound (450 grammi)''. In piu', utilizzando i polisaccaridi come contenitori, si ridurrebbe il problema spazio.


Nel corso degli anni si e' pensato a molte sostanze da usare per estrarre idrogeno, come etanolo, metanolo, idrocarburi e ammoniaca. Ma tutti questi offrono problemi di distribuzione e stoccaggio. Per di piu' la produzione di idrogeno da queste sostanze richiede alte temperature e procedimenti complessi.


''L'amido al contrario ha spiegato Zhang - potrebbe essere venduto persino al supermercato''.

Un sistema basato sulla trasformazione zucchero-idrogeno-carburante e' tre volte piu' efficiente di un sistema a zucchero-etanolo-motore a combustione. ''Dal momento che il dipartimento d'energia statunitense (Doe) prevede di rimpiazzare, in un futuro prossimo, il 30% del carburante per trasporti con l'etanolo dalle biomasse, vuol dire - sostengono i ricercatori - che le stesse biomasse potrebbero soddisfare il 100% del trasporti con la nostra tecnica di trasformazione diretta in idrogeno''. La prossima tappa sara' migliorare la velocita' dell'azione e ridurre il costo degli enzimi. E in futuro guideremo automobili a carboidrati e acqua, senza produrre emissioni di Co2. Non piu' solo un sogno. (ANSA)


Y81-CAM 02-GIU-07 11:39

2 commenti:

fra ha detto...

Studi americani, notizie ANSiA, sono deliri da picco in fase terminale. L'acqua che serve per fare il grano necessario non sarà mai sufficiente non dico per milioni di auto ma forse neppure per centinaia. I terreni coltivati in modo intensivo poi perdono inesorabilmente produttività col tempo. Saluti, fra.

Ugo Bardi ha detto...

Eh, si. Hai detto bene, "delirio". Questi articoli somigliano sempre di più ai comunicati di vittoria dell'armata italiana in Russia nel 43