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Il bioetanolo è un carburante a base di alcool etilico, lo stesso tipo di alcol presente nelle bevande alcoliche. Viene utilizzato principalmente come carburante per motori, principalmente come additivo biocombustibile per la benzina.
Esistono svariate miscele di etanolo in uso in tutto il mondo. L'uso di etanolo puro idrato o anidro nei motori a combustione interna (ICE) è possibile solo se i motori sono progettati o modificati a tale scopo. L'etanolo anidro può essere miscelato con la benzina per l'uso nei motori a benzina, ma con un alto contenuto di etanolo solo dopo modifiche al motore per misurare un aumento del volume del carburante, poiché l'etanolo puro contiene solo 2/3 dell'energia di un volume equivalente di benzina pura. Miscele ad alto contenuto di etanolo sono utilizzate in alcune applicazioni di motori da competizione, poiché l'altissimo numero di ottani dell'etanolo è compatibile con rapporti di compressione molto elevati.
La prima auto prodotta che funzionava interamente a etanolo fu la Fiat 147, introdotta in Brasile nel 1978 dalla Fiat. La produzione mondiale di etanolo per carburante da trasporto triplicò tra il 2000 e il 2007, passando da 17×10^9 litri a oltre 52×10^9 litri. Dal 2007 al 2008, la quota di etanolo nell'uso globale di carburante tipo benzina aumentò dal 3,7% al 5,4%.[1] Nel 2011, la produzione mondiale di carburante a base di etanolo raggiunse 8,46×10^9 litri, prodotti principalmente da Stati Uniti d'America e Brasile, che rappresentavano rispettivamente il 62,2% e il 25% della produzione globale.[2] La produzione di etanolo negli Stati Uniti raggiunse 57,54×10^9 litri nel maggio 2017.[3]
Il carburante a base di etanolo ha un valore di "equivalenza di galloni di benzina" (GGE) di 1,5, ovvero per sostituire l'energia di 1 volume di benzina è necessario un volume di etanolo 1,5 volte maggiore alle stesse condizioni.[4][5]
Il carburante miscelato con etanolo è ampiamente utilizzato in Brasile, negli Stati Uniti e in Europa.[2] La maggior parte delle auto in circolazione oggi negli Stati Uniti può funzionare con miscele fino al 15% di etanolo,[6] e, nel 2011, l'etanolo rappresentava il 10% dell'offerta di carburante degli Stati Uniti derivata da fonti domestiche.[2] Alcuni motori Flex sono in grado di utilizzare fino al 100% di etanolo.
Dal 1976 il governo brasiliano ha reso obbligatoria la miscelazione di etanolo con la benzina, e dal 2007 la miscela legale è di circa il 25% di etanolo e il 75% di benzina (E25).[7] Al dicembre 2011, il Brasile aveva una flotta di 14,8 milioni di autoveicoli e autocarri leggeri Flex, e 1,5 milioni di motociclette Flex che utilizzavano regolarmente il carburante etanolico puro (noto come E100).
Il bioetanolo è una forma di energia rinnovabile prodotta mediante un processo di fermentazione delle biomasse vegetali zuccherine o amidacee. Può essere realizzato da colture molto comuni presenti nei vari paesi di utilizzazione finale come canna da zucchero (Brasile, USA), mais (USA), barbabietola da zucchero (Europa), cereali, patate, manioca e canapa. È possibile ottenerlo anche dal legno di alcuni alberi forestali come l'abete rosso (Picea abies). C'è stato un considerevole dibattito su quanto sia utile il bioetanolo nel sostituire la benzina. Le preoccupazioni sulla sua produzione e utilizzo riguardano l'aumento dei prezzi alimentari dovuto alla grande quantità di terreno coltivabile necessario per le colture[8], così come l'equilibrio energetico e inquinamento dell'intero ciclo di produzione dell'etanolo, specialmente dal mais[9][10]; anche se in gran parte si utilizzano dei resti sottoforma di scarti industriali.
La moderna tecnologia a bioetanolo aumenta il rendimento durante l'idrolisi e la fermentazione della biomassa.[11] Il processo di produzione del bioetanolo genera, a seconda della materia prima agricola utilizzata, diversi sottoprodotti con valenza economica, destinabili a seconda dei casi alla mangimistica, alla cogenerazione, e così via.
- ^ Wayback Machine (PDF), su web.archive.org. URL consultato il 30 gennaio 2024 (archiviato dall'url originale il 22 novembre 2009).
- ^ a b c Renewable Fuels Association, Accelerating Industry Innovation – 2012 Ethanol Industry Outlook (PDF), su ethanolrfa.3cdn.net, Renewable Fuels Association, 6 marzo 2012. URL consultato il 18 marzo 2012 (archiviato dall'url originale il 14 maggio 2012). See pp. 3, 8, 10 22 and 23.
- ^ AMIS Market Monitor No. 48 – May 2017, http://www.amis-outlook.org/fileadmin/user_upload/amis/docs/Market_monitor/AMIS_Market_Monitor_Issue_47.pdf
- ^ Gasoline Gallon Equivalent (GGE) Definition, su afdc.energy.gov, energy.gov. URL consultato il 12 ottobre 2011.
- ^ Alternative Fuels Data Center – Fuel Properties Comparison (PDF), su Alternative Fuels Data Center, 29 ottobre 2014.
- ^ (EN) Will High-Ethanol Gasoline Ruin Your Car Engine? What to Know About E15, su NBC 5 Dallas-Fort Worth (KXAS), 12 aprile 2022. URL consultato il 2 luglio 2022.
- ^ (PT) Portaria Nº 143, de 27 de Junho de 2007, su extranet.agricultura.gov.br, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. URL consultato il 5 ottobre 2008.
- ^ Deforestation diesel – the madness of biofuel (PDF), su efrc.com. URL consultato il 27 agosto 2011.
- ^ Youngquist, W. Geodestinies, National Book Company, Portland, Oregon, p.499
- ^ The dirty truth about biofuels, su oilcrash.com, 14 marzo 2005. URL consultato il 27 agosto 2011 (archiviato dall'url originale il 4 dicembre 2009).
- ^ I vantaggi per la produzione di bioetanolo con il decanter.