Fra qualche mese il Parco Tecnologico Padano di Lodi ricaverà l’energia per le sue attività direttamente da fonti biologiche. E ciò, oltre che essere vantaggioso per l’ambiente, è perfettamente coerente con la vocazione del Parco, che è un polo di eccellenza per le biotecnologie agroalimentari e si candida a diventare il cluster agro-biotecnologico del Sud Europa.
Quello del Parco lodigiano sarà il primo esempio di impianto integrato con fuel cell (pile a combustibile) per la cogenerazione di energia elettrica e termica da bioetanolo; il combustibile sarà prodotto mediante un processo di fermentazione delle biomasse, cioè prodotti agricoli ricchi di zucchero. Il bioetanolo verrà successivamente trasformato in idrogeno attraverso un processo detto di steam reforming affinché, dopo appropriato trattamento, possa essere inviato alla pila a combustibile che convertirà l’energia chimica in energia elettrica. Uno dei pregi di questo sistema è di utilizzare sostanze di scarto di seconda generazione, cioè che non entrano nella catena alimentare e quindi non vanno a competere con le risorse destinate a soddisfare i fabbisogni alimentari.
Il progetto, avviato circa due anni fa, è frutto di una collaborazione tra l’Università degli studi di Milano e alcuni partner qualificati come Linea Energia, Gruppo LGH, Astem e la Provincia di Lodi.
La ricerca è giunta ormai alla fase del prototipo, che sta per entrare in funzione presso il dipartimento di Chimica Fisica ed Elettrochimica dell’Università degli Studi di Milano: si tratta di un impianto pilota per la cogenerazione di energia elettrica e termica, in particolare per produrre 5 kW elettrici e, tramite un sistema di recupero del calore prodotto dalle reazioni, altri 5 kW termici. Scopo della fase di sperimentazione, come spiega Ilenia Rossetti, del medesimo dipartimento, «è di valutare l’affidabilità e la qualità delle prestazioni di tale tecnologia in condizioni operative variabili, per poterne valutare l’efficienza e stimarne realisticamente i costi; per poi avviare la produzione di impianti di questa taglia per usi residenziali ma anche di taglie superiori».
La sperimentazione verrà condotta mediante un prototipo che allinea quattro reattori catalitici connessi in serie e operanti in continuo. «Un primo criterio di valutazione riguarda proprio la scelta delle condizioni operative in grado di massimizzare la resa ad idrogeno e la sua purezza a partire da diverse fonti di bioetanolo. Un secondo criterio riguarda le celle a combustibile, le cui prestazioni saranno valutate in termini sia di energia elettrica prodotta, sia di energia termica generata come flusso di acqua a 65 °C».
Il progetto prevede inoltre la ricerca di possibili catalizzatori di steam reforming alternativi, basati su materiali innovativi predisposti dai ricercatori del dipartimento, che hanno anche progettato un micro impianto pilota parallelo, alimentabile con vari tipi di reagenti, dedicato al confronto dell’attività catalitica nei vari casi.
I promotori del progetto, oltre alla consapevolezza di contribuire ad aumentare la quota di energia elettrica prodotta in Italia da fonti rinnovabili (che è attorno al 17%), avranno anche la soddisfazione di un riconoscimento internazionale nel giugno prossimo a Brooklyn, quando potranno presentare il loro sistema in occasione della settima edizione della International Fuel Cells Conference organizzata da Asme, American Society of Mechanical Engineers.
Ma soprattutto il loro impianto sarà un banco di prova ideale per trovare risposte agli interrogativi sui quali ancora si cimentano i biotecnologi per rendere sempre più realistiche le promesse della filiera che va dalle biomasse ai biocarburanti. Prima fra tutte la domanda: con quali biomasse? Devono essere tali da non competere con le colture alimentari, consumare poca acqua, pochi fertilizzanti, pochi o zero pesticidi, produrre tanto e costare poco; e infine non deturpare il paesaggio.
Il problema resta aperto. E non manca chi suggerisce la possibilità di migliorare geneticamente le biomasse per potenziarne la convertibilità in biocarburanti.
(Michele Orioli)
