• Il progetto didattico “COLTIVARE L’ENERGIA” sviluppa contenuti e attività di laboratorio che coinvolgono diverse discipline, come Agronomia, Zootecnia, Scienze, Chimica ed Economia.

• I contenuti trattati sono presentati in modo multimediale, anche con filmati e gli esperimenti di laboratorio vengono proposti ed eseguiti dagli studenti in modo interattivo.

Prof.ssa Baglioni ZOOTECNIA

Prof. Fazio e Prof.ssa Villa AGRONOMIA

Prof. Martinelli ECONOMIA

Prof.ssa Menotti SCIENZE

Prof. Scurria e Prof. D’Orio CHIMICA

Gli argomenti riguardano la produzione, la trasformazione, l’utilizzazione delle biomasse ed il giudizio di convenienza, per ottenere biocombustibili e biocarburanti ad alta densità energetica.

BiocombustibiliSono materiali solidi, liquidi, gassosi ricavati direttamente dalle biomasse, adatti alla combustione per ottenere Calore ed Elettricità.Da colture vegetali : BIOETANOLO e BIODIESEL

Da colture arboree: CIPPATO e PELLET

Da allevamenti zootecnici: BIOGAS

BiocarburantiI biocarburanti sono prodotti derivati dalla biomassa che possono essere usati per l’autotrazione: · bioetanolo · biometanolo · biodiesel · olio vegetale · biogas · bioidrogeno

-Rinnovabile Si riproduce velocemente

con alberi e arbusti che crescono con l’energia del sole

-Neutrale L’anidride carbonica

emessa con la combustione è la stessa assorbita dalla fotosintesi

-Pulita La sua combustione

produce composti in concentrazioni non tossiche

IL LEGNO E’ UNA FONTE DI ENERGIA

  Alcool etilico prodotto dalla fermentazione alcolica degli zuccheri della biomassa, ottenuta da:

-Colture da zucchero (canna da zucchero, bietola)

- Cereali ricchi in amido (mais, frumento)

- Residui dell’industria di trasformazione

-Frazione organica dei RSU.

Bioetanolo

Gli oli ricavati dalle piante oleaginose (soia, colza, girasole,

ecc.) impiegati direttamente o trasformati in altri combustibili e carburanti.

Caratterizzato da: -tecnologie di trasformazione ed impiego facilmente disponibili;

-bilanci energetici positivi l’energia consumata per la produzione è minore dell’energia prodotta;

-impiego dei sottoprodotti di processo (glicerina).

BIODIESEL

BIOGAS Prodotto dalla digestione anaerobica metanigena, un processo biochimico in assenza di ossigeno basato sulla demolizione delle sostanze organiche per mezzo di diversi gruppi microbici.

ACIDI GRASSI

ACIDOACETICO

BIOGASMETANO

SOSTANZE ORGANICHE

I fase: IDROLISI Batteri fermentativi

II fase: ACIDIFICAZIONE

Batteri acetici III fase:GASSIFICAZIONE

Batteri metanogeni

  

Aspetti Ambientali positivi• non contribuisce all’effetto serra• non produce biossido di zolfo• riduce le emissioni (monossido di

carbonio - 35% e idrocarburi - 20%)

• diminuisce la fumosità - 70%

Vengono spiegate le trasformazioni termochimiche e biochimiche, con esperimenti di laboratorio, per ottenere il biogas, il biodiesel, il bioetanolo ed il bioidrogeno, in una prospettiva futura di possibile transizione verso l’idrogeno quale vettore energetico principale.

Le alghe verdi unicellulari coltivate in carenza di zolfo sviluppano idrogeno stabilmente ed in quantità notevole,10 litri di coltura algale possono produrre 1-2 litri di H2/giorno puro.

Produzione fotosintetica di Idrogeno da H2O

PILA O CELLA A COMBUSTIBILEFuel Cell (FC) IDROGENO-OSSIGENO

Sistema elettrochimico in grado di convertire l’energia del combustibile in energia elettrica.

Reazione IDROGENO + OSSIGENO

ACQUA + Energia Elettrica

PILA A COMBUSTIBILE MICROBIOLOGICAMICROBIAL FUEL CELL (MFC)

Sistema bioelettrochimico che genera Energia Elettrica sfruttando le fermentazioni anaerobiche, alcolica o metanigena.

E’ GIUSTO UTILIZZARE

PIANTE ALIMENTARI PER

PRODURRE ENERGIA?

LA PRODUZIONE DI BIOCOMBUSTIBILI E’

SOSTENIBILE?

- Il problema della fame nel mondo non è dovuto alla scarsità di derrate alimentari, ma all’errata distribuzione

- Non esiste una soluzione al problema della produzione energetica, la diversificazione delle fonti rappresenta un approccio necessario

Perchè è conveniente produrre energia da biomasse?

Si utilizza soloil legno degli alberi morti egli scarti di lavorazione

Si possono utilizzareprodotti di scarto delle aziende zootecniche ed agroalimentari

Si produce un minor Inquinamento. Si ha un ciclo quasi neutro della CO2