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Il caso “Brasile”: un esempio di successo

Mai come in questo periodo la discussione  attorno alla possibilità di utilizzarealternative  agli idrocarburibenzina e diesel,  come carburanti per autotrazione è divenuta tanto  accesa. Diversi fatti contribuiscono a renderla di  estrema attualità: l’aumento vertiginoso del prezzo  del petrolio, recentemente “rientrato” in misura parziale,  soprattutto a seguito della crisi profonda che  tutti si aspettano a livello mondiale, la necessità di  ridurre la dipendenza economica dai paesi produttori,  nonchè la crescente coscienza ecologica che spinge  i singoli individui e le aziende a raccogliere maggiori  informazioni sul tema e a tentare di dare un  contributo. Nel tentativo di pianificare una risposta  efficace e convincente alla crescente dipendenza dal  petrolio sta aumentando significativamente anche  l’interesse dei governi verso fonti alternative e rinnovabili,  purchè, però, ecosostenibili non solo dal punto  di vista dell’inquinamento, ma anche della produzione  su larga scala e dei suoi effetti sui mutamenti del  territorio. A causa delle grandi differenze climatiche  e geografiche, i paesi interessati a questi processi  stanno rivolgendo l’attenzione a diversi procedimenti  per la fermentazione delle biomasse e per l’ottenimento  di olii combustibili: dalle sementi alla soia, dal  ricino al girasole. È interessante notare come i paesi  più “ricchi” in termini di idrocarburi siano anche  quelli all’avanguardia in questo tipo di ricerca, forse  perchè temono, in futuro, di non essere in grado di  sostenere il peso energetico delle loro economie  estraendo e utilizzando idrocarburi a costi sostenibili.
A questo punto viene naturale domandarsi: ma esiste  un paese nel quale i carburanti alternativi al petrolio  vengano utilizzati su larga scala, con efficienza  di costo ed efficacia d’impiego, al punto di determinare  una significativa riduzione della domanda  interna di veicoli mossi a benzina o a diesel? A dire il  vero, esistono diversi paesi nei quali tecnologie simili  vengono utilizzate, quali la Svezia e gli Stati Uniti.  Ma forse l’esempio più significativo si trova in Sudamerica  e si tratta di uno dei paesi a maggior crescita  economica, tanto da far parte di un ristretto gruppo  denominato “Bric” (assieme a Russia, India e Cina) di  possibili leader economici mondiali dei prossimi decenni: il Brasile. Ed è con un certo stupore che constatiamo  come questo risultato sia stato ottenuto  anche attraverso una politica lungimirante nell’utilizzo  dei carburanti alternativi, in particolare dell’etanolo,  da parte di un paese che ha immense risorse  naturali e che è praticamente autonomo dal  punto di vista energetico: una lungimiranza che si è  rivelata straordinariamente efficace nel tempo.

Non solo samba e futebol…
La storia dell’etanolo brasiliano non è molto conosciuta al di fuori del paese ed è stata favorita anche  da condizioni geografiche particolari, dall’abbondanza  di terreni coltivabili, dall’ottenimento di vantaggi  a volte non immaginati in fase di pianificazione; è una storia che vale la pena di conoscere se è  vero che in questo paese si trova la città con l’aria più pulita di tutte le Americhe (titolo conferito dalla  Nasa alla città di Natal, sulla costa nordest) e se perfino il presidente degli USA George W. Bush è dovuto  “scendere a patti” con il presidente Luiz Inácio  Lula da Silva, riconoscendo il modello di produzione  di etanolo brasiliano come il più efficace al mondo,  in alternativa all’utilizzo degli altri biocarburanti.
Le possibilità energetiche dell’alcool furono scoperte  in Brasile solo agli inizi del novecento e il primo álcool-motor fu lanciato nel 1927 dalla Usina Serro  Grande de Alagoas, nell’omonimo stato, e diffuso  successivamente nelle regioni di San Paolo, Rio de  Janeiro e in Pernambuco. Nel 1931 il decreto n°  19.717 stabilì che tutta le benzina importata doveva  essere miscelata con 5% di alcool, misura estesa nel  1938 anche alla produzione nazionale.
Il primo shock petrolifero all’inizio degli anni settanta  (e successivamente il secondo nel 1979, che triplicò  il prezzo del barile di petrolio), unitamente alla  caduta del prezzo dello zucchero che rendeva più  conveniente per i coltivatori di canna produrre alcool,  portò alla costituzione da parte del governo, il 14
novembre 1975, del programma “Proálcool” (Programa  Nacional do Álcool)e allo sviluppo di una tecnologia  totalmente brasiliana, basata su un settore saccarifero  estremamente sviluppato, abbondanza di  terre, clima adeguato, ampia disponibilità di manodopera ed esperienza nel settore: questo programma  diede il definitivo impulso all’utilizzo delle auto totalmente  a etanolo (le prime furono commercializzate  nel 1978), dopo i tentativi dei suoi predecessori Estação Experimental de Combustíveis negli anni  venti, e Institudo do Açúcar e do Álcool dal 1933, soprattutto  grazie alla leadership e al coordinamento  del settore privato da parte della Petrobras diretta da  Shigeaki Ueki, futuro ministro per l’energia. In questo  modo è stata evitata, nei quindici anni di esistenza  del programma Proálcool e nei successivi dieci, dal  1975 al 2000, l’emissione di 110 milioni di tonnellate  di carbonio derivante da CO2, che sarebbero state  prodotte da dieci milioni di vetture a benzina la cui  circolazione è stata evitata.  Inoltre, il risparmio per l’economia brasiliana è stato
di oltre cento miliardi di dollari
in importazioni di  petrolio e interessi sul debito.
Per utilizzare l’etanolo fu necessario modificare i  motori delle vetture: il materiale e il calibro dei tubi  di scarico, il carburatore anticorrosione, l’installazione  di un’iniezione ausiliaria per “partire a freddo” e  la pompa di carburante al cadmio.
L’apice della diffusione di vetture a etanolo, che era  pari allo 0,46% del totale nel 1979, si registrò nell’anno  1986 (76,1% del parco circolante) con il dominio del modello 147 della Fiat, in coincidenza con  il picco di produzione di 12,3 miliardi di litri di etanolo  all’anno. Successivamente i produttori decisero  di ritornare alla produzione di zucchero, ora più  conveniente per via di un’inversione del prezzo in  rapporto all’alcool, nonostante la rottura dell’equivalenza  di prezzo tra benzina ed alcool, regolamentata  fino a quel momento dal governo, decisa a seguito  del crollo del prezzo del petrolio. Questa decisione  provocò una grave crisi di approvvigionamento  di carburante (circoscritta parzialmente con la  creazione di una miscela chiamata MEG a base di  etanolo, metanolo e benzina) e una stagnazione delle  vendite di auto ad etanolo, che avevano raggiunto  il 95,8% del totale nel 1985, accompagnata da  una brusca discesa del prezzo del petrolio da un  massimo di $40 ad un minimo di $12.  Nel 1990, Proálcool fu di fatto sciolto dal governo  Collor de Mello e il finanziamento delle nuove fabbriche  passò sotto la responsabilità del Bndes, la  banca nazionale per lo sviluppo economico e sociale.

La fase di ridefinizione del programma
A partire dal 1995, due fatti importantissimi determinarono  un’inversione di tendenza: la liberalizzazione  del mercato dell’alcool l’introduzione delle  auto “Flex”, in grado di bruciare indifferentemente  benzina e alcool nello stesso serbatoio. Questo trend sembra duraturo: nel 2005 le vetture Flex hanno superato  le vendite delle auto a benzina e nel 2007 il  43% delle auto circolanti in Brasile era alimentato  ad alcool (incluse le vetture Flex); nello stesso anno,  le vendite di vetture Flex sono state pari all’85%, un  dato esplosivo se pensiamo che negli anni novanta  la produzione di vetture ad alcool non ha superato  l’1%, ma che può essere spiegato col fatto che grazie  alla tecnologia Flex, finalmente l’automobilista  non dipende più da un tipo di carburante e dalle sue  variazioni di prezzo, ma può decidere come alimentare  la sua vettura sulla base dei prezzi alle pompe  (liberalizzate a tal punto che in Brasile esistono anche  i distributori unbranded che non dipendono da  nessun produttore petrolifero), della resa in relazione  al prezzo (teoricamente l’alcool dovrebbe rendere  circa 20% in meno in termini di percorrenza, ma nei  percorsi urbani la prestazione è spesso quasi equivalente),  del suo stile di guida e della sua “coscienza  ecologica”. Secondo un’inchiesta realizzata dalla Detagro  nel novembre 2005, il 52% degli automobilisti  preferivano l’alcool, il 40% calcolava la relazione  prezzo-percorrenza e solo l’8% continuava ad utilizzare  la benzina.
Non mancò, comunque, il sostegno statale che ha  sempre caratterizzato questo settore in Brasile, attraverso  una ridefinizione dell’intervento legislativo  (e la costituzione di un nuovo organismo chiamato  Cima, Consiglio Interministeriale dello Zucchero e  dell’Alcool), importanti contributi fiscali, nonché  l’obbligo, a partire dal 1998, di vendere solo benzina  addizionata con alcool etilico al 22% (poi aumentato  al 24%).
I suoi risvolti sociali, come l’invasione di terre coltivabili  a danno della produzione di alimenti, sono importanti,  anche se va però detto che la resa per ettaro  è stata raddoppiata da 3200 a 6600 litri in trent’anni. Restano tuttavia da valutare nel tempo gli  impatti socio-demografici derivanti dall’introduzione  di ampie zone di monocultura che comportano  più di un milione di lavoratori stagionali (cortadores  de cana), comunque generati grazie al programma,  oltre ad alcuni milioni di posti di lavoro indiretti.
Tra i vantaggi del programma Proálcool possiamo  annoverare il risparmio energetico derivante dal riutilizzo  dei moltissimi sottoprodotti, la creazione di  oltre trenta nuove professioni a livello universitario,  ma soprattutto l’eliminazione del piombo cancerogeno  e del monossido di carbonio dall’atmosfera,  con l’abbattimento dell’inquinamento urbano e la riduzione  dell’effetto serra.
Recentemente le preoccupazioni attorno all’aumento  del prezzo dell’alcool, ancora ampiamente vantaggioso,  ma più vicino a quello della gasolina, anche  a causa dell’enorme successo del programma  brasiliano per l’utilizzo dell’alcool e delle crescenti  esportazioni, hanno risvegliato i dubbi e le polemiche  sul futuro dell’etanolo in relazione alla concorrenza  del biodiesel. Attualmente la produzione di alcool  non è più regolamentata dal governo come in  passato, ma frutto dell’iniziativa privata e delle decisioni  dei singoli produttori, che sono comunque  convinti che il ruolo dell’alcool in futuro sarà sempre  crescente, anche grazie ad una tecnologia in dinamica  evoluzione e alla scoperta del genoma della  canna da zucchero. Inoltre, l’associazione nazionale  dei fabbricanti di automobili (Anfavea) ha stimato  una crescita del 500% delle vetture Flex in circolazione  entro il 2013.

Il futuro dei biocarburanti rinnovabili
L’approvazione, il 17 dicembre scorso, da parte del  Parlamento Europeo delle nuove norme sull’utilizzo  di carburanti rinnovabili potrà senza dubbio favorire  l’esportazione di etanolo brasiliano in Europa, anche  se è ancora difficile stimare i tempi e la diffusione  dei motori Flex. Comunque l’Europa è ora diventata  il primo mercato al mondo a richiedere una certificazione  socio-ambientale dei biocarburanti (a favore  della biodiversità), che inoltre dovranno portare ad  una riduzione dell’emissione di gas serra del 10%  per quanto riguarda settori come il trasporto stradale  e del 6% per i carburanti entro il 2020, grazie all’introduzione  dei biocarburanti: l’etanolo brasiliano,  secondo Marcos Jank, presidente dell’Unica (l’associazione
degli industriali della canna da zucchero)  già è in grado di dimostrare riduzioni dell’effetto  serra ben maggiori di questi parametri.
L’ambizione del Brasile è quella di proporsi come leader  mondiale nella produzione di energia pulita anche  per ciò che riguarda gli altri biocombustibili, secondo  José Walter Bautista Vidal, creatore del programma  brasiliano per l’utilizzo dell’alcool (assieme a  Urbano Ernesto Stumpf, noto come il padre del motore  ad alcool), in quanto “può evitare una guerra  mondiale per il petrolio essendo l’unico a possedere  dimensioni continentali, acqua, sole, terra e la migliore  tecnologia per produrre energia sostenibile”.

L’etanolo: una storia antica

L’alcool etilico si ottiene a partire da biomasse per mezzo di un procedimento di  fermentazione di zuccheri e amidicanna da zucchero, uva, granoturco eccetera. È  realizzabile anche tramite processi sintetici. L’etanolo possiede un’ampia varietà  d’impieghi sia industriali che quotidiani, ma il suo utilizzo come carburante per  autotrazione e come combustibile è quello che ha fatto concentrare su questo  prodotto una crescente attenzione.  Per la verità, l’idea di utilizzare etanolo al posto dei carburanti a base di idrocarburi  è tutt’altro che recente, dato che è nata praticamente insieme all’automobile,  essendo l’alcool meno infiammabile e meno tossico della benzina o del gasolio.  Per molti anni si è lavorato sull’adattamento dei motori per consentirne il suo utilizzo  in maniera affidabile, fino a giungere all’elaborazione del motore Flex(a  benzina e ad alcool); inoltre, in Brasile, specifici programmi governativi, sia statali  che federali, miranti alla sua adozione e al contenimento del prezzo, hanno portato  alla decisione di fabbricare vetture Flex su larghissima scala. Negli Stati Uniti,  dove il motore Flex è stato inventato, l’alcool viene prodotto dal mais, date le differenze  di temperatura, di conformazione dei terreni e di diffusione delle coltivazioni,  mentre in Europa deriva dalla fermentazione della barbabietola.  L’alcool è un ottimo carburante per autotrazione poiché presenta un livello di ottani  superiore alla benzina, ma brucia ad una pressione inferiore e non contiene  zolfo, comportando, quindi, ridotte emissioni senza la necessità d’installare convertitori  catalitici.

Il biodiesel: perfettamente compatibile

È un carburante per autotrazione di origine vegetale (può essere ricavato dal girasole,  dal ricino, dalle arachidi e altre piante oleose, ma soprattutto dalla soia,  spesso transgenica) o animale (ricavato dai grassi), che si ottiene eliminando la  glicerina dagli olii: questo processo ha fatto nascere una discussione, innescata da  José Walter Bautista Vidal, creatore del programma “Proálcool”, tra l’opportunità  di puntare sul biodiesel (utilizzabile anche dai motori che operano a temperature  più basse, ma più costoso in termini di processo produttivo) o sull’olio vegetale  (più economico ma contenente glicerina e quindi non utilizzabile dai motori di alcune  case automobilistiche che non sono in grado di bruciarla). Il biodiesel può  sostituire il gasolio per motori diesel o essere miscelato con esso in qualsiasi percentuale,  essendo perfettamente compatibile con questo tipo di motori, che non  richiedono alcuna modifica per il suo utilizzo. Possiede però il grande vantaggio di  essere ecologico ovvero biodegradabile, rinnovabile, non tossico e privo di zolfo e  composti aromatici: secondo Ruy de Goes Leite de Barros, segretario del Ministero  dell’Ambiente, dalla sostituzione di un chilo di petrolio con un chilo di biocombustibile  si ottiene una riduzione di tre chili di gas carbonico nell’atmosfera. Inoltre,  facilita la lubrificazione del motore, riducendone i consumi.


Il motore Flex, a percentuale variabile di etanolo

Il carro flexivel – o semplicemente Flex – ampiamente venduto in Brasile è nato,  però, negli Stati Uniti all’inizio degli anni novanta, per ridurre la dipendenza  dall’Opec e anche sotto la pressione di stati come la California, che miravano a ridurre  il tasso di emissioni. La necessità del motore flessibile era determinata dalla carenza di distributori di etanolo E85 (meno dell’1% della rete distributiva) che  portò all’invenzione di un’auto di fatto a benzina, ma che non impedisse di utilizzare  carburanti alternativi a chi li trovasse disponibili: si tratta, in effetti, di un’auto  a benzina modificata.
L’uso indifferente dei due carburanti è reso possibile dal controllo elettronico dell’iniettore  (ECM) e da altri componenti (come la sonda lambda e un software apposito)  atti a percepire il grado di conduttività elettrica dei due carburanti. La tecnologia  è stata resa disponibile, tra gli altri, da Magneti Marelli in Brasile, che ha  sviluppato persino un motore in grado di essere rifornito con benzina pura, alcool  puro, miscela alcool-benzina e addirittura metano.

 

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