10.3 Biodiesel

D 208 PRODUZIONI VEGETALI ERBACEE - COLTURE ERBACEE IN PIENO CAMPO Il concetto di bioraffineria è collegato alla capacità di produrre un numero limitato di derivati a partire da materie prime differenti (es. energia elettrica da combustione e digestione anaerobica) o altrimenti di ottenere diversi prodotti processando una sola categoria, convertendoli in una sola classe di prodotti finiti (es. semi oleosi trasformati in energia, mangimi e oli funzionalizzati). Residui lav. pesce Alghe Idrolisi Flocculazione Fermentazione Decantazione Mangimi Substrati fermentati Centrifugazione Estrazione (solventi o meccanico) Olio Energia elettrica Panello Mangimi Biogas Substrati fermentati FIG. 1.23 Bioraffineria per alghe. 10.3 Biodiesel. Il biodiesel è un estere degli acidi grassi degli oli vegetali e/o grassi animali, prodotto attraverso una reazione di transesterificazione, cioè un processo nel quale un trigliceride è fatto reagire in eccesso di alcol metilico alla presenza di un catalizzatore. Poiché la materia di base di origine agricola è essenzialmente olio vegetale, le principali colture dedicate alla produzione di biodiesel sono tutte le specie oleaginose e proteoleaginose coltivate, tra le quali le più utilizzate sono: soia, colza, girasole, cartamo, ricino, ecc. (per le caratteristiche agronomiche delle singole colture si rimanda alle specifiche trattazioni presenti nel Manuale), ma anche le specie arboree come la palma da olio. 10.3.1 Produzione di biodiesel. I semi delle specie oleose, dopo la raccolta, sono sottoposti a un processo di estrazione meccanica con presse, da cui si ottiene olio grezzo che viene successivamente raffinato con una serie di trattamenti fisico-chimici. La resa in olio del processo di estrazione meccanica è variabile, con valori medi per colza e girasole che si attestano sul 36-38% in peso di olio raffinato. L olio raffinato è sottoposto al processo di transesterificazione con alcoli (alcol metilico o etilico), in quanto esso non è adatto a essere utilizzato come combustibile tal quale dei motori diesel (soprattutto dei motori diesel veloci), a causa dell elevata viscosità (70-80 cSt a O H O H 20 °C contro i 4-7 cSt del gasoCH3 O C R H C O C R H C OH lio). Un netto miglioramento O O può essere ottenuto appunto CH3 O C R9 H C O C R9 1 3 CH3OH H C OH 1 con il processo di transesteriO ficazione (o esterificazione) O H C O C R0 H C OH che, come si può osservare in CH3 O C R0 H H Figura 1.24, ha come risultato più evidente la rottura della Trigliceride 3 metanolo Glicerolo 3 esteri metilici molecola del trigliceride in 3 degli acidi grassi molecole più piccole e, quindi, meno viscose. FIG. 1.24 Reazione di esterificazione.

SEZIONE D
SEZIONE D
PRODUZIONI VEGETALI ERBACEE
Da quando l’uomo, oltre 12.000 anni fa, ha iniziato la sua transizione da una civiltà primordiale, basata sulla caccia e la raccolta di prodotti naturali, a una civiltà sempre più evoluta e basata sull’agricoltura (selezione e coltivazione dei vegetali commestibili e addomesticamento animale), le specie vegetali erbacee, prima naturali e poi coltivate, si sono sempre dimostrate determinanti per garantire la sopravvivenza e la stabilità sociale delle comunità.Nella presente Sezione D del Manuale dell’Agronomo, le più importanti Colture erbacee vengono presentate e suddivise nelle loro attuali categorie: cereali, leguminose da granella, colture oleaginose, colture da inulina, colture da fibra, colture da zucchero, patata e pomodoro in pieno campo, tabacco e colture bioenergetiche. Sono inoltre esposte a trattazione anche le altre categorie di colture quali: le colture foraggere e i relativi metodi di conservazione, le coltivazioni orticole, le coltivazioni floricole e ornamentali, e anche il comparto delle piante aromatiche e officinali.Delle specie appartenenti a ciascun gruppo considerato vengono descritti: l’importanza economica e la diffusione della coltura; i caratteri botanici e il ciclo biologico; le esigenze climatiche e pedologiche; le varietà e il miglioramento genetico.Per la tecnica colturale si riportano gli aspetti relativi ad avvicendamento, sistemazione e preparazione del terreno, concimazione, semina, lotta alle malerbe, irrigazione, altre eventuali pratiche e raccolta. Relativamente alla produzione, sono illustrate le tipologie di prodotti e le rese conseguibili, qualità e caratteristiche mercantili, impieghi e conservazione.Per quanto riguarda invece le avversità, biotiche e abiotiche, per un quadro completo e per le relative tecniche di difesa si rimanda alla Sezione G - Avversità e difesa delle colture del presente Manuale.Coordinamento di SezioneMario Baldini, Francesco Danuso, Romano GiovanardiRealizzazione e collaborazioniElena Accati Garibaldi, Michele Baglini, Mario Baldini, Chiara Bartolini, Vito Vincenzo Bianco, Stefano Bocchi, Basilio Borghi, Gianluca Burchi, Fabio Castelli, Luigi Cattivelli, Andrea Cavallero, Claudio Cervelli, Salvatore Luciano Cosentino, Stefano Cosimi, Luigi Damiani, Francesco Danuso, Giuseppe De Mastro, Giovanni Delogu, Agostino Falavigna, Enrico Farina, Floriano Ferri, Salvatore Foti, Fiorenzo Gimelli, Romano Giovanardi, Antonio Grassotti, Giovanni Guarda, Giuseppe La Malfa, Sara Lazzereschi, Vittorio Marzi, Vitangelo Magnifico, Elisabetta Mercatelli, Beatrice Nesi, Alberto Paradossi, Carlo Pasini, Diana Pestrin, Aldo Pollini, Marco Sandonà, Pietro Siviero, Mariolino Snidaro, Antonio Michele Stanca, Paolo Talamucci, Romano Tesi, Debora Trinchello, Domenico Ugulini, Mauro Vecchiettini, Giampietro Venturi, Roberta Venturo, Giampaolo Zanin