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Impatto Ambientale della valorizzazione di residui ligno-cellulosici. Caso di una bioraffineria integrata

Informazioni tesi

  Autore: Alberto Nigro
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria chimica
  Relatore: Paolo Centola
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 159

Nella presente tesi viene primariamente descritta la questione energetica globale in materia di fonti fossili e non, successivamente viene elaborato un metodo di valutazione dell’impatto ambientale relativo alla variazione del processo di valorizzazione delle biomasse lignocellulosiche, in particolare nel passaggio dalla combustione diretta del residuo per la produzione di energia elettrica alla produzione di biocombustibili di seconda generazione(etanolo). Il metodo è stato valutato sulla base del contesto brasiliano.
I dati riguardanti la situazione attuale sono stati raccolti presso la bioraffineria di San Manuel, nell’entroterra dello stato di San Paolo. La proposta alternativa è stata formulata attraverso la collaborazione con il dipartimento di biotecnologie della Minnesota University che ha permesso di simulare il funzionamento di una bioraffineria integrata; con impianti di idrolisi enzimatica della cellulosa e dell’emicellulosa per la produzione di etanolo e di gassificazione della lignina per la produzione di energia elettrica.
I risultati ottenuti mostrano una diminuzione delle emissioni di anidride carbonica a parità di energia (elettrica e meccanica) generata.
E' stato sviluppato inoltre un metodo numerico che permetterà di ottenere informazioni riguardanti l'impatto ambientale anche con nuovi valori di rendimento del processo di produzione di biocombustibili a partire da biomasse.

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9 1 Introduzione La questione dei consumi energetici mondiali sempre piø elevati ha come esito l’impoverimento delle risorse energetiche di origine fossile presenti sul pianeta (carbone, petrolio e gas naturale), fin’ora predominanti nel mix energetico globale, e un impatto ambientale negativo dal punto di vista delle emissioni climalteranti. Da tempo una proposta di soluzione è stata individuata nell’utilizzo di fonti rinnovabili, fra le tante ipotesi spicca la valorizzazione delle biomasse attraverso la loro trasformazione in materiali alternativi ai classici prodotti provenienti dalla raffinazione del petrolio. Nell’ambito di tale trasformazione, la produzione di “bioetanolo” si è lautamente diffusa nei paesi in cui le condizioni geo-climatiche sono permettono la coltivazione della canna da zucchero o del mais. Sono peraltro in via di sviluppo tentativi ed esperimenti atti ad ottenere i combustibili alternativi a partire da materiali ligno-cellulosici, derivanti prevalentemente da residui dell’industria agricola e di quella del legno. Non vi sono, allo stato attuale, impianti industriali dedicati a tale produzione. Il Brasile presenta una matrice energetica composta per piø del 70% da energie innovabili. L’importanza attuale della questione energetica globale connessa con i cambiamenti climatici in corso, sostenuti da politiche mondiali a bassa emissione di anidride carbonica, ha portato alla decisione di focalizzare l’attenzione della presente tesi sulla valutazione dell’impatto ambientale (VIA) di un impianto per la produzione di energia elettrica in un paese di sviluppo. Il Brasile infatti, presenta un notevole tasso di crescita economica, e come avviene nella maggior parte dei paesi in via di sviluppo, tale incremento del PIL non viene accompagnato da politiche ambientali adeguate.

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