COME FARE IL BIOETANOLO IN CASA

Il Bioetanolo è un combustibile dervato da fonti vegetali ed è come fare la grappa solo che questo è liquido ad alta infiammabilità e con un potere calorifero più alto rispetto al petrolio.

Pensate quanto risparmieremmo sulla benzina e quanti rifiuti organici conserveremmo per avere un auto sufficiena energetica.

Non mi dilungo in molte parole non sono un bloggher che vuole guadagnare…

 

 

Ricetta

Il recipiente usato è una bottiglia di plastica Levissima da 1,5 litri. Ho misurato 1 litro esatto di acqua distillata, ed immesso 200 grammi di zucchero da cucina (quello bianco, che mettiamo nel caffè), ho mescolato bene, la sostanza ha riposato per 1 ora, e nessun cristallo si è depositato sul fondo. Non ho aggiunto altro zucchero perché questo è solo un test (il peso dell’acqua è 1.015 g).

Poi ho immesso mezzo cubetto di lievito di birra fresco, appena acquistato al banco frigo del supermarket (abbiamo detto 1 cubetto per 2 litri, quindi poco più di mezzo cubetto per 1 litro).

Ho agitato la bottiglia vigorosamente fino a scioglierlo e rendere tutto omogeneo. Ho tappato tutto con della pellicola trasparente da cucina (tesa e fissata al collo della bottiglia con dello scotch) e praticato un foro con uno spillo. Poiché la mistura è poco più di un litro, e la bottiglia è di 1.5 litri, ne consegue che circa 3/4 sono pieni e 1/4 è vuoto. L’aria nella restante parte della bottiglia servirà per la riproduzione dei lieviti.

Dopo 10-15 minuti non succedeva nulla, neanche una misera bollicina, così ho pensato: forse è la temperatura, su Wikipedia c’è scritto che il lievito di birra lavora tra i 12 e i 24 gradi.

Ho acceso i termosifoni ed ho messo la bottiglia vicino (ma non a contatto) al radiatore, ed è da circa 1 ora che vado a poggiare il dito per vedere la temperatura, che sarà sui 15-18 gradi. Lo zucchero usato è Eridania, l’acqua è stata distillata in laboratorio medico, il lievito è di tipo Carrefour, preso dal banco frigo (puzzava, quindi è organico, no sodio o polveri secche come il pane degli angeli).

Dopo 2 ore ho iniziato a vedere tante bollicine belle grandi salire dal fondo e arrivare in superficie (scoppiettavano, se si avvicina l’orecchio si sente il crepitio).

Dopo 5 giorni e mezzo la fermentazione è terminata

Per filtrare il tutto occorre questo sistema di filtri:

filtro a 5 micron
filtro a 1 micron
membrana a osmosi

NON USATE FILTRI A CARBONI ATTIVI (come quelli delle caraffe per purificare l’acqua).

Trovate tutto su ebay, i filtri a 1 e 5 micron costano 5 euro ciascuno, la membrana a osmosi costa 30-40 euro (filtrate fino a 7500 litri d’acqua circa).

Cosa si può fare per accelerare la reazione? Le variabili sono: tipo di lievito, degassamento CO2, temperatura, pressione.

E’ possibile usare questo processo per alimentare l’automobile? Risposta: dipende, e di seguito vi spiego il perché.
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L’etanolo ha una resa energetica più bassa della benzina, infatti per avere la stessa energia di un litro di benzina dovete avere 1,55 litri di etanolo, lasciando intatto il rapporto di compressione, agendo quindi solo sul rapporto stechiometrico (solo carburatore oppure solo iniettore oppure ancora solo centralina) e montando candele un po’ più “calde” (l’etanolo ha un flash point di 12°, cioè sotto i 12 gradi è difficile infiammarlo, inoltre è meno volatile della benzina). Bisogna aumentare l’erogazione di carburante del 55%.

Benzina:
Energia specifica in MJ/Kg_comb: 42,0
Rapporto Stechiometrico Kg_aria/Kg_comb: 14,6

Bioetanolo:
Energia specifica in MJ/Kg_comb: 27,1
Rapporto Stechiometrico Kg_aria/Kg_comb: 14,32

Quindi la vostra auto ad etanolo consumerà il 55% in più di carburante. Anche se l’etanolo è leggermente più denso della benzina, a conti fatti, immettendo 50 litri di etanolo nel vostro serbatoio è come se caricaste 35 litri di benzina, perciò riducete l’autonomia della vostra automobile.

Per produrre 1 litro di etanolo occorrono con esattezza chimica:

1465 grammi di zucchero
77 ml d’acqua

La solubilità dello zucchero (saccarosio) è di 211.5 g in 100 ml d’acqua, e poiché 1465 grammi di zucchero non si sciolgono in 77 ml d’acqua, e i lieviti hanno bisogno di nuotare allegramente, bisogna utilizzare a conti fatti 693 ml d’acqua [(1465g/211.5g) x 100 ml].

Il lievito di birra però muore se la percentuale di etanolo o di zucchero sciolto in acqua supera il 10%, dunque ne consegue che per ottenere un litro di etanolo bisogna utilizzare 9 litri d’acqua (distillata).

Lasciando il tutto fermentare per 5 giorni e mezzo e pagando lo zucchero a 89 cent al chilo (Conad), 1 litro di etanolo ci costerà:

1465 grammi di zucchero -> 1,32 euro

senza considerare i filtri, il lievito e un eventuale 3% di trementina da aggiungere alla fine del processo.

1 litro di alcool etilico 90° denaturato costa 1,29 euro (all’MD).

Poiché i lieviti devono anche nutrirsi, non basta un cubetto di lievito per 9 litri d’acqua, ne servirà molto di più, e anche i costi “lievitano”.

Inoltre, poiché per ogni litro di benzina serviranno 1,55 litri di etanolo (per avere la stessa resa energetica), 1,55 litri di etanolo ci costano

1,32 euro x 1,55 = 2,05 euro

1 litro di benzina, attualmente costa 1,72 euro (4 Gennaio 2012) e sono previsti aumenti statali a breve.

Dove si può agire per ridurre la quantità d’acqua?
Esiste una tipologia di lievito chiamata Zygosaccharomyces Bailii che riesce a sopravvivere ad una gradazione alcolica del 60%, e tale proprietà vi toglierebbe l’impiccio di utilizzare taniche giganti e ingenti quantità d’acqua. Attualmente non sono riuscito a trovare questo batterio.

Dove si può agire per ridurre i costi?
Conviene produrre etanolo con questo sistema solo se riuscite ad acquistare lo zucchero ad un prezzo attorno ai 0.67 euro al Kg o meno, anche perché ve ne serve parecchio, pensate che per 50 litri di etanolo ne consumerete 73,25 Kg.

Inoltre più acqua utilizzate (dipende da che gradazione alcolica sopporta il lievito) e più il costo dei filtri incide sul processo (perché dovrete filtrare tanta acqua).

Attualmente le grosse multinazionali come la BP (British Petroleum – quella della catastrofe ambientale del foro sottomarino che non riuscivano a tappare), sta riconvertendo le sue raffinerie per produrre biobutanolo, che è molto più simile alla benzina (34 MJ/Kg contro i 42 MJ/Kg della benzina contro i 27.1 MJ/Kg dell’etanolo). Utilizzeranno il batterio del comune lievito di birra, ma modificato geneticamente per ricavare biobutanolo (anziché etanolo) e trasformare non solo zucchero o canna da zucchero, ma anche la canna normale, frutta, alghe, grano e altro.