Un carburante a basso costo dalla canna da zucchero
I biocarburanti di seconda generazione sono prodotti dalla biomassa lignocellulosica della canna da zucchero e si prospettano come un'alternativa pulita agli attuali combustibili fossili. La commercializzazione e lo sfruttamento completo di queste risorse, tuttavia, devono fare i conti con numerosi ostacoli. La bagassa della canna da zucchero, cioè il residuo fibroso che si ottiene dopo la spremitura dei fusti, le sommità e le foglie della pianta sono esempi di biomassa lignocellulosica. Il progetto Canebiofuel ("Conversion of sugar cane biomass into ethanol"), finanziato dall'UE, si proponeva di innovare ulteriormente lo stato dell'arte in questo settore raccogliendo informazioni fondamentali su questi componenti. L'obiettivo chiave era la creazione di una piattaforma scientifica e tecnologica per la conversione della biomassa di canna da zucchero in zuccheri fermentabili e l'ulteriore integrazione con la produzione corrente di etanolo di prima generazione. A questo scopo, i partner hanno cercato di approfondire le conoscenze sui componenti strutturali della biomassa di canna da zucchero e sull'impatto del pretrattamento e dell'idrolisi enzimatica. Con il pretrattamento, la struttura delle fibre lignocellulosiche viene aperta ed esposta per la successiva idrolisi enzimatica, con la quale si introduce un catalizzatore enzimatico che separa gli zuccheri fermentabili dai carboidrati più complessi. Il progetto Canebiofuel si proponeva di identificare quale parte della biomassa della canna da zucchero era più accettabile per una tecnologia di conversione enzimatica finalizzata alla produzione di biocarburante. Dopo aver raccolto oltre 200 tonnellate di canna da zucchero in Brasile, i partner del consorzio hanno utilizzato metodi cromatografici e spettrometrici per analizzare la composizione chimica delle frazioni di biomassa e gli esperimenti sulla trattabilità delle frazioni di canna da zucchero hanno rivelato che sulle foglie e le cime era più facile eseguire sia l'idrolisi sia la fermentazione, probabilmente a causa della diversa composizione e morfologia rispetto alla bagassa. Gli scienziati di Canebiofuel sono riusciti inoltre a restringere la rosa dei composti enzimatici più efficaci necessari per la conversione ottimale di questi materiali in bioetanolo. Come previsto, la modellazione dei costi ha mostrato che senza sussidi è difficile sostenere il costo dell'etanolo nella conversione della canna da zucchero di prima generazione, mentre il costo di produzione dell'etanolo di seconda generazione è confrontabile con la produzione di etanolo da amido dell'UE e potrebbe quindi essere economicamente praticabile. Il risultato del progetto Canebiofuel presenta importanti conseguenze per l'industria energetica: è stato osservato, infatti, che un raccolto tipico di canna da zucchero in Brasile può produrre fino a 90 milioni di tonnellate di cime e foglie, "rifiuti" che presentano quindi enormi potenzialità per la produzione di carburanti. Ancor più importante, la produzione di carburante a base di etanolo potrebbe aumentare in modo significativo senza dover incrementare l'utilizzo del suolo.
