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Il problema della sicurezza e diversificazione delle fonti di approvvigionamento energetico, insieme alla consapevolezza degli effetti ambientali dell’uso delle fonti fossili di energia spinge oggi le istituzioni e le industrie ad affrontare con rinnovato impegno la ‘questione energetica’. In questa prospettiva i biocombustibili possono costituire una risposta promettente, anche se parziale, alla richiesta di alternative ecologicamente sostenibili ai combustibili fossili.

 

In particolare, per quel che riguarda il settore dei trasporti, i biocombustibili liquidi (biocarburanti) rivestono un ruolo importante nella definizione della nuova politica energetica ed ambientale mondiale ed europea e tale importanza è stata riconosciuta con l’emanazione della Direttiva n. 2003/30/CE dell’8 maggio 2003, che prevede il raggiungimento per ogni stato membro di obiettivi indicativi di sostituzione dei carburanti derivanti dal petrolio con biocarburanti per una quota pari al 2% nel 2005 e fino al 5,75% nel 2010.

 

Con il termine ‘biocombustibili’ si indicano tutte le sostanze idonee ad essere utilizzate nei processi di combustione ed ottenute da prodotti vegetali, quindi rinnovabili su base annuale (colture oleaginose) o poliennale (colture forestali). Possono essere: solidi, liquidi o gassosi e, allo stato attuale della tecnica, sono sostanzialmente due: alcol ed oli. Dagli oli si ottiene il “biodiesel”, le cui principali proprietà sono illustrate nella tabella successiva, in comparazione con il gasolio.

 

 

Le principali colture utilizzate per la produzione del biodiesel sono la soia, il girasole, il mais, le arachidi e la colza. La produzione avviene attraverso un processo di transesterificazione; gli oli vegetali sono fatti reagire con un alcol, in genere metanolo, per produrre esteri, cioè biodiesel. La transesterificazione dell’olio vegetale era stata condotta, già nel 1853, dagli scienziati E. Duffy e J. Patrick, molti anni prima che il primo motore diesel diventasse funzionante. Il primo modello di Rudolf Diesel, un singolo cilindro in ferro di 3 metri con un volano alla base alimentato da olio di arachidi (un biocarburante, anche se non strettamente biodiesel in quanto non era transesterificato), funzionò per la prima volta ad Augusta (Germania) il 10 agosto 1893. In ricordo di questo evento, il 10 agosto è stato dichiarato Giornata Internazionale del Biodiesel.

 

Produzione di biodiesel

 

Il biodiesel trova le sue principali applicazioni come combustibile negli impianti di riscaldamento o come carburante nei motori diesel. Il biodiesel, rispetto al gasolio, riduce le emissioni nette di ossido di carbonio (CO) del 50% circa e di anidride carbonica del 78,45%, perchè il carbonio delle sue emissioni è quello che era già presente nell’atmosfera e che la pianta ha fissato durante la sua crescita e non, come nel caso del gasolio, carbonio che era rimasto intrappolato in tempi remoti nella crosta terrestre. Il biodiesel è velocemente biodegradabile nelle acque superficiali e questa caratteristica lo rende desiderabile per vari utilizzi quali l’impiego in aree protette per nautica e trasporti su terra e ovunque sussista il pericolo di perdite di combustibile.

 

Il biodiesel deve ancora superare diverse barriere prima di raggiungere una diffusione su vasta scala. In particolare, deve superare una serie di ostacoli di tipo normativo e di standardizzazione e, al contempo, il suo prezzo deve diventare competitivo. In Italia il prezzo del biodiesel è ancorato al prezzo del gasolio comprensivo di tasse (come stabilito da: Decreto Legislativo n. 504 del 26/10/95, DM 219 del 22/05/1998 e art. 21 della Legge n. 338 del 23/12/2000), scontato del 10-12% per compensare la differenza di potere calorifero e i costi di distribuzione. Inoltre, considerati i vertiginosi aumenti del prezzo del petrolio verificatisi negli ultimi tempi, il biodiesel potrebbe giocare nel prossimo futuro un ruolo strategico.

 

Il biodiesel e i biocarburanti sono al centro dell’attenzione nelle politiche ambientali europee e mondiali, che si sono dotate di obiettivi e programmi per il rispetto degli accordi previsti nel protocollo di Kyoto.

Per quel che riguarda l’Italia, la soluzione scelta è stata quella dell’esenzione dall’accisa per un determinato contingente di biodiesel (la cui entità è variata nel tempo oscillando tra le 125.000 e le 300.000 t/anno), anche se importanti novità sono state introdotte dalla legge Finanziaria 2006 e dall’entrata in vigore della legge 11 marzo 2006 n. 81, che vanno nella direzione di un deciso sostegno alla produzione di biocarburanti da materie prime agricole nazionali. La legge n. 81/2006 introduce, infatti, l’obbligo per i produttori di carburanti di immettere sul mercato benzina e gasoli additivati con percentuali progressivamente crescenti di biocarburanti a partire dal 1 luglio 2006 fino al 30 giugno 2010, per raggiungere un massimo del 5% del totale (ENEA, 2006). Il biodiesel fornisce più energia di quella necessaria per la sua produzione, ergo non ‘consuma’ risorse. Quindi il ‘bilancio energetico’ della produzione del biodiesel è estremamente positivo: per ogni kg di gasolio sostituito da biodiesel si risparmiano circa 40 MJ di energia fossile.

 

Una volta presa sul piano politico la decisione di promuovere l’uso del biodiesel (e dei biocarburanti in genere), diventa importante ottimizzare i fattori di tipo logistico (dove e come ci si approvvigiona della materia prima, dove finiscono i co-prodotti, ecc.) e creare adeguati strumenti di carattere economico-normativo. Di conseguenza le attività di ricerca e sviluppo tecnologico possono avere in questo campo ricadute importanti, soprattutto in termini di ottimizzazione delle filiere esistenti. Stanno assumendo inoltre crescente importanza, anche in seguito all’aumento del prezzo dei cereali, in parte dovuto al loro impiego nella produzione di biocarburanti, le attività di ricerca rivolte al settore dei cosiddetti ‘biocarburanti di seconda generazione’, cioè i biocarburanti che utilizzano per la loro produzione le parti della pianta non destinate all'impiego alimentare, insieme a scarti della lavorazione del legno.

Numerosi sono i progetti per ricavare biocarburante da prodotti non destinati all’alimentazione umana, come le alghe, l’olio di ricino, la jathorpha, la plastica, il siero del latte o dal riciclaggio delle 90.000 tonnellate di bacchette di legno utilizzate annualmente dai giapponesi.

 


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