Sostituire benzina e diesel con biocarburanti di origine vegetale è fondamentale per frenare gli effetti del cambiamento climatico. Ma ci sono diversi modi per trasformare le colture in carburante, e alcuni possono risultare anche molto nocivi per la salute e la natura.
Ora uno studio dell’Università di Copenhagen dimostra che è possibile prevedere quanto sarebbe tossico il carburante prodotto da materiali biologici senza produrne una sola goccia. Questo nuovo metodo sembra essere inoltre economico, rapido e soprattutto più sicuro.
Solvejg Jorgensen è una chimica computazionale presso il Dipartimento di Chimica a Copenaghen, ed i risultati del suo nuovo metodo di calcolo sono stati pubblicati sul famoso periodico scientifico The Journal of Physical Chemistry A.
Tra le altre cose i calcoli mostrano che i biocombustibili prodotti da un percorso di sintesi errato si decompongono in composti pericolosi per la salute, particelle cancerogene e formaldeide tossica. In precedenza una valutazione di impatto ambientale di un determinato metodo di produzione non poteva essere effettuato fino a quando il carburante non fosse stato effettivamente prodotto. Ora Jorgensen ha dimostrato che i diversi metodi di produzione possono essere testati sul computer.
“C’è un numero quasi infinito di modi diversi per produrre questi combustibili. Possiamo trovare le maniere meno pericolose per produrli e siamo in grado di farlo con una serie di calcoli che si risolvono in pochi giorni”, spiega Jorgensen.
Chimicamente i biocarburanti sono un composto di molecole estremamente grande. Quando si degradano durante la combustione e poi nell’atmosfera hanno diversi strati composti da sostanze diverse. Che alcuni composti fossero più tossici di altri non era una rivelazione, ma Jorgensen si meravigliò che dai calcoli si poteva dedurre che c’era una differenza enorme nella tossicità a seconda di come le molecole erano state assemblate durante la produzione.
“Per trovare il miglior metodo di produzione potrebbe essere necessario verificare migliaia di tipi diversi di sintesi. Semplicemente non si possono attendere mesi per ogni metodo per prevedere i meccanismi di degrado”, spiega Jorgensen che continua: “D’altra parte per un chimico, che potrebbe spendere fino a un anno cercando di ottenere la giusta sintesi, sarebbe un disastro se il metodo portasse ad un risultato tossico “.
Solvejg Jorgensen non era poi così interessata ai bio-combustibili. Quello che veramente voleva fare era migliorare gli attuali modelli teorici per la degradazione di molecole di grandi dimensioni in atmosfera.
A tal fine aveva bisogno di analisi fisiche per confrontare i suoi calcoli. I colleghi del Dipartimento di Chimica, invece, avevano appena completato l’analisi di due bio-combustibili.
Uno di questi sembrava funzionare meglio e venne chiesto alla Jorgensen di effettuare i calcoli. Ma lei commise un errore
“Per errore ho basato i miei calcoli sulla molecola sbagliata, così ho dovuto ricominciare con quella giusta. Questo mi ha costretto a confrontare i due calcoli. Avrebbero dovuto essere quasi identici, ma invece sembravano due mondi a parte. In quel momento ho capito che stavo assistendo qualcosa di importante “, ha concluso Solvejg Jorgensen.