Urto efficace

Sin dai primi anni ‘90 del secolo scorso molti chimici si sono occupati di sistematizzare ed applicare i principi e le conoscenze della Chimica Verde, la cui nascita risale ad oltre cent’anni fa. Purtroppo solo recentemente la sensibilità nei confronti delle tematiche ambientali ha dato luogo ad un vero e proprio filone divulgativo di questa “disciplina” rivolto alle scuole, alle aziende e alla cittadinanza in generale. Personalmente preferisco parlare di “chimica sostenibile“; il lavoro del chimico consiste infatti nella ricerca di continui compromessi: non è possibile produrre senza inquinare, anche se l’inquinamento zero resta la meta ideale a cui tendere; nello stesso tempo non si può rinunciare alla produzione, perchè -non dimentichiamocelo- al di là dell’immagine negativa del connubio chimica-industria, è proprio questo connubio che ha consentito un aumento medio senza precedenti storici della qualità e della durata della vita. Il principio guida è quindi la sostenibilità, vale a dire la ricerca delle condizioni ottimali per minimizzare i danni all’ambiente e massimizzare i benefici della chimica nei confronti della nostra salute.

Mi rendo conto che l’espressione “chimica sostenibile”, sebbene più rispondente all’autentico significato scientifico di questo filone di studi, è meno appetibile -ai fini della comunicazione al grande pubblico- rispetto alla dicitura “chimica verde”. E siccome l’immagine ha il suo peso (i chimici cominciano finalmente a capirlo), è senz’altro più fruttuoso usare parole dall’impatto emotivo più efficace: il verde ci evoca l’immagine della natura; accostando questo colore alla parola “chimica”, non solo siamo indotti a riflettere sul fatto che la natura stessa è chimica, ma anche a pensare ad una industria ecocompatibile.

Quali sono le tematiche di cui si occupa la Green Chemistry? Tantissime! Tanto per cominciare, pensiamo ai veicoli a bassa emissione. I trasporti con mezzi a motore a combustione interna consumano una grande quantità di energia, prevalentemente sotto forma di idrocarburi, che parzialmente bruciati generano inquinamento. Quest’ultimo può essere sensibilmente ridotto tramite l’uso di combustibili quali il gas naturale liquefatto e il metano. I veicoli a motore elettrico hanno emissioni nulle, ma presentano l’inconveniente della bassa efficienza e della limitata autonomia (inoltre le batterie presentano ancora costi proibitivi). Il motore a cella a combustibile consuma idrogeno ed ha emissioni nulle, ma…. solo nel luogo in cui viene usato! Infatti la produzione dell’idrogeno consuma molta energia, a meno di non usare l’energia solare per ricavarlo tramite elettrolisi; purtroppo la via elettrolitica è al momento molto costosa, nè si conoscono le reali ripercussioni sull’ambiente dovute alla filiera dell’idrogeno (nell’immagine di sopra lo schema di funzionamento di una cella a combustibile). Un discorso a parte meritano i biocarburanti, cioè carburanti ottenuti da fonti rinnovabili quali oli vegetali e grassi animali. Un tipo di biocarburante è il biodiesel, che non è un olio vegetale puro e semplice (come l’olio di colza), ma il risultato di un processo chimico (transesterificazione con alcol metilico) a partire da componenti biologici. Si tratta di un biocombustibile liquido, trasparente e di colore ambrato, ottenuto interamente da oli vegetali (di colza, girasole, mais ecc…), la cui dose letale, LD50, è maggiore di 50 ml/kg, ben dieci volte superiore a quella del sale da cucina! Il biodiesel può essere mescolato con il gasolio in ogni proporzione, anche se alcuni autoveicoli possono subire una degradazione di tubi e giunti in gomma per via del suo alto potere solvente; la gomma sciolta da biodiesel può poi formare depositi o intasare le linee di alimentazione del veicolo (l’adozione di gomme più resistenti dovrebbe aver risolto questo inconveniente, senza contare che il maggior potere solvente del biodiesel aiuta a mantenere pulito il motore).

Che dire poi delle plastiche biodegradabili? Sappiamo che non possiamo fare a meno della plastica: essa è determinante nella progettazione e nella realizzazione delle nuove tecnologie informatiche (dalla telefonia mobile a internet), consentendo parallelamente un consistente contenimento dei costi. In campo medico la plastica ha permesso di migliorare considerevolmente le prestazioni dell’assistenza sanitaria (pensiamo alle valvole cardiache, ai cerotti, agli imballaggi che allungano la durata dei farmaci….). Purtroppo la plastica non si decompone nell’ambiente come il legno o la carta. Negli ultimi anni sono state introdotte sul mercato diverse materie plastiche biodegradabili composte da prodotti a base di amido (come il granoturco) combinato con altre resine. Lo svantaggio? Questi materiali si degradano solo tramite la luce del sole, quindi rimangono inalterati nelle discariche. Una alternativa che può risolvere questo problema è data da un pellet commercializzato dalla ECM Biofilms, che miscelato con delle resine polimeriche rende la plastica risultante biodegradabile. La biodegradazione può infatti avvenire sia attraverso percorsi aerobici (in presenza di ossigeno) o anaerobici (in assenza di ossigeno); i microrganismi che consumano la plastica utilizzano il materiale per i processi cellulari rilasciando metano, anidride carbonica e acqua.

Di questo e molto altro si parlerà al Festival della Chimica Verde che si terrà a Lecce nei giorni 27, 28 e 29 Aprile, organizzato dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente” in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca. Il Festival, come si legge nel bando, mira al coinvolgimento diretto dei cittadini, e sarà articolato in diversi eventi: seminari, mostre ed esperienze di didattica informale; queste saranno destinate alla scuola e faranno verificare in prima persona agli studenti i vantaggi dell’adozione della chimica verde rispetto a quella tradizionale, con esperimenti progettati ad hoc. Il programma si preannuncia particolarmente ricco e variegato: per rendervene conto basta dare un’occhiata alle esperienze didattiche (che verteranno su combustibili verdi, plastiche biologiche e biocatalisi), ai seminari e alle mostre in programma. Avrete inoltre l’occasione di visitare una stupenda città barocca!

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