La notte Europea dei Ricercatori: impariamo la chimica divertendoci!

Come di consueto, venerdì 25 Settembre 2015 si è tenuta presso l’Aurum di Pescara La notte Europea dei Ricercatori. Una giornata all’insegna della valorizzazione e della divulgazione della ricerca scientifica. In particolare, nel nostro stand dedicato alla chimica, sono stati svolti numerosi giochi ed esperimenti che hanno coinvolto ed incuriosito centinaia di ragazzi e studenti provenienti da scuole di ogni ordine e grado, dalle elementari, alle medie, alle scuole superiori. L’entusiasmo e la curiosità dei visitatori hanno contribuito ad arricchire di cultura l’evento e a rendere la giornata divertente e costruttiva.                                                                                                                          Manifesto_NdR15

Un polimero naturale dalle mille potenzialità: la lignina

La valorizzazione degli scarti industriali e l’utilizzo di fonti rinnovabili in sostituzione delle risorse fossili sta acquisendo un’importanza sempre maggiore nel campo della chimica fine. La ricerca è attualmente indirizzata verso l’ottenimento di prodotti e intermedi di interesse industriale a partire da biomasse come la lignina, la quale rappresenta un’importante risorsa sfruttabile a tal proposito. Chimicamente la lignina è un polimero eterogeneo e amorfo di natura fenolica ed è il secondo polimero organico più abbondante sulla Terra, dopo la cellulosa. Estratta dalla corteccia degli alberi (ai quali conferisce solidità strutturale) la lignina costituisce, allo stesso tempo, un prodotto industriale di scarto (largamente disponibile) nella produzione della carta*. Attualmente la grande quantità di lignina di scarto viene bruciata principalmente per scopi energetici. Essendo l’unica fonte naturale di composti aromatici, può essere efficacemente sfruttata per ottenere intermedi chimici utili per l’ottenimento di prodotti fondamentali nella vita di tutti i giorni: dalle plastiche agli adesivi, dai collanti ai combustibili, fino alla vanillina, ampiamente utilizzata nell’industria alimentare. La ricerca nel campo della chimica verde è fortemente incanalata verso la trasformazione chimica di tale composto vegetale e rinnovabile, strada, questa, che potrebbe aprire le porte verso un futuro sostenibile.

*http://www.sca.com/Global/Publicationpapers/pdf/Brochures/Papermaking_IT.pdf

BACKGROUND

Il biodiesel come potenziale alternativa ai combustibili fossili

Negli ultimi anni si sta sviluppando una sempre più marcata tendenza all’utilizzo di sostanze rinnovabili per fronteggiare la costante deplezione dei combustibili fossili come fonte energetica. Un’importante risorsa è costituita dai “biocombustibili” ed in particolare dal biodiesel. Tale composto è analogo al gasolio ottenuto dal petrolio ma con una diversa origine, esso deriva, infatti, da sostanze naturali come oli vegetali o grassi animali. Chimicamente è ottenuto dalla transesterificazione di tali composti con alcol etilico o metilico in presenza di catalizzatori acidi o basici. I vantaggi del biodiesel sono costituiti principalmente da una ridotta emissione di particolato, idrocarburi, monossido di carbonio e biossido di zolfo e dalla quasi completa assenza di idrocarburi aromatici (come il benzene) altamente tossici per l’uomo e l’ambiente. Le principali fonti rinnovabili di partenza per la produzione del biodiesel sono oli vegetali vergini (olio di colza, di arachidi, di girasole ecc) e di scarto (oli di frittura). Recenti studi hanno dimostrato che è possibile ottenere biodiesel anche in presenza di catalizzatori derivanti da prodotti di scarto naturali come le ossa di pollo(1).

  1. Farooq, A. Ramli, A. Naeem, Renewable Energy, 76, 2015, 362e368

biodiesel

I principi della “Green Chemistry”

Sempre più spesso, ormai, si sente parlare di “green chemistry” o “chimica verde”: ma di cosa si tratta esattamente? Tale concetto è un’idea relativamente nuova che si è sviluppata come naturale conseguenza delle sempre più numerose iniziative di prevenzione dell’inquinamento ambientale e dello sviluppo di sostanze tossiche dai processi industriali. E’ assodato, ormai, che dai progressi della scienza e della medicina nascono, allo stesso tempo, anche degli svantaggi (sebbene non intenzionali) per il pianeta e per l’uomo.
Il concetto di “chimica verde”, quindi, nasce per la prima volta dal chimico statunitense Paul T. Anastas, il quale enunciò nel 1991 i 12 principi della Green Chemistry*. Attraverso la messa in pratica di tali principi, da parte di chimici e ingegneri, è possibile mettere a punto procedimenti ecosostenibili non solo per la prevenzione dell’inquinamento ma anche per promuovere l’utilizzo, come materiale di partenza, di sostanze rinnovabili e scarti industriali, in modo da ridurre la domanda di risorse fossili e incrementare la crescita economica. 

*Anastas, P. T.; Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press: New York, 1998, p.30.

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