Uno studio mette in evidenza l'impronta idrica della bioenergia

I ricercatori e gli operatori del settore sono impegnati a cercare fonti di energia alternative, per esempio sostituendo il petrolio con i biocarburanti. I riflettori sono attualmente puntati sull'impronta idrica, il volume di acqua dolce usata per produrre beni e servizi per il consumo.

Una nuova ricerca proveniente dai Paesi Bassi valuta l'impronta idrica della bioenergia, la quantità di acqua necessaria per le colture di biomassa.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas) Early Edition.

Sulla base di due studi precedenti, che avevano stimato l'impronta idrica dei prodotti alimentari e delle fibre e l'impronta idrica del calore proveniente dalla biomassa, i ricercatori dell'Università di Twente si sono proposti di fornire una panoramica globale sull'impronta idrica per unità di bioenergia come elettricità, bioetanolo e calore.

Secondo i ricercatori, nonostante il fatto che l'impronta idrica della bioenergia sia molto più ampia rispetto alle altre forme di energia, si risparmia più della metà dell'acqua con la produzione di bioelettricità rispetto alla generazione di biocarburanti.

'L'impronta idrica della bioelettricità è minore rispetto a quella dei biocarburanti perché è più efficiente usare tutta la biomassa (per es. per l'elettricità o il calore) rispetto ad una frazione delle colture (il loro contenuto in zucchero, amido o olio) per i biocarburanti', è quanto dimostra la ricerca. Il team è riuscito a mostrare l'impronta idrica per 13 colture (orzo, manioca, granturco, patate, semi di colza, riso, segale, sorgo, semi di soia, barbabietola da zucchero, canna da zucchero e grano; e jatropha, una coltura adatta alla produzione di energia).

Queste colture contribuiscono per l'80% alla produzione totale di raccolti. Lo studio ha rivelato che per la bioelettricità le colture migliori sono granturco, barbabietola da zucchero e canna da zucchero, mentre le meno convenienti sono i semi di colza e la jatropha, che ha un'efficienza 10 volte minore dal punto di vista dell'acqua.

Per il bioetanolo sono la barbabietola da zucchero e la patata a dimostrarsi le migliori, mentre la canna da zucchero si classifica al terzo posto. Sono necessari appena 1.400 litri di acqua per produrre 1 litro di bioetanolo dalla barbabietola da zucchero, spiegano i ricercatori. La coltura che offre meno vantaggi è il sorgo.  Per il biodiesel, le colture migliori sono i semi di soia e i semi di colza, mentre la jatropha è la peggiore.

I ricercatori hanno asserito che sono necessari circa 14 mila litri d'acqua per produrre 1 litro di biodiesel dalla soia o dai semi di colza, contro una media di 20 mila litri d'acqua per un litro di biodiesel dalla jatropha.

Nello studio sono state incluse in tutto quattro categorie di biomassa: amido e tuberi, zucchero, olio e alberi. I ricercatori hanno mostrato come la coltivazione delle messi influisce sul consumo di acqua. Hanno determinato che scegliere il luogo più propizio per ogni coltura è fattibile quando il consumo di acqua è legato al sito e ai fattori climatici.

Fare ciò tiene la coltivazione di biomassa sotto controllo e la produzione alimentare, in aree nelle quali la quantità di acqua disponibile non è sufficiente, sono meglio protette, hanno aggiunto. 'Se ci sarà un cambiamento verso un maggiore contributo della bioenergia all'approvvigionamento di energia, i risultati di questo studio potranno essere usati per scegliere le colture e i paesi che producono bioenergia in maniera più efficiente dal punto di vista dell'acqua', scrivono gli autori.

Sviluppata dal co-autore, il professor Arjen Hoekstra del dipartimento di ingegneria e gestione dell'acqua dell'università, l'impronta idrica potrebbe essere usata per determinare come le persone dovrebbero usare le risorse limitate di acqua dolce in tutto il mondo, hanno dichiarato i ricercatori.

'Negli anni a venire l'umanità si troverà di fronte a sfide importanti, non solo dovrà soddisfare il bisogno fondamentale umano di acqua, ma dovrà anche assicurare che l'estrazione di acqua da fiumi, torrenti, laghi e falde idriche (strati o letti sotterranei che forniscono acqua a pozzi e sorgenti) non abbia effetti negativi sugli ecosistemi dell'acqua dolce che hanno funzioni ecologiche', ha dimostrato la ricerca.

Gli autori avvertono: 'Con una popolazione mondiale di 9,2 miliardi entro il 2050, secondo le proiezioni delle Nazioni Unite, ci sono motivi di preoccupazione riguardo la sufficienza di cibo e fibre per soddisfare i bisogni delle generazioni future in regioni caratterizzate da risorse idriche limitate'.