L’etanolo si ottiene facilmente attraverso l’idrolisi dell’etilene, un importante prodotto dell’industria petrolchimica. Due milioni di tonnellate di etanolo derivato dal petrolio vengono prodotte ogni anno. I principali fornitori di etanolo si trovano in Sudafrica e Arabia Saudita, ma esistono grandi impianti anche negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone. L’etanolo sintetico (derivato dal petrolio) è ampiamente utilizzato come solvente industriale e ha numerose altre applicazioni.
Identificare l’origine dell’etanolo ha quattro scopi fondamentali:
Le detrazioni fiscali per l’etanolo nella benzina (Energy Policy Act del 2005, H.R.6) sono riservate al bioetanolo e non all’etanolo derivato dal petrolio. La concessione di queste detrazioni fiscali richiederà che l’etanolo sia certificato come proveniente da fonti rinnovabili. Il test scientifico riconosciuto è il metodo ASTM D6866-05, che rende possibile distinguere inequivocabilmente e quantitativamente tra i materiali derivati da combustibili fossili, come il petrolio, e quelli derivati da biomassa moderna.
ASTM D6866 protegge gli interessi dei produttori di biomassa e degli investitori che investono nella produzione del bioetanolo. Questo metodo è utilizzato regolarmente dallo USDA per l’identificazione dei prodotti biobased e viene applicato, senza alcuna modifica, anche per l’identificazione e la quantificazione del bioetanolo.
Le importanti detrazioni fiscali per il bioetanolo nella benzina costituiranno una tentazione per individui senza scrupoli, che potrebbero richiederle per l’etanolo sintetico. Si prevede che il problema più frequente sarà la diluizione del bioetanolo con etanolo sintetico. ASTM D6866 è una tecnica quantitativa che può segnalare qualsiasi diluizione significativa.
ASTM D6866 proteggerà l’industria del bioetanolo scoraggiando questo comportamento. Una certificazione ASTM D6866 dovrebbe essere un requisito obbligatorio per ogni lotto di bioetanolo per cui viene richiesta la detrazione dalle tasse.
ASTM D6866 sfrutta la stessa tecnica della datazione al radiocarbonio. La biomassa contiene carbonio-14, mentre i materiali fossili non contengono più traccia di questo isotopo debolmente radioattivo. Misurare la concentrazione di carbonio-14 in un campione di etanolo indicherà se questo è stato prodotto a partire da fonti rinnovabili o fossili. Si prevede che, in alcuni casi, evidenzierà la presenza di bioetanolo e materiali fossili in miscela.
Nei campioni contenenti entrambi i tipi di etanolo, ASTM D6866 determinerà quantitativamente la percentuale di bioetanolo, in modo che possano essere applicate le detrazioni fiscali appropriate. Allo stesso modo, ASTM D6866 potrebbe essere utilizzato per i lotti di benzina contenenti quantità variabili di bioetanolo. Il test indicherebbe la quantità di materiale rinnovabile sul totale del liquido. Tuttavia, è necessario assicurarsi che la benzina sia ben miscelata in modo che un campione molto piccolo sia rappresentativo dell’intera cisterna. Questo è un accorgimento importante per tutte le analisi di materiali in lotti di quantità elevata.
L’analisi ASTM D6866 misura non solo il carbonio-14 presente nei campioni di etanolo, ma anche il loro carbonio-13, un isotopo più stabile. La misurazione del carbonio-13 è parte integrante della datazione al radiocarbonio. In alcuni casi, è anche un modo di verificare la fonte della biomassa utilizzata per la produzione dell’etanolo. Il carbonio-13 da solo, tuttavia, non può distinguere con precisione il contenuto rinnovabile di una miscela da quello fossile.
Anche se il petrolio e il mais, ad esempio, presentano concentrazioni di carbonio-13 differenti, il carbonio-13 di altri materiali naturali ha valori variabili. Alcuni materiali adatti alla produzione di bioetanolo – come la barbabietola da zucchero, la patata dolce, l’uva e altri frutti – presentano valori di carbonio-13 spesso indistinguibili da quello del petrolio. Per questo motivo, l’analisi del carbonio-13 potrebbe restituire risultati ambigui se il bioetanolo fosse diluito con il dieci o il venti percento di etanolo sintetico. La datazione al radiocarbonio, al contrario, evidenzierebbe chiaramente questa diluizione.
Per i dettagli sulla procedura della datazione al radiocarbonio, consultare ASTM D6866.
