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GLICEROLO E INDUSTRIA OLEOCHIMICA

 

di Paolo Bondioli

Stazione Sperimentale Oli e Grassi ­ Milano. bondioli@ssog.it

La Chimica e l'Industria ­ Marzo 2004 ANNO 86, pp. 46-49

 

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Quasi tutte le operazioni che vengono realizzate in oleochimica per la preparazione di acidi grassi e loro derivati generano glicerolo. Questo polialcool, un tempo considerato di ottimo valore per la positiva chiusura del conto economico di un processo, sta ora divenendo eccedentario rispetto alla richiesta, a causa delle notevoli quantità di biocarburanti e bio lubrificanti che vengono prodotti nel mondo. Questo articolo passa in rassegna le problematiche presenti e future della produzione e dell'utilizzo del glicerolo, esaminando gli usi consolidati del glicerolo e le sue nuove possibilità di impiego.

 

 

 

Il glicerolo (1,2,3­propantriolo) è sicuramente il coprodotto di

maggiore impatto economico nella moderna industria oleo­

chimica. La produzione industriale di glicerolo può essere rea­

lizzata utilizzando processi e materie prime alternative:

 

­ per scissione idrolitica sotto pressione dei gliceridi;

 

­ per transesterificazione, mediante alcoolisi dei gliceridi, come

nella preparazione degli esteri metilici degli acidi grassi da utiliz­

zare quali intermedi per la preparazione degli alcoli grassi o

come combustibile diesel alternativo (biodiesel);

 

­ per saponificazione dei gliceridi con alcali caustici, nel processo

di preparazione dei saponi da toeletta;

 

­ per sintesi dal propilene;

 

­ per fermentazione di zuccheri semplici, attraverso la fermentazione alcoolica,

opportunamente indirizzata verso la produzione di glicerolo.

 

Allo stato attuale solo le prime quattro tecnologie di produzione elencate sono

attive a livello industriale e, tra queste quattro, le prime due giocano un ruolo

sempre più importante. In effetti la produzione di glicerolo da sottoliscivia quale

sottoprodotto dei saponi da toeletta, ottenuti per mezzo della reazione di sapo­

nificazione con alcali, sta perdendo sempre più importanza a causa delle profon­

de modifiche che ha subito negli ultimi anni la tecnologia di produzione del sapone stesso.

Da diversi decenni, infatti, si preferisce produrre saponi da toeletta non più

per saponificazione diretta dei gliceridi, bensì per neutralizzazione

con alcali di acidi grassi distillati. In questo modo si ottiene una

maggiore costanza di composizione e di qualità dei prodotti, è

possibile meglio dosare la quantità di alcali aggiunto e si può infi­

ne ottenere una migliore purificazione delle materie prime

mediante l'operazione di distillazione.

La produzione di glicerolo di sintesi, in tutto e per tutto identico a

quello che si ottiene da fonti rinnovabili, sta perdendo di importanza

a causa della disponibilità elevata di glicerolo coprodotto

dell'industria oleochimica. In pratica da alcuni anni gli impianti di produzione del

glicerolo sintetico vengono utilizzati per tamponare picchi di domanda di glicero­

lo e per stabilizzare i prezzi quando questi tendono a crescere in modo eccessivo.

La produzione di glicerolo per via fermentativa, infine, ha interesse esclusivamente

storico, in quanto il glicerolo ottenibile per questa via, di più elevato costo e di più

difficile purificazione, è stato prodotto per l'ultima volta durante la seconda guerra

mondiale in Germania per scopi bellici e per fare fronte alla carenza di glicerolo

da sostanze grasse. La produzione mondiale di glicerolo era valutata nel 1998 [1]

in circa 800.000 t/anno e ripartita per tecnologia di produzione secondo il prospet­

to riportato in Tabella 1. In Tabella 2, ripresi dalla stessa fonte bibliografica, si ripor­

tano i consumi di glicerolo per lo stesso periodo.

 

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Il sostanziale equilibrio domanda/offerta si è incrinato

in questi ultimi anni a causa del successo dell'introduzio­

ne del biodiesel come combustibile alternativo per i motori a ciclo

diesel e per la produzione di calore. Con un buon grado di

approssimazione si può affermare che dalla reazione di transeste­

rificazione degli oli e grassi naturali si ottiene glicerolo come sotto­

prodotto nella misura del 10% circa, rispetto alla massa della

sostanza grassa trasformata. Se consideriamo che la produzione

mondiale di biodiesel per l'anno 2003 [2] può essere valutata in

circa 3 milioni di t, la produzione di glicerolo ad esso correlata può

essere stimata in 300.000 t.

Si noti che soltanto cinque­sei anni fa il contributo del glicerolo da

biodiesel al totale prodotto poteva essere considerato trascurabi­

le. A peggiorare le cose inoltre, resta il fatto che i consumi di gli­

cerolo restano stabili nel tempo e probabilmente lo resteranno, in

assenza di sbocchi di mercato alternativi. Si deve anche conside­

rare che le industrie che utilizzano glicerolo per fini industriali

hanno sviluppato e messo a punto modifiche alle tecnologie che

consentono di sostituire agevolmente il glicerolo nelle formulazio­

ni, quando questo dovesse troppo aumentare di prezzo.

Succedanei consolidati del glicerolo nel settore industriale sono

considerati il trimetilolpropano, la pentaeritrite, glicoli propilenico

ed etilenico, il sorbitolo [3]. A complicare ulteriormente il già diffi­

cile quadro esistente nel mercato del glicerolo è intervenuto

anche il problema legato alla BSE (encefalopatite spongiforme

bovina), che ha creato allarme per tutti i prodotti di origine ani­

male e quindi anche per i grassi animali dai quali, anche in tempi recenti si rica­

vava la maggior parte del glicerolo disponibile sul mercato.

Il risultato è stato quindi che per tutti gli usi che prevedano un contatto umano (ali­

mentare, farmaceutico, cosmetico ecc.) la domanda si sia concentrata verso il gli­

cerolo di certificata origine vegetale, se non addirittura ``vegetale, Kosher grade'',

ossia glicerolo non solo prodotto da materie prime di sicura origine vegetale,

ma all'interno di una unità produttiva dedicata o profondamente bonificata in

precedenza, nella quale il contatto con prodotti di origine animale non è neppure

teoricamente ipotizzabile. Questa richiesta, che appare spinta più

da ragioni emotive che non da reale esistenza di un pericolo potenziale (ovvia­

mente per coloro i quali non seguono dettami della legge ebraica), ha creato

delle interessanti opportunità di mercato per i produttori di glicerolo di sicura origi­

ne vegetale, come ad esempio i produttori di biodiesel.

Come si diceva poc'anzi non si intravede nessun pericolo poten­

ziale dall'utilizzo umano di glicerolo derivante anche da tessuti a

rischio, considerata la natura proteica del prione ed essendo tutto

il glicerolo in commercio prodotto per distillazione sotto vuoto a

temperature sicuramente superiori ai 150 °C, A questo quadro tut­

t'altro che ottimistico, riguardo al mercato del glicerolo nel prossi­

mo futuro, si deve aggiungere anche l'auspicato sviluppo della

produzione e dell'impiego dei biolubrificanti derivati da sostanze

grasse, che una recente stima indicava per la sola Europa in

250.000 t/anno previste per il 2006 [4].

A onore del vero si deve ricordare che biolubrificanti a base olio

vegetale non generano nuovi volumi di glicerolo, come al con­

trario accade quando si ricorre alla preparazione di derivati degli

oli vegetali, quali ad esempio gli esteri di sintesi. Le previsioni per il

prossimo futuro sono però per un mercato dei biolubrificanti basa­

to per l'80% su prodotti di sintesi e per il restante 20% su oli vegetali

non trasformati [5].

 

 

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