Gli ultrasuoni rendono più efficienti le bioraffinerie che utilizzano i residui di legno

I residui di legno, come ad esempio segatura e trucioli, contengono un valore a cui si può accedere mediante un trattamento per produrre sostanze chimiche e combustibile. Ricercatori dell’UE hanno sviluppato un metodo nuovo ed efficiente per raffinare i residui di legno provenienti dal settore della selvicoltura.

Tecnologie industriali

Una bioraffineria è uno stabilimento che produce combustibile, calore e sostanze chimiche a valore aggiunto a partire dalla biomassa. Una bioraffineria lignocellulosica, che lavora la biomassa in eccesso e di scarto, è un concetto che sta guadagnando terreno nell’UE per incrementare il valore ottenuto dai residui di legno. I residui di legno includono rami non desiderati (ramaglie), residui del taglio del legname, trucioli e segatura. La bioraffineria lignocellulosica ideale è in grado di separare con precisione tre componenti dal materiale vegetale – cellulosa, emicellulosa e lignina – senza degradarle. Queste componenti hanno numerosi impieghi industriali come per esempio all’interno di carta, tessuti, materiali edilizi, prodotti farmaceutici, alimenti e bevande, combustibili e lubrificanti (zuccheri di cellulosa ed emicellulosa), e come fonte energetica, leganti di processo, dispersanti, emulsionanti e sequestranti, e come piattaforma per sostanze chimiche ad alto valore (lignina). Tuttavia, la carenza di tecnologie per trattare in modo efficace questi materiali è stata indicata quale ostacolo rilevante alla commercializzazione delle raffinerie per i residui di legno. L’iniziativa BIOSONIC (Novel mobile sonification process for local valorisation of lignocellulosic (forest) materials to produce valuable chemicals), finanziata dall’UE, ha sviluppato una nuova tecnologia per raffinare i residui di legno a temperature e pressioni basse. Il metodo sfrutta gli ultrasuoni per migliorare l’efficienza, e rappresenta un’opzione per rimpiazzare i duri metodi attuali di trattamento per il materiale vegetale. Per fare questo, i ricercatori hanno esaminato delle combinazioni di variabili nel processo della bioraffineria, incluse le condizioni e gli agenti del pretrattamento, la portata e la pressione. Essi hanno inoltre modellato i processi e hanno testato le loro tecniche in un laboratorio. I ricercatori di BIOSONIC hanno sviluppato un impianto pilota che permette il trattamento dei residui di legno a velocità molto superiori rispetto a quelle precedentemente possibili. Questo nuovo impianto di separazione sarà in grado di trattare la biomassa in loco e di produrre sostanze chimiche da fonti vegetali con un valore molto più alto rispetto a quello delle materie prime. Il procedimento di separazione di BIOSONIC è efficace in termini di costi su una scala sufficientemente piccola da consentire al trattamento localizzato di avere luogo. Per via della sua natura modulare, sarà anche facile da ingrandire per utilizzarlo su scala industriale. Questa tecnologia porterà benefici agli operatori della selvicoltura consentendo loro di trattare gli scarti della produzione di basso valore. Questa biomassa verrebbe altrimenti gettata via o, nel migliore dei casi, bruciata come combustibile.