Biocarburanti e prodotti chimici verdi creati da residui agroforestali di prossimità
Le risorse forestali esistenti in Europa sono insufficienti per soddisfare le richieste del mercato delle bioenergie. Tuttavia, ci sono abbondanti risorse di biomassa non sfruttate in tutta Europa, non ancora disponibili in una forma che possa essere facilmente collazionata e utilizzata da una bioeconomia su larga scala. Esiste l’urgente necessità di collazionare in modo conveniente e presentare questa biomassa in una forma efficiente e utilizzabile. Il progetto SteamBio, finanziato dall’UE nell’ambito di Orizzonte 2020, ha affrontato questa sfida sviluppando un concetto di trasformazione mobile per pretrattare in maniera efficace i residui di agroforestazione. L’obiettivo è il loro uso come materia prima nelle industrie chimiche e di processo. Carburante dalle migliori proprietà I partner del progetto hanno utilizzato la trasformazione di vapore surriscaldato (SHS) come tecnologia centrale. Utilizzato in diverse applicazioni di essiccazione su scala industriale, l’SHS ha proprietà di trasferimento di calore superiori. «È stato provato su scala dimostrativa per consolidare materiali di biomassa assortiti in solidi idrofobi e rettificabili con composti volatili a valore aggiunto come attività parallela», afferma il coordinatore del progetto Siegfried Egner. «La piattaforma tecnologica di produzione di SHS continua in SteamBio è scalabile ed è stata dimostrata tecnicamente su scala industriale con temperature fino a 300 °C». La torrefazione cambia le proprietà del materiale lignocellulosico, ad esempio i residui agricoli e forestali, in modo da fornire un combustibile di migliore qualità per applicazioni di combustione e gasificazione. È un processo termico che converte la biomassa in un materiale simile al carbone, che ha caratteristiche da combustibile migliori rispetto alla biomassa originale. Tra queste, la fragilità, rendendo più facile e meno energivora la macinatura. Inoltre la torrefazione produce un prodotto secco privo di attività biologica come la decomposizione. «L’efficienza del nostro processo si basa sul funzionamento in un’atmosfera controllata di vapore, che viene generata dall’umidità nei materiali e quindi inerte a causa dell’assenza di ossigeno», spiega Egner. Il progetto supera molti dei limiti riscontrati nei processi di torrefazione esistenti per consentire il massimo recupero di valore e il minimo impatto ambientale. «A differenza delle tradizionali tecniche di torrefazione, che impiegano i gas di scarico come mezzo di riscaldamento, SteamBio non contamina la biomassa torrefatta e le frazioni volatili, consentendo il recupero economico delle sostanze chimiche. In più è prontamente scalabile per un funzionamento continuo», afferma Egner. Biochimici utili I ricercatori hanno anche implementato un’unità dimostrativa con un volume di 150 kg/ora in diverse località rurali. Secondo Egner: «La condensa recuperata dal processo di vapore surriscaldato ha già dimostrato di contenere quantità commercialmente rilevanti di sostanze biochimiche oltre alla massa di biocarburo torrefatto che può essere utilizzata come biocarburante e in biochimici». Le frazioni di biomassa torrefatta (volatili solidi e liberati) saranno convalidate come elementi costitutivi puliti nella produzione chimica commercialmente rilevante e nell’uso di bioenergia. Gli esperti del ciclo di vita confermeranno anche gli impatti ambientali positivi del progetto. SteamBio contribuirà a creare posti di lavoro locali, generando ricchezza nell’economia locale e contribuendo in modo significativo alla sostenibilità delle catene di approvvigionamento di energia e prodotti chimici. «Il progetto va a beneficio dell’industria agricola valorizzando i flussi di rifiuti, dell’industria chimica fornendo prodotti chimici di piattaforma e dei fornitori di energia fornendo materie prime altamente efficienti per la combustione» conclude Egner.
Parole chiave
SteamBio, biomassa, trasformazione a vapore surriscaldato (SHS), torrefazione, biocarburante
