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Valutare la sostenibilità ambientale dei prodotti biochimici

Alcuni ricercatori finanziati dall’UE hanno esaminato in che modo la valutazione del ciclo di vita (LCA) possa contribuire a migliorare le prestazioni di sostenibilità della produzione biochimica.

Tecnologie industriali

Grazie agli sforzi tesi alla transizione verso una bioeconomia globale, la produzione di carburanti e prodotti chimici nelle bioraffinerie basate sulla biomassa sta acquistando popolarità. I residui agroindustriali o le colture agricole, i rifiuti solidi urbani e gli scarti della silvicoltura sono considerati le materie prime più significative per tali bioraffinerie nell’affrontare i cambiamenti climatici, garantire la sicurezza alimentare, creare materie prime sostenibili e diversificare le risorse energetiche. In generale, i prodotti biochimici sono considerati sostenibili perché biocompatibili. Tuttavia, è davvero così? La risposta non è semplice, secondo i ricercatori che hanno sottolineato l’importanza del concetto di LCA in due recenti studi. Gli studi, sostenuti dal progetto finanziato dall’UE BIOREFINE-2G, evidenziano la necessità di considerare l’intero ciclo di vita dei prodotti nello sviluppo dei prodotti biochimici. L’LCA, una metodologia per la valutazione della sostenibilità ambientale ampiamente diffusa, considera l’impatto di tutti i processi e prodotti fisici ed economici direttamente o indirettamente coinvolti nella vita del prodotto biochimico, dallo scavo/recupero delle materie prime fino alla fase di smaltimento (riciclaggio o incenerimento). In uno studio pubblicato sulla rivista «Nature Sustainability», i ricercatori affermano: «Abbiamo analizzato studi sull’LCA applicati a prodotti biochimici commercializzati che sono stati generati attraverso la fermentazione microbica. I pochi studi disponibili mostrano inconsistenze nella copertura degli impatti ambientali e nelle fasi del ciclo di vita, con conclusioni diverse». Inoltre, aggiungono: «Le rivendicazioni circa le prestazioni sostenibili migliori dei prodotti biochimici rispetto ai prodotti chimici derivati da combustibili fossili si basano spesso sul paragone degli impatti del riscaldamento globale, ignorando altri effetti derivanti dalla produzione di materie prime biologiche. Per rafforzare la sostenibilità dei prodotti biochimici, consigliamo ai professionisti dell’LCA di includere un ventaglio più ampio di indicatori di impatto e cicli di vita interi, seguire standard e linee guida e occuparsi dei dati mancanti». I ricercatori concludono che l’LCA dovrebbe essere utilizzata sistematicamente per «indirizzare la ricerca, identificare i punti caldi di impatto e sviluppare metodi per stimare le prestazioni del processo su vasta scala. Ciò promuoverà la biotecnologia come un importante contributore per risolvere le attuali sfide di sostenibilità». Citato in un comunicato stampa, il primo autore, Ólafur Ögmundarson, del The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, afferma: «Il fatto che qualcosa sia “bio” non sempre significa che sia migliore. Ciò dipende innanzitutto dalle condizioni delle modalità di produzione e utilizzo energetico in diverse fasi del ciclo di vita. Pertanto, in generale, è necessario pensare e valutare l’intero ciclo di vita del prodotto per identificarne gli impatti».

Acido lattico

In uno studio pubblicato sulla rivista «GCB Bioenergy», i ricercatori si concentrano sull’acido lattico biochimico utilizzato principalmente per la produzione di bioplastiche. «L’acido lattico è stato utilizzato come un prodotto biochimico di esempio derivante da mais, residui del mais e microalghe (Laminaria sp.) come materia prima per diverse maturità tecnologiche. Abbiamo utilizzato la valutazione del ciclo di vita ambientale, una metodologia standardizzata, considerando l’intero ciclo di vita dei sistemi di produzione biochimica analizzati e un’ampia gamma di indicatori di impatto». I ricercatori concludono che «l’applicazione dell’LCA in modo comprensivo dà alla bioindustria l’opportunità di incorporare e assegnare attivamente la priorità alla sostenibilità ambientale nel proprio processo decisionale in una fase iniziale dello sviluppo dei prodotti biochimici». Il progetto BIOREFINE-2G (Development of 2nd Generation Biorefineries – Production of Dicarboxylic Acids and Bio-based Polymers Derived Thereof) si è concluso a settembre 2017. Esso ha sviluppato processi nuovi e interessanti dal punto di vista commerciale per convertire i flussi laterali ricchi di pentoso delle bioraffinerie in biopolimeri. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto BIOREFINE-2G

Paesi

Danimarca

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