Un approccio integrato alla valorizzazione della biomassa
La bioeconomia è un fattore enorme nel mercato europeo. I prodotti biocompatibili e i biocarburanti costituiscono 57 miliardi di euro di fatturato annuo. Poiché l’Europa persegue un’economia sempre più efficiente in termini di risorse e a basse emissioni di carbonio, è essenziale massimizzare il potenziale delle materie prime biologiche. Finanziato con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto IProPBio mira a raggiungere questo obiettivo tramite lo scambio di conoscenze, competenze e idee che incidono su molteplici aspetti della bioeconomia.
Un approccio integrato all’ottimizzazione della biomassa
Per raggiungere il suo obiettivo di migliorare le prestazioni delle bioindustrie, IProPBio ha suddiviso la sua ricerca in settori distinti. Secondo il coordinatore del progetto Massimiliano Errico: «Il progetto supera i limiti della conoscenza in diversi aspetti importanti: la caratterizzazione di nuove promettenti biomasse, l’esplorazione e la valutazione del potenziale di queste biomasse come fonte di composti e bioattivi di valore e la definizione di percorsi di processo ottimali per la loro trasformazione.» Per supportare le prestazioni delle bioraffinerie, il progetto ha sviluppato un quadro termodinamico per guidare lo sviluppo dei sistemi di bioraffineria. Il quadro comprende modelli per proprietà, metodi e algoritmi delle miscele per l’analisi della stabilità di prestazione e una libreria di proprietà termofisiche delle sostanze pure. Gli schemi di processo tecnologici, gli studi di integrazione di massa ed energia e le valutazioni del ciclo di vita dei nuovi prodotti sono tutti elementi che contribuiscono a ottimizzare l’efficienza delle bioraffinerie. Per coordinare lo scambio di competenze necessario a raggiungere i suoi ambiziosi obiettivi, IProPBio ha attuato un programma rigoroso di scambi tra i partner del consorzio. La pandemia ha posto delle sfide allo scambio di idee, ma i partner di IProPBio non si sono fatti scoraggiare. Afferma Errico: «Tutti i membri del consorzio, senza alcuna eccezione, hanno collaborato per trovare modi efficaci per riprogrammare le attività, e non hanno mai perso il loro impegno per il progetto anche se stavamo vivendo eventi senza precedenti.»
Materie prime biologiche alternative
Il cuore del progetto è la valorizzazione della biomassa tramite la caratterizzazione dei rifiuti organici e l’applicazione di tecnologie di estrazione ecologiche. Alcune delle materie prime analizzate includono la polpa di frutta (un residuo polposo avanzato dalla produzione di succhi di frutta o vino) e la trebbia di birreria, che costituisce fino all’85 % dei rifiuti organici dell’industria della birra. Il progetto ha preso in esame anche foglie di ulivo, bucce d’arancia, semi di avocado, fondi di caffè e specie invasive come la bardana, per citare solo alcune delle materie prime considerate. La selezione di materie prime alternative si è basata su diversi fattori. La disponibilità e l’abbondanza di materiali nei paesi dei partner del consorzio è stata presa in considerazione, così come l’esperienza dei partner nel lavorare con la biomassa individuata. La novità, le potenziali applicazioni e la quantità di prodotti ad alto valore aggiunto sono stati altri criteri di selezione. IProPBio ha dato importanti contributi a una bioeconomia sostenibile in Europa. Nel corso del ciclo vitale del progetto sono stati pubblicati più di 100 articoli scientifici. I partner del progetto sono impegnati a sviluppare i risultati di IProPBio, con l’intenzione di affrontare in futuro nuove competenze di bioraffineria come il controllo e la catalisi dei processi. Mentre l’Europa si muove verso la creazione di un’economia circolare sostenibile, le applicazioni della biomassa al di là della produzione di energia sono fondamentali. I rifiuti organici sono la materia prima per prodotti ad alto valore aggiunto e, integrando lo studio della caratterizzazione, della valutazione e delle fasi di lavorazione, IProPBio ha migliorato la nostra capacità di trarre il massimo vantaggio da queste risorse sostenibili.
Parole chiave
IProPBio, biomassa, bioraffinerie, rifiuti organici, valorizzazione della biomassa, materie prime da biomassa, bioeconomia, quadro termodinamico
