Produzione di bioetanolo di nuova generazione
L'utilizzo del bioetanolo come materiale combustibile nel settore dei trasporti, ricavato principalmente dalla canna da zucchero, dalla barbabietola da zucchero o dall'amido derivato dal mais mediante tecnologie di prima generazione, è soggetto a un costante aumento. La produzione di biocarburanti di seconda generazione si basa essenzialmente sulla biomassa lignocellulosica derivante dai rifiuti agricoli e forestali e dalle colture energetiche. L'obiettivo del progetto NEMO consisteva nello sviluppo di tecnologie ottimizzate per la produzione di etanolo di seconda generazione partendo da residui agricoli e forestali. I ricercatori sono andati alla ricerca di enzimi per l'idrolisi delle materie prime lignocellulosiche e lo sviluppo di lieviti in grado di eseguire la co-fermentazione degli zuccheri esosi e pentosi. È stata quindi impiegata una combinazione di strategie e sono stati identificati enzimi più efficaci per l'idrolisi della lignocellulosa resistente. Il progetto è stato inoltre in grado di dimostrare la fattibilità della produzione di numerosi enzimi negli ospiti di funghi filamentosi in quantità industriali. Le attività di screening dei ceppi di lieviti ricavati dai vari ambienti e dalle collezioni di colture hanno condotto alla creazione di una banca di lieviti NEMO contenente più di 1 000 ceppi. I ricercatori hanno quindi isolato nuovi ceppi che si rivelano chiaramente più tolleranti alle temperature, all'etanolo e ai fenomeni di osmosi rispetto a quelli attuali. I nuovi enzimi (compresi gli esemplari proprietari dei partner industriali di NEMO) e i nuovi ceppi di lieviti ingegnerizzati sono stati testati in varie condizioni di processo. I modelli utilizzati hanno suggerito che l'utilizzo degli enzimi e dei ceppi di lieviti NEMO determina un aumento del livello di efficacia, una riduzione delle emissioni di gas a effetto serra e un contenimento dei prezzi di vendita stimati dell'etanolo. I risultati del progetto NEMO sono stati divulgati mediante pubblicazioni su varie riviste scientifiche, nonché presentazioni orali e visive (poster) nel corso di conferenze e altri eventi. I partner dell'iniziativa, responsabili delle attività di divulgazione dei risultati, hanno creato una banca dati contenente i nominativi di oltre 1 600 soggetti interessati ai biocarburanti di seconda generazione. Nell'ambito dell'iniziativa NEMO sono stati creati nuovi enzimi a elevate prestazioni e ceppi di lieviti resistenti la cui validità è stata dimostrata nei relativi modelli di processo. Il progetto ha pertanto contribuito all'accelerazione del processo di commercializzazione della nuova generazione di biocarburanti.
Parole chiave
Bioetanolo, ceppi di lieviti, lignocellulosa, idrolisi enzimatica
