Rilascio di zucchero per la produzione di etanolo dalla biomassa
Lo sviluppo di metodi efficienti per produrre biocarburanti per il settore dei trasporti è un punto cardine del programma dell'UE volto a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e diminuire l'impatto climatico globale associato alla combustione. I biocarburanti di prima generazione che continuano a fornire la maggior parte del bioetanolo provengono da colture alimentari che impiegano terreni agricoli e risorse che potrebbero essere utilizzati per altri scopi. La produzione di bioetanolo dalla biomassa lignocellulosica (rifiuti provenienti da agricoltura e orticoltura) viene identificata con i cosiddetti biocarburanti di seconda generazione. Tuttavia, l'estrazione di zuccheri per la fermentazione dalla lignina a legame forte si è rivelata piuttosto difficile. Non esistono bioraffinerie commercialmente in uso. Su scala di laboratorio, la conversione biochimica mediante enzimi (idrolisi acida) produce rendimenti molto bassi e richiede circa due giorni. Gli scienziati finanziati dall'UE hanno compiuto un passo in avanti rivoluzionario mettendo da parte la ricerca di enzimi migliori per separare l'emicellulosa dalla lignina. Nell'ambito del progetto 'Release of sugars from lignocellulosic biomass by microwave plasma' ((MICROGRASS) hanno sviluppato una nuova tecnica di irraggiamento MW. Le graminacee sono state elette biomasse di scelta in quanto la loro coltivazione offre ai proprietari delle piccole e medie imprese (PMI) agricole l'opportunità di utilizzare terreni poveri non adatti alla coltivazione agricola. Il prototipo completamente automatizzato ha dimostrato che la tecnologia MW è in grado di separare efficacemente l'emicellulosa dalla lignina prima della saccarificazione (rilascio degli zuccheri fermentabili dai carboidrati). Non richiede alcun pre-trattamento della biomassa e il prodotto è privo di acidi e di altre sostanze chimiche che devono essere rimosse successivamente alla conversione biochimica convenzionale. Questo aggiunge un'altra fase di trattamento e aumenta il consumo di energia. La "zuppa di zucchero" viene prodotta a una frazione del costo energetico del trattamento convenzionale. Ci si aspetta che la tecnologia MICROGRASS per sfruttare le graminacee coltivate in terreni non ritenuti adatti ad altre colture come I biocombustibili per il settore dei trasporti abbia un impatto importante sulle PMI agricole. Apporta anche un importante contributo agli obiettivi fissati dall'UE in termini di energia sostenibile e alternativa senza interferire con la produzione alimentare. Infine potrebbe avere importanti vantaggi per l'economia dell'UE come alternativa rapida, efficiente e a bassa intensità energetica ai processi convenzionali di conversione della biomassa lignocellulosica in bioetanolo.
