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Quod Erat Demonstrandum: Large scale demonstration for the bio-based bulk chemicals BDO and IA aiming at cost reduction and improved sustainability

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Un ponte verso il mercato dei costituenti chimici a base biologica

L’UE sembra irremovibile nel suo intento di passare da un’economia basata sui combustibili fossili a una bioeconomia. Le attività di dimostrazione del progetto BIO-QED, che erano incentrate sul butandiolo a base biologica (bio-based butanediol, BDO) e l’acido itaconico (itaconic acid, IA), dovrebbero permettere a questi costituenti chimici di uscire dall’infame valle della morte dell’innovazione.

Tecnologie industriali

Il nostro continente non è certo a corto di aziende capaci di trasformare materie prime in prodotti ad alto valore aggiunto. Tuttavia, sviluppare tali tecnologie d’avanguardia e implementarle a livello di dimostrazione e industriale è un processo costoso e impegnativo, in cui si dovrebbe tenere conto di ogni aspetto, dalla produzione di materie prime alla gestione dei rifiuti e la valorizzazione dei sottoprodotti. Con le sue attività di dimostrazione, il progetto BIO-QED, finanziato dall’UE, fornisce i prodotti chimici di base biocompatibili BDO e IA, creando un ponte verso il mercato. Ciò avviene tramite la generazione di prove e la raccolta di tutti i principali parametri di progettazione tecnici ed economici necessari per le decisioni relative ai futuri investimenti negli impianti di produzione. Il consorzio del progetto ha garantito che i costituenti prodotti possano essere usati non solo come sostituti per i loro equivalenti petrolchimici, ma anche come parti di un sistema in cui possono contribuire a risolvere problemi ambientali. Hanno verificato che i costi dei processi potrebbero essere ulteriormente ridotti implementando nuovi concetti, che il profilo di sostenibilità di questi processi potrebbe essere migliorato e che entrambi le unità chimiche costitutive potrebbero essere utilizzate per nuove applicazioni o prodotti con nuove funzionalità o migliori prestazioni. I risultati del progetto sono stati straordinari, come spiega Cecilia Giardi di Novamont, coordinatrice del progetto: “BIO-QED ha convalidato un processo solido, sia a monte che a valle. Gli elementi costitutivi ottenuti si sono dimostrati completamente funzionali per le applicazioni finali e di avere un ottimo profilo ambientale.” Le scoperte di BIO-QED sono anche correlate ai costi, con processi continui e altamente selettivi nonché tecnologie innovative per la separazione e purificazione. Ultimo ma non meno importante, il progetto si distingue per l’utilizzo efficiente delle risorse rinnovabili e le opportunità di recupero dei sottoprodotti. “La produzione di Bio-BDO è ora pronta per la dimostrazione a livello industriale, mentre i processi di produzione IA sono stati portati al livello di dimostrazione presso gli impianti Leuna del Fraunhofer. Sono stati forniti campioni purificati di entrambe le sostanze biochimiche agli utenti finali coinvolti nel progetto, per la convalida nei test di polimerizzazione per diverse applicazioni,” spiega Giardi. La polimerizzazione ha avuto successo e sono stati realizzati i primi prototipi (ovvero i carrier bag). Per il futuro Giardi prevede ulteriori sviluppi nel settore delle materie prime, in cui il consorzio ha già condotto esperimenti al fine di ottenere zucchero dalla biomassa lignocellulosica. “Le piattaforme BIO-QED saranno in grado di sviluppare rapidamente innovativi processi biocompatibili, giustificando nuovi investimenti che comporteranno una possibile rigenerazione dell’utilizzo degli impianti chimici esistenti, i quali negli ultimi anni erano stati abbandonati a causa della crisi economica o della delocalizzazione," spiega Giardi. “In questo senso, i risultati del progetto promuovono un approccio alla bioeconomia guidato dal principio di riqualificazione delle aree locali per creare nuove industrie, nuovi prodotti e nuovi posti di lavoro. Mater-Biotech, uno dei nostri partner, è un buon esempio di azienda nata dalla riconversione di un sito industriale dismesso nel nord-est dell’Italia, trasformato nel primo impianto industriale dedicato a livello mondiale per la produzione di biobutandiolo tramite processo fermentativo.”

Parole chiave

BIO-QED, bioeconomia, butandiolo, acido itaconico, BDO, IA, biocompatibile, componenti, polimerizzazione

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