vai al contenuto della pagina vai al menu di navigazione
 

Sviluppo di una nuova Tecnologia ibrida termo-biologica per il trattamento di biomasse

Il processo riguarda la trasformazione di biomasse ligno-cellulosiche in frazioni idonee alla digestione anaerobica tramite pirolisi.

La pirolisi permette la conversione di tutte le porzioni di biomassa (olocellulosa, lignina, lipidi e proteine) in un gas, un  liquido (bio-olio) e un residuo solido (bio-char, che è utilizzabile come additivo per il suolo). In una strategia integrata di valorizzazione della biomassa, la pirolisi è attualmente il processo più economico per la produzione di vettori energetici (olio e gas) da biomassa di scarto.

L’olio di pirolisi presenta diversi vantaggi rispetto alla biomassa di partenza (e.g. forma liquida, elevato potere calorifico, ridotto contenuto in ceneri). Tuttavia, a causa della estrema complessità chimica di questo materiale, le applicazioni di questo combustibile sono fortemente limitate, e le soluzioni che permettono l’upgrading e l’ottenimento di combustibili utilizzabili sono relativamente costose.

Considerando i limiti di pirolisi e della digestione anaerobica (lungo tempo di reazione e difficile utilizzo di lignina e cellulosa), una soluzione innovativa è rappresentata dall'accoppiamento di degradazione termochimica (in particolare la pirolisi) e upgrading del bio-olio tramite organismi viventi.

La sperimentazione ha l’obbiettivo di sviluppare un processo che permetta l’utilizzo di un grande numero di matrici di scarto con stoccaggio netto di carbonio (nel suolo), produzione di materiali plastici, bio-metano e ammendanti per il suolo.

In questo ambito sono in svolgimento le seguenti fasi progettuali:

  1. Realizzazione di un pirolizzatore  ottimizzato per l’ottenimento di olio di pirolisi in uno schema di generazione distribuita.
  2. Studio della relazione tra tipo di biomassa, condizioni di pirolisi  e composizione dei prodotti di pirolisi (bio-olio, biochar e syngas) ottenuti.
  3. Adattamento di comunità microbiche e Upgrading biologico dell’olio di pirolisi e del syngas (pulizia biologica del syngas) in sistemi anaerobici (con produzione diretta di bio-metano) e aerobici (produzione di polidrossialcanoati).
  4. Caratterizzazione dettagliata della composizione chimica e dell’ effetto agronomico dei biochar ottenuti.
  5. Valutazione energetica ambientale ed economica del processo.

Argomenti correlati

Biomasse
L’Unità Operativa Biomasse si occupa di attività di ricerca nell'ambito dello sviluppo di soluzioni innovative per la trasformazione delle biomasse in prodotti energetici e le loro possibili integrazioni.