Produrre carburante sostenibile dagli scarti del pane: le nuove prospettive aperte dall’Università di Pisa
Trasformare gli scarti del pane – uno dei rifiuti alimentari più abbondanti al mondo (quasi 1 milione di tonnellate all’anno) – in un biocarburante sostenibile alla portata di tutti. E’ l’ambizioso obiettivo dello studio firmato dall’università di Pisa e pubblicato sulla rivista scientifica “Journal of Environmental Chemical Engineering”, che apre nuove importanti prospettive per la produzione di biofuel: combustibili liquidi o gassosi rinnovabili, ottenuti da materie organiche. La ricerca, finanziata nell’ambito del progetto Pnrr Nest, propone un approccio innovativo nel campo dell’economia circolare, rispondendo a due delle maggiori sfide mondiali in corso: la transizione energetica verso fonti rinnovabili e l’emergenza dello spreco alimentare. Protagonisti della ricerca la professoressa Anna Maria Raspolli Galletti, il dr. Sara Fulignati e il dr. Lorenzo Bonaldi (Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale) e il professor Stefano Frigo, Dr. Marco Francesconi e Dr. Luca Miglino (Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni). Sono stati loro ad affrontare per la prima volta, la sintesi sostenibile dell’etil levulinato a partire da pane di scarto, un composto di origine biologica ad alto valore aggiunto e già noto per le sue applicazioni nel settore chimico e come additivo ossigenato per i carburanti.
Lo studio. I ricercatori e le ricercatrici hanno sviluppato un processo semplice, economico e facilmente trasferibile su scala industriale. E’ stato utilizzato un catalizzatore a basso costo, l’acido solforico diluito, adottando elevate concentrazioni iniziali di biomassa: un approccio che consente di ottenere flussi di prodotto più concentrati, riducendo i costi di separazione e aumentando l’efficienza complessiva del processo. Ottimizzando parametri come temperatura, tempo di reazione e quantità di catalizzatore, è stata raggiunta una resa massima in etil levulinato pari al 57%, un risultato particolarmente significativo considerando l’origine di scarto della materia prima. L’etil levulinato è già ampiamente studiato come additivo ossigenato per il diesel, ma questa ricerca apre scenari completamente nuovi. Infatti per la prima volta, il composto è stato testato anche in motori a benzina, in miscela con carburante commerciale a percentuali molto elevate, fino al 40% in volume.
I test sperimentali sono riusciti a dimostrare che tali miscele non alterano in modo significativo le prestazioni del motore, senza richiedere modifiche agli attuali motori a combustione interna. Al contrario, l’impiego dell’etil levulinato consente di ridurre le emissioni di inquinanti e di diminuire la quota di combustibili fossili nei carburanti commerciali. Un risultato che apre importantissime, nuove prospettive sull’utilizzo nel mercato dell’etil levulinato, che si conferma come additivo ossigenato versatile di origine rinnovabile, utilizzabile sia nei motori diesel sia in quelli a benzina.
“La conversione degli scarti del pane in etil levulinato rappresenta un esempio concreto di come ricerca scientifica e innovazione tecnologica possano contribuire allo sviluppo di soluzioni facilmente applicabili per la produzione di energia rinnovabile – affermano i ricercatori e le ricercatrici – Ridurre lo spreco alimentare, valorizzare rifiuti abbondanti e trasformarli in biocarburanti alternativi ai combustibili fossili significa fare un passo importante verso una mobilità più sostenibile, capace di rispondere alle esigenze ambientali attuali senza rinunciare alla compatibilità con le tecnologie esistenti”.
