Le attività svolte in questi due anni di studio sull’ ottimizzazione della digestione anaerobica (DA) hanno dimostrato che c’è ampio spazio per innovazione di processo e probabile sviluppo di nuove tecnologie nazionali se si affiancherà alla fase di laboratorio, una nuova fase di sperimentazione su scala pilota. La strategia di ricerca che ha consentito di pervenire a questa affermazione è l’adozione di un approccio centrato sull’ecologia microbica e l’adozione di metodi sperimentali statistici per valutare la composizione dei substrati da porre in codigestione. La prima ha portato a dimostrare la validità dell’approccio biomimetico della separazione delle fasi del processo, mentre la seconda ha dimostrato che qualsiasi scarto organico opportunamente miscelato in codigestione può dare buone rese energetiche. I due approcci non sono indipendenti l’uno dall’altro ma strettamente collegati, in quanto qualsiasi scarto organico con un contenuto energetico potenziale troverà una opportuna valorizzazione se si troverà la giusta miscelazione di codigestione e la comunità microbica sintrofica più idonea ad operare nelle condizioni di separazione di fasi che meglio imitano le condizioni naturali. Questo può portare alla realizzazione di impianti di digestione polifasici, laddove è necessario per la complessità del substrato/scarto e ove la valutazione economica lo giustifichi. La sperimentazione sull’idrolisi di substrati ligno/cellulosici ha fin qui dimostrato che per la cellulosa c’è un efficace idrolisi anaerobica nella stessa fase di idrogenogenesi, mentre per la lignina, l’esperimento con funghi in aerobiosi fa immaginare una fase di pretrattamento separata. Andrà in futuro approfondito lo studio di microfunghi anaerobi per verificare se si può attivare un efficace processo idrolitico nella fase idrogenogenica. Anche per il “clean up” del biogas è stata intrapresa una strada innovativa che ha le sue fondamenta nella conoscenza dell’ecologia microbica. La capacità dei batteri anaerobi fotosintetici di trasformare i solfuri in zolfo elementare era ben nota, ma non si era ancora sperimentata un’applicazione industriale di questo processo. L’idea è nata dalla considerazione che il forte sviluppo dei led monocromatici ad alta efficienza può offrire una nuova conveniente applicazione biotecnologica da portare a prodotto industriale. La sperimentazione è in fase iniziale e va sicuramente continuata fino alla verifica costo/benefici del processo.

Valorizzazione bioenergetica di scarti agrozootecnici

Signorini, A.;Sau, S.;Rosa, S.;Massini, G.;Marone, A.;Fiocchetti, F.;De Mei, M.;De Luca, E.;Aliboni, A.
2012-09

Abstract

Le attività svolte in questi due anni di studio sull’ ottimizzazione della digestione anaerobica (DA) hanno dimostrato che c’è ampio spazio per innovazione di processo e probabile sviluppo di nuove tecnologie nazionali se si affiancherà alla fase di laboratorio, una nuova fase di sperimentazione su scala pilota. La strategia di ricerca che ha consentito di pervenire a questa affermazione è l’adozione di un approccio centrato sull’ecologia microbica e l’adozione di metodi sperimentali statistici per valutare la composizione dei substrati da porre in codigestione. La prima ha portato a dimostrare la validità dell’approccio biomimetico della separazione delle fasi del processo, mentre la seconda ha dimostrato che qualsiasi scarto organico opportunamente miscelato in codigestione può dare buone rese energetiche. I due approcci non sono indipendenti l’uno dall’altro ma strettamente collegati, in quanto qualsiasi scarto organico con un contenuto energetico potenziale troverà una opportuna valorizzazione se si troverà la giusta miscelazione di codigestione e la comunità microbica sintrofica più idonea ad operare nelle condizioni di separazione di fasi che meglio imitano le condizioni naturali. Questo può portare alla realizzazione di impianti di digestione polifasici, laddove è necessario per la complessità del substrato/scarto e ove la valutazione economica lo giustifichi. La sperimentazione sull’idrolisi di substrati ligno/cellulosici ha fin qui dimostrato che per la cellulosa c’è un efficace idrolisi anaerobica nella stessa fase di idrogenogenesi, mentre per la lignina, l’esperimento con funghi in aerobiosi fa immaginare una fase di pretrattamento separata. Andrà in futuro approfondito lo studio di microfunghi anaerobi per verificare se si può attivare un efficace processo idrolitico nella fase idrogenogenica. Anche per il “clean up” del biogas è stata intrapresa una strada innovativa che ha le sue fondamenta nella conoscenza dell’ecologia microbica. La capacità dei batteri anaerobi fotosintetici di trasformare i solfuri in zolfo elementare era ben nota, ma non si era ancora sperimentata un’applicazione industriale di questo processo. L’idea è nata dalla considerazione che il forte sviluppo dei led monocromatici ad alta efficienza può offrire una nuova conveniente applicazione biotecnologica da portare a prodotto industriale. La sperimentazione è in fase iniziale e va sicuramente continuata fino alla verifica costo/benefici del processo.
Biomasse e scarti
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