20 Giu La rigenerazione naturale come modello di economia circolare

Siamo abituati a pensare che le uniche modalità attraverso le quali l’economia circolare possa ridurre le emissioni di sostanze clima alteranti e/o dei gas ad effetto serra siano:

1) l’eliminazione dei rifiuti e la riduzione dell’inquinamento lungo l’intera filiera produttiva;

2) favorire la circolarità dei prodotti/materiali attraverso il riuso e/o il riciclo.

Oltre a queste due modalità, ne esiste una terza che può avere effetti molto positivi sull’ambiente: la rigenerazione naturale!

Rigenerare la natura vuol dire “sequestrare” il carbonio per immetterlo nel suolo e nei prodotti, evitando che venga rilasciato nell’atmosfera nelle sue forme inquinanti (CO₂, CO, ecc…).

Un esempio è l’utilizzo delle biomasse, che possono essere convertite in nuovi prodotti chimici o addirittura in energia.

Cosa sono le biomasse?

Le biomasse sono materiali biologici di natura organica, originati naturalmente mediante i processi della fotosintesi, provenienti sia da fonti animali (es: i fanghi derivanti dagli allevamenti intensivi) che vegetali (residui lignocellulosici recuperati dall’agricoltura e/o dalle attività forestali).

Le biomasse possono rappresentare delle ottime materie prime dalle quali ottenere prodotti chimici ed energia in quanto sono economiche, abbondanti e facili da reperire.

Come si possono sfruttare le biomasse?

A livello industriale, la trasformazione delle biomasse può avvenire mediante trattamenti biochimici e termochimici.

I trattamenti biochimici come la bio-digestione e la fermentazione possono dare origine a sostanze biologicamente attive di interesse farmaceutico, cosmetico, nutraceutico.

Dall’altra parte i trattamenti termochimici (combustione, gassificazione, pirolisi), basati sulla rottura dei legami chimici delle macromolecole organiche costituenti le biomasse, sono di interesse sia per il settore agricolo che per quello energetico. Infatti, la scissione termochimica è in grado di trasformare le biomasse in tre prodotti principali:

1) il bio-oil, un liquido usato prevalentemente per produrre idrogeno ed elettricità;

2) il syngas, un composto gassoso che può essere sfruttato per generare energia termica e/o elettrica;

3) il biochar, un materiale solido ricco di carbonio e minerali che ha potenzialità come fertilizzante agricolo.

In linea agli obiettivi UE per la realizzazione del Green Deal europeo, la conversione delle biomasse in bioprodotti e bioenergia può rappresentare un sistema di gestione circolare e sostenibile delle risorse in grado di ripristinare la natura favorendo la biodiversità.

Anna Sagnella

Riferimenti.

1) https://ellenmacarthurfoundation.org/topics/climate/overview.

2) Saidur et al. A review on biomass as a fuel for boilers. Renew. Sustain. Energy Rev. 2011, 15, 2262–2289

3) Saxena et al. Biomass-based energy fuel through biochemical routes: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2009, 13, 167–178.

4) Das et al. CO-hydrogenation of syngas to fuel using silica supported Fe–Cu–K catalysts: Effects of active components. Fuel Process. Technol. 2014, 118, 82–89

5) Persson et al. Fractionation of liquid products from pyrolysis of lignocellulosic biomass by stepwise thermal treatment. Energy 2018, 154, 346–351.

6) Qambrani et al. Biochar properties and eco-friendly applications for climate change mitigation, waste management, and wastewater treatment: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 79, 255–273.

7) Zeng et al. Hydrogen Generation from Wood Chip and Biochar by Combined Continuous Pyrolysis and Hydrothermal Gasification. Energies 2021, 14, 3793.