Combustione ‘a zero diossine e NOx termici’, bioplastica avanzata da reflui industriali e super assorbente completamente biodegradabile. Tre soluzioni tecnologiche avanzate per ridurre l’impatto ambientale di materiali e processi sono state presentate al Forum internazionale sull’economia dei rifiuti, promosso dal consorzio PolieCo, dal professor Alessandro Sannino, docente di Scienze e tecnologie dei materiali all’Unisalento e al Mit – Boston.
Sannino è intervenuto al panel su ‘Ricerca e innovazione tecnologica per lo sviluppo sostenibile’ coordinato dal presidente Anvur Antonio Felice Uricchio.
Ad aprire i lavori, la sottosegretaria all’Innovazione tecnologica e alla Transizione digitale Assuntela Messina: “Siamo in una fase di grandi cambiamenti ed in questo momento di trasformazione, l’atto di responsabilità deve proiettarsi in scelte informate e consapevoli. E’ giusto lavorare sul cambio di paradigma di comportamento a livello produttivo e non solo con sostenibilità, equità e di eticità. Transizione ecologica vuol dire un’idea di sviluppo che può essere sorretta anche dall’innovazione tecnologica e digitale”
“La rivoluzione verde richiede tutto un altro approccio della ricerca – ha aggiunto Luigi Nicolais, professore emerito di Scienza e tecnologia dei materiali presso l’Università Federico II di Napoli e presidente Materias – anche nella progettazione bisogna pensare al riciclo del prodotto nell’ottica di una biocompatibilità non più rinviabile, ripensando le strategie di produzione, di consumo e di fine vita”.
Alessandro Manzardo, assistant professor presso il Dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università di Padova e fondatore di Spinlife, che ha supportato il Polieco nel percorso per l’ottenimento del Marchio made green in Italy per le borse multiuso in polietilene, ha sottolineato: “Sostenibilità ambientale significa competitività di impresa ed innovazione tecnologica e per farlo bisogna misurare le performance ambientali attraverso alla riconsiderazione della vita del prodotto”.
I progetti presentati al Forum Polieco
Tecnologia di Ossicombustione
ITEA, società del Gruppo Sofinter, ha sviluppato l’innovativa tecnologia FPO, la “Ossi-combustione Pressurizzata senza fiamma”, che innova i fondamentali della combustione, sviluppando un combustore completamente “iso-termo” ad alta temperatura, uniforme e senza zone fredde. La combustione non è più una fiamma, intrinsecamente caotica, ma volumetrica, in condizioni localmente controllate. L’assenza di zone “fredde” impedisce (letteralmente) la formazione di diossine da un lato, e l’assenza di picchi azzera gli NOx termici. I residui parzialmente combusti (soot e IPA) sono azzerati, il CO appena presente in quantità trascurabile nell’ordine di 1 – 2 ppm. La conversione delle sostanze combustibili risulta così quantitativa in CO2 e H2O.
L’alta ed uniforme temperatura fonde le ceneri (incombustibili), soggette a coalescenza e separazione quantitativa nel combustore, che inglobano i metalli pesanti volatili. Diventano perle vetrificate, senza residui di incombusti e con i metalli pesanti sotto forma di ossidi misti, a zero leaching, totalmente inerti, e che hanno già ricevuto la qualifica di “End of Waste” (D.Lgs 152/06).
Dal combustore esce un gas già largamente al di sotto dei limiti di legge, composto da vapor d’acqua e CO2, quest’ultima recuperabile pura con costi molto bassi.
Tale tecnologia costituisce un “unicum” nel panorama tecnologico, dimostrando validità per qualsiasi tipo di combustibile gas, liquido, solido. E’ stata protetta con 10 brevetti, sui quali la Presidenza del Consiglio ha esercitato la ‘Golden Power’ nel 2020, e sono in corso collaborazioni con i più importanti player di settore.
Ha diverse applicazioni (e.g. Bonifiche Siti di interesse Nazionale, chiusura ciclo dei Rifiuti di Origine Urbana, fine linea per Rifiuti Industriali, per le quali ha ottenuto il riconoscimento europeo di BAT (Best Available Technology).
Tecnologia ‘EGGPLANT’
Lo smaltimento di reflui industriali e l’inquinamento di materie plastiche a base idrocarburi sono problemi cruciali ed attuali. Allo stesso tempo, le attuali plastiche biodegradabili sono prodotte a partire da materie prime food-related (e.g. mais, vegetali, zucchero di canna), entrando in competizione con la catena alimentare. La tecnologia di Eggplant, start up pugliese specializzata nel settore, trasforma entrambi i problemi in un’opportunità, producendo una avanzata bioplastica (PHA, poliidrossialcanoati) da reflui industriali, con elevate performances meccaniche e termiche, ispirandosi ai principi di biomimetica e di blue economy, mediante un processo di filtrazione tangenziale seguita da una fermentazione batterica che metabolizza le frazioni zuccherine producendo PHA.
Si ottengono poi sottoprodotti ad alto valore aggiunto (acqua pura, proteine, polifenoli, ecc.); una resa superiore rispetto allo stato dell’arte, ridotti (-75%) volumi di fermentazione; riproduciblità. Tutto ciò ottenendo un prodotto che può essere processato sugli attuali impianti di produzione delle plastiche fossili, e con caratteristiche ad essi equivalenti.
La proprietà intellettuale è protetta in oltre 50 Paesi e sono state avviate collaborazione con importanti industrie alimentari per il trattamento dei rifiuti e la produzione di bioplastiche.
Polimeri Superassorbenti Biodegradabili
I polimeri superassorbenti, principalmente ottenuti da poliacrilati di sodio, hanno ampia applicazione industriali come prodotti assorbenti per l’igiene personale (e.g. pannolini), rilevante percentuale dei rifiuti solidi urbani.
Una ricerca, avviata al Dipartimento di Ingegneria dei Materiali dell’Università di Napoli ‘Federico II’, poi confluita in una start up biotecnologica (Gelesis, Inc.) per altri fini, ha consentito di ottenere un superassorbente completamente biodegradabile, a base di derivati della cellulosa, in tutto equivalente ai prodotti acrilici attuali.
Ulteriori applicazioni sono nel trattamento dei rifiuti sanitari ed industriali, in campo agricolo, per il rilascio continuo di umidità e/o sostanze nutritive. In generale possono essere usati anche per l’azione di soil remediation additivandoli con sostanze e/o batteri in grado di utilizzare determinati inquinanti trasformandoli in composti innocui. Fra gli altri usi vi è anche quello della separazione/rimozione di oli o altri inquinanti da acqua che possono rimuovere o se hanno caratteristiche oleofile o tramite la rimozione dell’acqua per assorbimento.
