La transizione energetica verso fonti rinnovabili e la crescente problematica dello spreco alimentare sono due delle sfide oggi più sentite a livello globale. Uno studio condotto all’Università di Pisa propone di affrontarle con un approccio di economia circolare innovativo.
L’obiettivo della ricerca è ambizioso, ma concreto: trasformare gli scarti del pane, uno dei rifiuti alimentari più abbondanti al mondo (quasi un milione di tonnellate all’anno), in un biocarburante sostenibile.
Lo studio nasce dalla collaborazione tra il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa, nelle persone della professoressa Anna Maria Raspolli Galletti, della dott.ssa Sara Fulignati e e del dott. Lorenzo Bonaldi, e il Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni dell’Ateneo con il professor Stefano Frigo, il dott. Marco Francesconi e il dott. Luca Miglino.
Dal pane un additivo per i carburanti
Lo studio affronta per la prima volta la sintesi sostenibile dell’etil levulinato a partire da pane di scarto. L’etil levulinato è un composto di origine biologica ad alto valore aggiunto, già noto per le sue applicazioni nel settore chimico e come additivo ossigenato per i carburanti.
I ricercatori hanno sviluppato un processo semplice, economico e facilmente trasferibile su scala industriale, utilizzando un catalizzatore a basso costo, l’acido solforico diluito, e adottando elevate concentrazioni iniziali di biomassa. Questo approccio 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.
Utilizzabile sia nei motori diesel sia in quelli a benzina
I test sperimentali hanno dimostrato che l’additivo etil levulinato non altera in modo significativo le prestazioni del motore e non richiede modifiche agli attuali motori a combustione interna. Inoltre, consente di ridurre le emissioni di inquinanti e di diminuire la quota di combustibili fossili nei carburanti commerciali.
Lo studio “Synthesis of ethyl levulinate from bread waste and its application as a versatile bio-additive for spark ignition internal combustion engines” è stato pubblicato sulla rivista Journal of Environmental Chemical Engineering.
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