Le “biomasse residuali” sono scarti delle lavorazioni agricole, dell’allevamento, dell’industria alimentare: si tratta di materiali di basso o bassissimo valore, che grazie a un complesso lavoro di ricerca, progettazione e controllo possono essere trasformati in combustibili avanzati e fertilizzanti a base di carbonio, contribuendo così alla riduzione dei gas climalteranti in atmosfera.
I ricercatori di NET-Fuels, progetto finanziato dal programma europeo Horizon Europe e coordinato dall’Università di Bologna, hanno integrato diverse tecnologie che consentono di utilizzare in modo efficiente il carbonio contenuto nelle biomasse, destinandolo sia alla produzione energetica sia allo stoccaggio di lungo periodo
Mello schema, lo svolgimento del processo NET-Fuels:
● la biomassa di scarto viene convertita in Bio-Oil, Biochar e Syngas tramite il processo di reforming termocatalitico (TCR®). Il Syngas viene depurato e successivamente stoccato;
● l’idrogeno viene separato dal Syngas mediante adsorbimento a pressione alternata sotto vuoto (VPSA) e il gas residuo viene bruciato in atmosfera di ossigeno per la cattura di CO₂ e la produzione di calore di processo;
● ulteriore CO₂ viene estratta dal gas residuo e convertita in metano tramite metanizzazione bioelettrochimica;
● il Biochar può essere utilizzato come ammendante nel settore agricolo, creando un ulteriore pozzo di assorbimento del carbonio.
© NET-Fuels
Il progetto NET-Fuels, che riunisce sette partner provenienti da sei paesi europei e combina competenze in ingegneria, scienze ambientali, agronomia, economia, regolamentazione e comunicazione, si avvia alla conclusione dopo quattro anni di attività.
«L’obiettivo da cui siamo partiti era sviluppare e validare un percorso tecnologico in grado di valorizzare biomasse residuali a basso valore economico per produrre combustibili avanzati» spiega Diego Marazza, ricercatore al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna e coordinatore del progetto.
Il risultato è un processo termochimico integrato – chiamato Thermo-Catalytic Reforming (TCR®) – in grado di convertire le biomasse residuali in biocarburanti avanzati, carburanti sintetici e biochar, un materiale ricco di carbonio che può essere utilizzato come ammendante nei suoli agricoli.
Il sistema può essere utilizzato con diverse tipologie di biomassa, tra cui digestato, letame, legname di scarto e residui di potatura per generare tre prodotti principali: biochar, TCR-Oil e TCR-Gas.
I tre prodotti principali
- TCR-Oil: è un biocarburante intermedio che può essere utilizzato direttamente come carburante marittimo o ulteriormente valorizzato per ottenere carburanti per il trasporto.
- TCR-Gas recupera l’idrogeno generato nel processo, mentre il gas residuo viene bruciato in un’unità di combustione.
- Biochar, immagazzinando in modo stabile carbonio proveniente dall’atmosfera, contribuisce in modo significativo alla riduzione delle emissioni. Le attività di ricerca hanno dimostrato infatti che il biochar prodotto dal sistema soddisfa i requisiti della normativa europea sui fertilizzanti e può contribuire al ritorno nel suolo di nutrienti come fosforo e potassio.
L’Università di Bologna, oltre al coordinamento dell’intero progetto, ha guidato le attività di valutazione della sostenibilità ambientale, economica e sociale e l’analisi dei quadri normativi che regolano le tecnologie, i prodotti e le materie prime coinvolte.
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