- CHIMICA VERDE
C20, E38
Tecnologia ENEA
FRAZIONAMENTO DI BIOMASSE LIGNOCELLULOSICHE PER LA PRODUZIONE DI MATERIE PRIME E INTERMEDI
Livello di Maturità Tecnologica (TRL)
5
Aspetti innovativi e relativi benefici
ENEA dispone di una piattaforma sperimentale integrata operante su scala pilota per la conversione di biomasse a composizione lignocellulosica in materie prime ed intermedi per la produzione di biocarburanti e green chemicals.
I vantaggi rispetto ad altre tecnologie sono:
- provata versatilità della tecnologia di pretrattamento rispetto alla materia prima (legni, paglie, numerosi residui agro-industriali ecc..);
- processi di pretrattamento rapidi e solvent free;
- utilizzo di additivi in quantità catalitiche per ottenere un diverso frazionamento della biomassa sulla base del successivo processo downstreaming.
La stazione tecnologica consta di un impianto di pretrattamento (300 kg/h) in continuo di steam explosion; 2 estrattori per la separazione di cellulosa, emicellulosa e lignina; un bioreattore per trattamenti enzimatici; moduli di pulizia delle correnti mediante carboni attivi e resine a scambio ionico; unità pilota di concentrazione delle correnti.
Utilizzo
La tecnologia è attualmente impiegata per la produzione di zuccheri di seconda generazione fermentabili ad alcoli da utilizzare come biocarburanti (es. bioetanolo, biobutanolo) o monomeri per biopoliesteri (es. BDO), acidi (es. acido lattico) di interesse per il settore delle bioplastiche, oli microbici (single cells oils-SCO). In particolare, i lipidi microbici possono essere transesterificati per la produzione di biodiesel oppure de-ossigenati per la produzione di idrocarburi (es. per la produzione di jet fuel). Gli oli microbici rivestono inoltre interesse per la produzione di monomeri da destinare al settore delle bioplastiche e dei biolubrificanti.
Un’altra applicazione di rilievo è la produzione di lignina, un materiale complesso a base di polifenilpropano che ha grandi potenzialità di applicazioni in numerosi settori, dalla produzione di biocarburanti a quella di bio-fenoli per numerose applicazioni e nuovi biopolimeri.
I settori produttivi di riferimento sono numerosi: produzione di biocarburanti, produzione di biopoliesteri; produzione di bioadesivi, biocompositi, biopolimeri.
Attività svolte e in corso
ENEA è attualmente coinvolta nei progetti ALBE, BIT3G e REBIOCHEM del Cluster nazionale della chimica verde. Il ruolo fondamentale di ENEA in questi progetti è l’ottimizzazione di processi di pretrattamento/ frazionamento produzione e upgrading di zuccheri per l’industria chimica. ENEA ha lavorato sulla produzione di zuccheri a partire da biomassa di guaiule per la fermentazione a 1, 3 BDO e di cardo per la fermentazione a 1,4 BDO.
ENEA ha svolto numerose attività di servizio a favore dell’azienda canadese COMET BIOREFING, partner a sua volta di stakeholder industriali europei.
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