Cluster
  • CHIMICA VERDE
Codice ATECO
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:

  1. provata versatilità della tecnologia di pretrattamento rispetto alla materia prima (legni, paglie, numerosi residui agro-industriali ecc..);
  2. processi di pretrattamento rapidi e solvent free;
  3. 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.

Referente

Isabella De Bari (isabella.debari <at> enea.it)