In un contesto internazionale segnato da instabilità geopolitica e crescente attenzione alla sicurezza delle risorse, la capacità di produrre energia e valorizzare rifiuti a livello locale, specie i rifiuti organici urbani, assume un ruolo sempre più strategico. In questo scenario si inserisce anche “InnoDABio”, progetto che dimostra come i rifiuti organici urbani possano diventare una risorsa concreta per l’ambiente, l’energia e le filiere territoriali.
“InnoDABio” (soluzioni Innovative per ottimizzare la Digestione Anaerobica delle Bioplastiche contenute nella frazione organica dei rifiuti urbani), è un progetto di ricerca promosso dall’Università di Padova insieme a Fondazione Cariverona, ETRA e BTS Biogas, durante la quale sono stati presentati i risultati della ricerca al cui centro c’è la sfida concreta legata alla gestione del sopravaglio nei processi di trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani (FORSU).
In un sistema sempre più orientato all’economia circolare, la qualità del materiale in ingresso è determinante: le bioplastiche compostabili, progettate per il trattamento in impianti aerobici, possono presentare tempi di degradazione diversi nei processi di digestione anaerobica. A questo si aggiunge la presenza di materiali non idonei nei flussi di raccolta, come ad esempio i sacchetti in plastica tradizionale, che costringono i gestori degli impianti a trattare la FORSU generando ingenti volumi di sopravaglio, ovvero la frazione separata nei pretrattamenti. Le borse in bioplastica vengono quindi separate insieme a quelle “pericolose” in plastica fossile e una parte rilevante della FORSU rimane intrappolata nel sopravaglio rischiando di non essere pienamente utilizzata, con impatti sull’efficienza degli impianti e sulla valorizzazione complessiva della frazione organica.
Tutto questo comporta costi rilevanti: ad esempio un impianto come quello gestito da ETRA a Bassano del Grappa conferisce ogni anno oltre 5.000 tonnellate di sopravaglio in discarica, per un costo che supera i 900.000 euro.
“InnoDABio” ha sviluppato un approccio integrato per la gestione dei rifiuti organici urbani che combina soluzioni ingegneristiche e biotecnologiche per migliorare proprio la gestione del sopravaglio e aumentare l’efficienza della digestione anaerobica. Il progetto ha introdotto nuove tecniche di caratterizzazione e separazione dei materiali e soluzioni enzimatiche in grado di accelerare la degradazione delle bioplastiche.
Le attività di ricerca hanno consentito di individuare i parametri ottimali di processo e di aumentare significativamente la velocità di depolimerizzazione dei materiali in bioplastica. La tecnologia è stata validata anche su scala pilota grazie a un reattore in continuo da 20 litri, testato per diversi mesi, che ha confermato la possibilità di convertire efficacemente bioplastiche e FORSU in biometano. L’innovazione sviluppata consente di incrementare la resa in biometano fino ad almeno il 20%, di produrre ulteriore digestato e compost di qualità (da utilizzare come fertilizzanti agricoli) e di ridurre in modo significativo i costi di gestione degli impianti, contribuendo a un modello di economia circolare più efficiente e sostenibile.
«Il progetto “InnoDABio” rappresenta una risposta d’avanguardia a una sfida di stringente attualità: la transizione verso un’economia circolare reale, in linea con gli obiettivi europei di “REPowerEU” per la produzione di biometano entro il 2030. Oggi, la presenza di bioplastiche nei rifiuti organici urbani limita la resa energetica degli impianti, generando scarti costosi che finiscono inutilmente in discarica. Per affrontare questa criticità, l’Università di Padova ha attivato una sinergia strategica tra enti, unendo le proprie competenze scientifiche con la visione lungimirante di solidi partner industriali e del territorio – ha detto Monica Fedeli, prorettrice con delega alla Terza missione e rapporti con il territorio dell’Università di Padova -. Questa collaborazione ha permesso di trasformare la ricerca in un risultato concreto: lo sviluppo di un prototipo di impianto pilota da 20 litri capace di convertire efficientemente le bioplastiche in biogas attraverso soluzioni enzimatiche innovative. È il cuore della nostra Terza Missione: trasferire conoscenze dal laboratorio al territorio per ridurre i costi di gestione ambientale e aumentare la produzione di energia pulita, garantendo così un impatto sociale, economico e sostenibile tangibile per la nostra comunità».
«Le bioplastiche sono la grande alternativa alle plastiche fossili e, in questo settore, l’Italia è all’avanguardia. Una volta a fine vita, “InnoDABio” è riuscito ad ottimizzare la loro gestione in contesti di digestione anaerobica per risolvere le criticità gestionali che numerosi impianti di biogas incontrano ogni giorno a livello nazionale ed internazionale. Grazie al supporto della Fondazione Cariverona, Etra SpA e BTS Biogas, tre giovani e brillanti ricercatori (Wessel Myburgh, Lara Facchini ed Alessandro Calzavara) hanno lavorato fianco a fianco con docenti dell’Ateneo patavino ed aziende leader nel campo della digestione anaerobica e del trattamento dell’umido domestico. Si tratta – evidenzia Lorenzo Favaro del Dipartimento di Agronomia, Animali, Alimenti, Risorse naturali e Ambiente dell’Università di Padova – di un approccio innovativo per catalizzare l’idrolisi delle bioplastiche nel sopravaglio ed aumentare la resa in biometano degli impianti di digestione anaerobica riducendone notevolmente i costi di esercizio. Negli ultimi anni il gruppo di ricerca “Waste to Bioproducts” ha aumentato di 25 volte la velocità di depolimerizzazione enzimatica nei confronti di prodotti come borse e posate in bioplastica ed ha dimostrato la tecnologia su scala rilevante (TRL 5-6) fino a reattori della capacità di 20-50 litri. Le bioplastiche a fine vita, grazie alle soluzioni biotech che abbiamo sviluppato, vengono così convertite efficacemente in biometano ed in altri bioprodotti a valore aggiunto come acido lattico e bioetanolo».
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