Non solo rifiuti alimentari o plastica: anche i residui della lavorazione agricola possono essere trasformati in risorse per la mobilità sostenibile. È quanto emerge dal poster scientifico presentato dal prof. Piero Mastrorilli del Politecnico di Bari, in collaborazione con il centro ricerche ENEA di Trisaia, nell’ambito del III Convegno Nazionale della Divisione di Chimica per le Tecnologie (SCI) e del XIV Convegno AICIng.
Lo studio, intitolato “Utilization of Lignin-Rich Biorefinery Residues to Produce Biofuels and Value-Added Chemicals”, mostra come sia possibile valorizzare i residui ricchi di lignina derivanti da processi di bioraffineria della paglia di grano, convertendoli in biocarburanti e composti chimici di alto valore aggiunto.
Il progetto rientra nelle attività finanziate dal PNRR – NextGenerationEU, in particolare negli Spoke 11 e 14 del centro nazionale MOST, dedicati rispettivamente alla chimica verde per il settore automotive e ai nuovi carburanti per la transizione energetica.
La lignina, una risorsa sottovalutata
La lignina è uno dei principali sottoprodotti del processo di estrazione di zuccheri fermentescibili da biomasse lignocellulosiche, come la paglia di grano. Dopo trattamenti come l’esplosione a vapore e l’idrolisi enzimatica, si ottiene un residuo solido ricco di lignina (LRS), spesso considerato di scarso valore.
In questo lavoro, invece, l’LRS è stato direttamente sottoposto a idrogenazione catalitica, senza ulteriori pretrattamenti, per ottenere molecole utili come 4-etil-2-metossifenolo (un composto aromatico a uso chimico) ed eicosano, un idrocarburo saturo con potenziale applicazione come carburante rinnovabile.
Un processo ottimizzato e scalabile
Il processo è stato realizzato in autoclave ad alta pressione utilizzando un catalizzatore commerciale a base di nickel Raney. Variando parametri come la quantità di catalizzatore, la pressione dell’idrogeno, la temperatura e il solvente, i ricercatori hanno potuto ottimizzare la resa e la selettività dei prodotti.
Grazie all’uso di gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS) e a un’analisi statistica multifattoriale, il team ha identificato le condizioni operative più favorevoli, gettando le basi per una scalabilità industriale del processo.
Un tassello per la mobilità sostenibile
Il poster ha evidenziato come la valorizzazione della lignina possa integrare le filiere della bioenergia con quelle dei carburanti alternativi, contribuendo alla riduzione della dipendenza da fonti fossili e alla gestione sostenibile degli scarti agricoli.
In linea con la missione del progetto CO-SMART, questa ricerca dimostra che anche ciò che oggi viene considerato uno scarto – come la lignina – può rappresentare una risorsa strategica per la transizione energetica e per lo sviluppo di nuovi carburanti rinnovabili per il settore dei trasporti.
Da un campo di grano a un serbatoio di carburante, passando per un reattore a idrogeno: la mobilità del futuro prende forma anche nei residui del passato, se la scienza li sa trasformare.
