Plastica “eco” da mais e fruttosio. Produrla sarà più economico e sostenibile di quella tradizionale da oli minerali

L’arrivo sul mercato della plastica vegetale è probabilmente più vicina, grazie agli studi condotti per dieci anni dai chimici dell’Università del Wisconsin di Madison. Ne dà notizia Science riportando in un lavoro scientifico e in un articolo che riassume le caratteristiche di un prodotto che nasce dalle pannocchie di mais e in generale dalle fonti di fruttosio.

Oggi la sostanza più utilizzata per bottiglie e imballaggi è il PET (polietilene tereftalato), ricavato dalla lavorazione di oli minerali. Si tratta di una sostanza con un’elevata impronta ambientale e secondo alcune stime la produzione mondiale è associata all’emissione di 100 milioni di tonnellate di CO2 ogni anno, per non parlare dello smaltimento e dei problemi associati.

Per questo motivo da molti anni si cercano alternative, e una delle più promettenti è una plastica chiamata PEF, o polietilene furandicarbossilato,  sintetizzata a partire da un elemento base chiamato FDCA o acido furandicarbossilico, sintetizzato da fonti rinnovabili, a costi elevati.

I chimici di Madison sono riusciti a mettere a punto una processo produttivo che si avvale di un solvente inodore e  trasparente chiamato GVL (gamma-valerolattone) ricavato da fonti rinnovabili come le pannocchie. Il GVL permette di ottenere grandi quantità di FDCA partendo da minime quantità di fruttosio, e ha quindi un alto rendimento, al punto che tutto il processo porta a una plastica che costa poco meno di 1.500 dollari a tonnellata (circa 50 dollari in più rispetto al PET). Inoltre, secondo i responsabili della ricerca, il prezzo  potrebbe scendere di ulteriori 200 dollari a tonnellata , via via che la produzione assume le dimensioni industriali, diventando realmente competitivo rispetto al PET.

Il nuovo prodotto nasce dalle pannocchie di mais e in generale dalle fonti di fruttosio

Tre i vantaggi messi evidenziati da Science: ricordiamo il ricorso a fonti rinnovabili, l’eliminazione dalla reazione di acidi corrosivi (necessari nelle reazioni usate finora) e quindi  di costosi processi di lavaggio e di macchinari altrettanto costosi. Un aspetto importante è la possibilità di riciclare una parte di FDCA e di GVL rendendo il ciclo ancora più sostenibile. In più questa plastica sarebbe capace di mantenere bene la sigillatura e di non far passare i gas, caratteristica fondamentale se si pensa di usarla per le bottiglie.

Naturalmente nessuna sostanza o processo è a costo zero, e anche l’FDCA presenta un  lato oscuro o, se si preferisce, un prezzo aggiuntivo da pagare. Per quanto riguarda la materia prima, anche se il mais è migliore degli oli minerali, la produzione su scala mondiale ha già causato la perdita di biodiversità in vaste zone a tutte le latitudini, ed è responsabile dell’esaurimento di terreni e falde. Aggiungere una produzione così significativa come quella necessaria per sostenere la richiesta di plastiche avrebbe a sua volta un’impronta non da poco.

Inoltre la nuova reazione comporta l’impiego, come catalizzatore, del platino, al posto del cobalto usato finora, ma il platino è raro e a sua volta costoso. Se la produzione dovesse decollare, ciò potrebbe influire sul prezzo. Insomma, conclude Science, il passo in avanti è significativo, anche perché l’impronta ambientale di questa plastica è certamente inferiore rispetto a quella del PET, ma forse occorrerà ancora qualche aggiustamento tecnico, prima di poter arrivare alla sostituzione.

fonte: http://www.ilfattoalimentare.it

Come produrre bioetanolo da rifiuti senza cambiare impianto

Utilizzare residui agricoli, come paglia, crusca o simili, al posto di grano, mais e canna da zucchero, senza cambiare gli impianti di produzione: l’Università di Borås ha capito come fare

La produzione mondiale di bioetanolo ha superato nel 2015 i 115mila milioni di litri. A sostenere questi volumi sono ancora in maniera predominante risorse della filiera agroalimentare. Eppure è possibile produrre negli impianti esistenti bioetanolo da rifiuti agricoli e industriali in maniera che sia sostenibile sia sul fronte economico che sociale.

A sostenerlo sono gli scienziati dell’Università di Borås, in Svezia, autori di nuovo progetto di ricerca sulla riconversione delle moderne fabbriche di etanolo. “Sto verificando un processo che speriamo possa applicato su una scala industriale”, spiega il ricercatore Ramkumar Nair. Grazie ad esso, la produzione potrebbe diventare più sostenibile, utilizzando i rifiuti agricoli o industriali per ottenere il combustibile, al posto del grano, della canna da zucchero o del mais.

Il progetto ha elaborato un nuovo modello economico e tecnico per permettere ai produttori commerciali di passare dalla I alla II generazione di bioetanolo. “Ciò significa utilizzare residui agricoli, come paglia, crusca o simili per produrre l’alcol senza fare grandi investimenti nelle fabbriche: tutto ciò che serve c’è già, è possibile utilizzare i reattori esistenti”.

La più grande sfida che lo scienziato e i suoi colleghi si sono travati di fronte è stata quella di reperire un modo per non aggiungere sostanze chimiche al processo di abbattimento e degradazione di rifiuti, in maniera da poter utilizzare i residui di produzione nell’alimentazione animale. E, chiarisce Nair, “quello che abbiamo aggiunto” ossia l’acido fosforico “non dovrebbe fermare la fermentazione”. Ma la vera svolta è arrivata dall’impiego della Neurospora intermedia, fungo commestibile dotato di una buona capacità di fermentazione alcolica e al tempo stesso in grado di essere un valido ingrediente dei mangimi animali, grazie all’elevata percentuale proteica. Il team l’ha aggiunto al processo sotto forma di pellet.

L’intero metodo è stato prima testato su piccola scala in laboratorio, quindi all’interno di una struttura più ampia presso un impianto di gestione rifiuti e infine su scala ancora più grande, nella centrale di produzione biofuel dell’azienda svedese SEKAB. “Ora c’è una verifica del processo (e un brevetto), in modo che l’industria possa continuare a svilupparla”, aggiunge Ramkumar Nair. “Spero, in pochi anni, di poter vedere una grande fabbrica di etanolo di prima generazione iniziare a produrre bioetanolo da rifiuti agricoli, utilizzando questo modello di integrazione”.

fonte: www.rinnovabili.it