PRocessi Innovativi Sostenibili per la valorizzazione circolare di MAteriali di scarto
Abstract
Progetti di ricerca in collaborazione fra Università/Enti di ricerca e altri soggetti pubblici o privati con l’obbiettivo di sostenere percorsi di alta formazione che integrino le conoscenze teoriche con le competenze realizzate in specifici contesti d’esperienza.
Project Name
PRISMA
Publication Year
2023
Coordinator
UNIPI
Announcement name
Progetti di Alta Formazione attraverso l’attivazione di Assegni di Ricerca (Bando assegni di ricerca anno 2023)
Expected Duration
24 Months
60,000 €
Total cost project
48,000 €
Contribution paid
1
Total fellowship
Announcement description
Ad oggi importantissimi comparti produttivi della Toscana (in particolare l’industria agro-alimentare, fito-cosmetica e conciaria) generano una notevole quantità di materiali di scarto sottoutilizzati o addirittura da smaltire onerosamente. Questo è dovuto al fatto che la recalcitranza degli scarti lignocellulosici da un lato e la difficile idrolizzabilità degli scarti di pellame (rifilature e rasature conciate e non) dall’altro, ne rendono difficile una remunerativa valorizzazione a dare, con alte rese e con processi green, prodotti chimici ad alto valore aggiunto attraverso processi di conversione chimici e/o enzimatici. Per una valorizzazione di questi prodotti di scarto in ottica di economia circolare appare quindi necessario implementare i processi mettendo a punto nuove tecnologie che risultino semplici, facilmente adottabili anche pressoPMI, e che, soprattutto, siano economicamente, energeticamente ed ambientalmente sostenibili. Una delle tecnologie emergenti, ma decisamente ancora poco esplorata, nel campo della bioeconomia e l’economia circolare per la valorizzazione di risorse rinnovabili è l’elettroporazione (o trattamento Ohmico). Essa prevede l’applicazione di un potenziale elettrico ad una matrice biologica come trattamento per l’estrazione o per l’introduzione nella matrice di composti a valore aggiunto, generando una permeabilizzazione del materiale con un conseguente aumento della diffusività tra interno ed esterno delle cellule che lo costituiscono. L’elettroporazione è una tecnica veloce e “chemical-free”, non influisce negativamente sull’integrità delle molecole target, è applicabile su scala industriale e soprattutto permette di ridurre sensibilmente i costi energetici di processo, contribuendo a rendere gli schemi di bioraffineria energeticamente efficienti e sempre più competitivi rispetto al tradizionale sfruttamento di risorse non rinnovabili. Uno degli obiettivi del presente progetto di ricerca consiste nel design e nell’ottimizzazione di innovativi trattamenti Ohmici, studiando i principali parametri quali: campo elettrico, temperatura, conduttività del mezzo di reazione, frequenza, tempo e tipologia di substrato. Questo approccio andrà ad integrare tecnologie e processi sostenibili per la valorizzazione di biomasse rinnovabili di scarto dell’industria agro-alimentare, fito-cosmetica e conciaria.
