Valorizzazione di bio-etanolo di scarto per la produzione di alcoli superiori

Alte competenze Cavani 2019

Abstract

Il tema dell’efficienza energetica e dello sviluppo sostenibile sono compresi nelle direttrici di cambiamento che influenzano i percorsi innovativi definiti dalla strategia di specializzazione Intelligente (S3) della Regione Emilia-Romagna. In particolare, la priorità strategica C punta ad orientare i percorsi innovativi verso una delle tre principali direttrici di cambiamento socioeconomico indicate sia dall’unione europea in Europa 2020, che dalle analisi di scenario di mediolungo periodo: Sviluppo Sostenibile, Vita Sana e attiva e Società dell’informazione e della comunicazione. Il principio della crescita sostenibile caratterizza tutti gli assi prioritari del POR; fra questi, “il recupero, riciclaggio e riutilizzo di materiali, scarti e sottoprodotti in tutte le possibili forme, anche a fini energetici per un uso razionale delle risorse”, è declinato come innovazione per la promozione della “green and blue economy”. Il potenziamento del livello innovativo regionale in risposta a questo driver può dar luogo a nuovi sviluppi produttivi, attraverso un diverso utilizzo delle materie prime e il riutilizzo di scarti e rifiuti. In questo contesto, la trasformazione di derivati delle biomasse a prodotti di più alto valore aggiunto da impiegare come “building blocks” per la grande distribuzione o per la chimica fine, interessa le piccole, medie e grandi imprese del territorio emiliano romagnolo che, in linea con i piani strategici della regione, volgono lo sguardo verso la protezione ambientale. Altro obiettivo strategico riguarda la riduzione dell’impiego di fonti fossili a favore di fonti rinnovabili e diventa ancor più marcato se si valuta la possibilità di impiegare reagenti di scarto contenendo l’accumulo di rifiuti (Clust-ER Greentech Value-Chain SASE - Sostenibilità Ambientale e Servizi Ecosistemici - Obiettivo Strategico 6 – Economia circolare e sviluppo sostenibile. Il progetto verterà sulla trasformazione di materie prime derivanti dagli scarti della produzione vitivinicola. Questo settore è di particolare interesse in quanto la regione Emilia Romagna rappresenta una delle culle della produzione vitivinicola nazionale con una produzione di vino oscillante fra i 6 e i 7 milioni di ettolitri l’anno. Questa produzione è resa possibile dalla coesistenza sia di piccole cantine che di grandi aziende. Tra quest’ultime, CAVIRO, con sedi nel faentino, nel modenese e nel forlivese è una delle maggiori produttrici e distributrici di derivati della viticoltura della regione Emilia Romagna. Le miscele di bio-etanolo così ottenute, che acquisiscono quindi connotazione di rifiuto industriale, possono essere valorizzate attraverso una reazione catalitica di omologazione (nota come reazione di Guerbet) che consente di ottenere miscele di alcoli a catena più lunga lineari o ramificati. Configurandosi metanolo e aldeidi come reagenti o intermedi della reazione la valorizzazione può essere estesa a tutta la miscela di scarto rendendo il processo conveniente anche da un punto di vista di economia atomica. Queste miscele di alcoli superiori (≥C4) possono essere impiegate come: Additivi per bio-carburanti, hanno una affinità migliore per i carburanti rispetto all’etanolo, nonché un contenuto energetico superiore; Lubrificanti per applicazioni in campo automobilistico o in cosmesi, utilizzati tal quali o tramite la reazione di esterificazione tra alcoli superiori ed acidi grassi; Il butanolo in particolare può essere impiegato come building-block nella sintesi di anidride maleica, intermedio per la sintesi di resine speciali e per reazioni di chimica fine. La possibilità di ottenere questi composti ad elevato valore aggiunto attraverso la trasformazione di alcoli di scarto dell’industria agroalimentare locale garantirebbe la valorizzazione di rifiuti, per esempio a bio-additivi per carburanti, bio-surfattanti, bio-emulsonanti e bio-lubrifi

Dettagli del progetto

Responsabile scientifico: Fabrizio Cavani

Strutture Unibo coinvolte:
CIRI FRAME (FONTI RINNOVABILI, AMBIENTE, MARE ED ENERGIA)

Coordinatore:
ALMA MATER STUDIORUM - Università di Bologna(Italy)

Contributo totale di progetto: Euro (EUR) 30.000,00
Durata del progetto in mesi: 12