Cosa sono le Biomasse
Le biomasse di origine biologica non fossile comprendono un’ampia varietà di materiali organici. Tra questi figurano i residui di aziende agricole e forestali, gli scarti dell’industria agroalimentare e del legno, i reflui zootecnici e i fanghi di depurazione. Questi materiali rappresentano una risorsa rinnovabile fondamentale per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.
Un ruolo centrale è svolto dalle colture energetiche, coltivate specificamente per la produzione di energia. Esistono specie erbacee annuali, come il girasole e la colza, e specie arboree con elevata resa in biomassa. Un esempio innovativo è il Miscanto, un’erba graminacea a crescita veloce capace di produrre fino a 60 tonnellate di materia secca per ettaro, un valore energetico equivalente a circa 60 barili di petrolio.
Bioraffinerie e Green Chemistry
Le bioraffinerie sono impianti industriali che convertono la biomassa in un’ampia gamma di prodotti ed energia. A differenza delle raffinerie tradizionali, esse utilizzano materie prime rinnovabili per produrre biocarburanti avanzati e molecole ad alto valore aggiunto. Questo modello produttivo è il pilastro della “Green Chemistry Industry”.
In Italia, il settore è in forte espansione. Un esempio significativo è la bioraffineria di Gela, trasformata in un polo per la produzione di carburanti sostenibili. Questi processi non solo forniscono energia, ma estraggono anche intermedi chimici fondamentali per l’industria, contribuendo alla transizione energetica e limitando l’impatto ambientale legato ai processi produttivi tradizionali.
Bioplastiche e Polimeri Biodegradabili
Dalla lavorazione delle biomasse si ottengono molecole chiave per la sintesi di nuovi materiali. L’acido lattico (C-3), derivato dalla fermentazione degli zuccheri del mais, è la base per la produzione dell’acido polilattico (PLA). Il PLA è un poliestere termoplastico biodegradabile utilizzato per fibre, film, bottiglie e packaging alimentare.
Altre molecole emergenti includono l’acido succinico (C-4) e il 5-idrossimetilfurfurale (5-HMF, C-6). Il 5-HMF è un precursore strategico per materiali ad alte prestazioni e può sostituire l’acido tereftalico nella produzione di PET. L’investimento in queste tecnologie permette di creare plastiche che, a fine vita, hanno un impatto ridotto sull’ecosistema rispetto ai polimeri di origine fossile.
Questo è solo un breve riassunto di ogni argomento, definizione e dimostrazione presente nel file sottostante. Tutti gli argomenti trattati sono appunti delle lezioni di fondamenti di chimica industriale (A.A. 2024/2025). Per la stesura di questi appunti è stato utilizzato anche il libro “Zanichielli. Fabrizio Cavani, Gabriele Centi, Martino Di Serio, Ilenia Rossetti, Antonella Salvini, Giorgio Strukul. Fondamenti di chimica industriale”.
