Gli scarti del pane trasformati in biocarburante: a Pisa la ricerca-novità

Biocarburati dagli scarti di pane, il team dei ricercatori all’Università di Pisa

PISA. Li hanno chiamati “biocarburanti” per ripulirne l’anima petrolifera e dar loro un identikit un po’ più sostenibile: abbiamo immaginato di vederli produrre con materie prime di origine agricola come il mais o la barbabietola oppure gli oli vegetali, con i rifiuti di oli esausti o scarti agricoli, magari con biomasse legnose o con coltivazioni di alghe. Adesso all’Università di Pisa hanno cambiato completamente paradigma e hanno deciso di cogliere due piccioni con una fava:

• puntare su qualcosa che sta in cima alla lista degli sprechi alimentari,
• affrontare una idea di mobilità che faccia i conti con la sostenibilità.

Risultato: il combinato disposto fra la transizione energetica e la lotta agli sprechi di cibo si traduce nel tentativo di usare il pane – definito «uno dei rifiuti alimentari più abbondanti al mondo (quasi un milione di tonnellate all’anno)» – per farne un biocarburante sostenibile. C’era una volta il pane raffermo che mani esperte in cucina riuscivano a trasformare in panzanella, adesso con la panificazione industriale gli scarti di pane si misurano a quintali e tonnellate, e la soluzione punta la bussola altrove…

L’équipe pisana ha pubblicato la propria ricerca sulla rivista scientifica “Journal of Environmental Chemical Engineering”: si tratta di una idea finanziata – viene fatto rilevare – nell’ambito del progetto Pnrr Nest, che nasce dalla collaborazione tra il Dipartimento di chimica e chimica Industriale (professoressa Anna Maria Raspolli Galletti con Sara Fulignati e Lorenzo Bonaldi) e il Dipartimento di ingegneria dell’energia, dei sistemi, del territorio e delle costruzioni (professor Stefano Frigo con  Marco Francesconi e Luca Miglino).

Occhi puntati, per la prima volta, sulla sintesi sostenibile dell’etil levulinato a partire da pane di scarto: si tratta – viene spiegato dal team di ricerca – di «un composto di origine biologica ad alto valore aggiunto, già noto per le sue applicazioni nel settore chimico e come additivo ossigenato per i carburanti». Da parte degli studiosi è stato messo a punto «un processo semplice, economico e facilmente trasferibile su scala industriale». Come? «Utilizzando un catalizzatore a basso costo (come l’acido solforico diluito) e adottando elevate concentrazioni iniziali di biomassa».

In tal modo si è arrivati a ottenere «flussi di prodotto più concentrati, riducendo i costi di separazione e aumentando l’efficienza complessiva del processo». A quel punto la procedura ha puntato a «ottimizzare parametri come temperatura, tempo di reazione e quantità di catalizzatore»: tirando la riga del totale, è stata raggiunta «una resa massima in etil levulinato pari al 57%», il che è ritenuto «un risultato particolarmente significativo considerando l’origine di scarto della materia prima».

Dal quartier generale dell’ateneo si mette l’accento su un aspetto: l’etil levulinato è «già ampiamente studiato come additivo ossigenato per il diesel», però la ricerca pisana apre «scenari completamente nuovi: per la prima volta – viene sottolineato – il composto è stato testato anche in motori a benzina, in miscela con carburante commerciale a percentuali molto elevate, fino al 40% in volume». Quel che è emerso è che i test sperimentali hanno dimostrato che «tali miscele non alterano in modo significativo le prestazioni del motore, senza richiedere modifiche agli attuali motori a combustione interna». Non è tutto: l’impiego dell’etil levulinato consente anche di:

• ridurre le emissioni di inquinanti,
• diminuire la quota di combustibili fossili nei carburanti commerciali.

È un esito che allarga alquanto il potenziale di mercato dell’etil levulinato: si conferma come additivo ossigenato versatile di origine rinnovabile, «utilizzabile sia nei motori diesel sia in quelli a benzina».

Queste le parole dell’équipe di ricerca: «La conversione degli scarti del pane in etil levulinato rappresenta un esempio concreto di come ricerca scientifica e innovazione tecnologica possano contribuire allo sviluppo di soluzioni facilmente applicabili per la produzione di energia rinnovabile». Aggiungendo poi: «Ridurre lo spreco alimentare, valorizzare rifiuti abbondanti e trasformarli in biocarburanti alternativi ai combustibili fossili significa fare un passo importante verso una mobilità più sostenibile, capace di rispondere alle esigenze ambientali attuali senza rinunciare alla compatibilità con le tecnologie esistenti».