I principali contenuti dell’iniziativa proposta

Partendo dalla tecnologia della pirolisi catalitica per materie plastiche l’iniziativa vuole sviluppare analoga esperienza per la produzione di bio-oli prodotti da rifiuti e/o da biomassa destinati , a seconda del livello di trattamento, all’industria dei biocombustibili o agli oli impiegati nella cosmetica. Di norma, il carbonio presente nella matrice organica eccede la possibilità di ricombinazione molecolare e rimane un residuo carbonioso solido (carbonella o char), miscelato agli inerti eventualmente presenti nella materia prima.

Qualora il gas di pirolisi, ancora ad alta temperatura (350-450 °C), venga messo in contatto con idonei catalizzatori ed in condizioni adeguate (temperatura e tempo), le molecole corte e semplici ottenute dalla pirolisi si ricombinano statisticamente sottoforma di molecole organiche con catene polimeriche nel range degli idrocarburi (C12-C28, ad es.) Il raffreddamento controllato e selettivo di tali gas di pirolisi, “trattati cataliticamente”, permette di produrre un olio combustibile da classificarsi sul mercato destinato per lo più alla generazione di energia nelle caldaie.

La tecnologia di partenza prevede l’impiego di specifici catalizzatori di cracking da impiegare nel tamburo di pirolisi identificati (come macrofamiglia) per i materiali plastici e da individuare e ottimizzare per le biomasse e per i materiali “tal quali” appartenenti ai rifiuti. L’evoluzione ipotizzata per gli impianti che dovessero trattare biomassa e/o rifiuti è l’impiego anche di catalizzatori di reforming che facilitano la ricombinazione in molecole corte del gas condensabile. L’aspetto nuovo del progetto riguarda sia lo studio dei catalizzatori idonei per la fase di craking (ed eventualmente di reforming) in modo da massimizzare la quali-quantità di combustibile per ottenere un combustibile come da specifiche tecniche imposte per essere immesso nel mercato (classificazione ISO 8217/2010) sia lo studio di sistemi innovativi (quali la distillazione molecolare o reazioni ioniche) capaci di produrre da oli di bassa qualità prodotti da impiegare non solo nel campo dell’energia ma anche della cosmetica e/o della medicina.

Obiettivo dell’iniziativa è la costruzione di un prototipo di pirolizzatore adatto al trattamento della biomassa (sia essa derivante da materiali ligneocelllulosi che erbacei) che produca in modo continuo (attività da svilupparsi sulla base di almeno 7.000 ore anno):
a) un olio da trattare in modo diverso a seconda della sua qualità e della possibilità di essere utilizzato anche in mercati ad elevato valore aggiunto quali quello della cosmesi e/o dell’alimentazione bio alternativamente al settore energetico
b) un gas da impiegare per la produzione di energia in stato di cogenerazione che autosostenga il sistema per le necessità termiche e produca energia elettrica da cedere alla rete e/o sia accumulabile in sistemi di stoccaggio o sia destinata alla produzione di altri gas innovativi quali idrogeno e/o ossidrogeno
c) un biochar impiegabile sia nelle coltivazioni agricole sia per nuovi prodotti chimici quali grafene (attualmente impiegabile nella produzione di supercondensatori) o carboni attivi.