Ramkumar Nair in laboratorio. Credito:Università di Borås
È possibile produrre bioetanolo da rifiuti agricoli e industriali negli impianti esistenti in modo socioeconomico sostenibile. Un progetto di ricerca è stato condotto dal dottorando Ramkumar Nair presso l'Università di Borås, Svezia, in cui ha verificato un nuovo modello di processo.
"Ho verificato un processo che speriamo funzioni su scala industriale, quando si tratta di utilizzare le fabbriche di etanolo esistenti, " dice. "Grazie a quel processo, l'industria può diventare più sostenibile e utilizzare rifiuti agricoli o industriali per la produzione di bioetanolo".
Il bioetanolo è utilizzato come carburante per auto a etanolo, tra l'altro. Generalmente, Grano, canne da zucchero, o mais vengono utilizzati per la produzione di etanolo. In Svezia, il grano è il più comune.
"Ma queste sono colture che potrebbero essere utilizzate come nutrimento umano, " Dice Ramkumar Nair. "È più sostenibile se potessimo utilizzare i rifiuti per creare carburante, e questo è qualcosa su cui abbiamo lavorato in diversi progetti qui all'Università di Borås.
Ramkumar Nair ci dice che questi progetti di ricerca e pilota in cui vengono utilizzati i rifiuti sono chiamati processi di etanolo di seconda generazione, mentre l'attuale produzione industriale è denominata processo ad etanolo di prima generazione. Ramkumar ha ora verificato un processo che integra i processi di prima e seconda generazione di etanolo.
Non c'è bisogno di grandi investimenti
"Ciò significa che i residui agricoli, come la paglia, crusca, o simili potrebbero essere usati per produrre etanolo senza fare grossi investimenti nelle fabbriche. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è già lì. È possibile utilizzare i reattori esistenti nelle fabbriche. Ciò elimina anche l'onere dell'utilizzo di prodotti alimentari per produrre carburante per veicoli".
Nella sua ricerca, Ramkumar ha analizzato la struttura dei processi di etanolo di prima generazione e ha scoperto dove dovrebbe essere l'attenzione. La sfida più grande non è stata quella di aggiungere sostanze chimiche per abbattere il materiale di scarto per il processo di etanolo, poiché i residui delle fabbriche di etanolo tra l'altro verranno utilizzati per l'alimentazione degli animali.
"Quello che abbiamo aggiunto non deve fermare la fermentazione, " dice Ramkumar Nair. "Dopo diversi test, la scelta è stata di aggiungere acido fosforico. Fa bene agli animali che mangiano gli avanzi e dà buoni risultati nel processo di fermentazione dell'etanolo".
L'intero metodo è stato testato per la prima volta su piccola scala nel laboratorio dell'Università di Borås, successivamente in una struttura più grande a Borås Energi och Miljö, e infine su scala ancora più ampia presso SEKAB a Örnsköldsvik.
Fungo utilizzato per l'integrazione
Per riuscire con l'integrazione, un fungo filamentoso commestibile, Neurospora intermedia, era usato. Il fungo ha una buona capacità di produrre etanolo ed è anche un buon ingrediente nell'alimentazione animale grazie al suo alto contenuto proteico. Questo fungo è facile da coltivare in un ambiente di laboratorio.
"Una difficoltà quando si usa il fungo è che ha la tendenza ad ammassarsi, che crea sfide nel processo industriale. Ma sono riuscito a formare palline o palline invece di grumi. Ci sono altri funghi che formano pellet, ma sono il primo ad averli fatti da Neurospora intermedia. I pellet non si bloccano; rotolano via, e in alcuni casi sono migliori per il processo di fermentazione."
È stato complicato sviluppare un metodo, ma una volta trovato, era abbastanza semplice.
Ora il progetto continuerà a sviluppare e perfezionare il processo su scala più ampia. "Ora c'è una verifica basata sulla ricerca per il processo, in modo che l'industria possa continuare e continuare a svilupparla, " dice Nair. "Spero che tra qualche anno, vedrò una grande scala, fabbrica di etanolo di prima generazione che produce bioetanolo da rifiuti agricoli utilizzando questo modello di integrazione".