Uno studio sulla composizione e la processabilità di diverse materie prime da biomassa ha scoperto che le bucce di semi di girasole e le lastre di legno di pioppo sono le più adatte per la produzione di prodotti a base biologica tramite una rapida conversione di pirolisi. Lo studio è stato condotto da Capax Biobased Development e BTG Biomass Technology Group nell'ambito del progetto Horizon 2020 Bio4Products, che sta testando la fattibilità di un concetto di bioraffineria basato sulla pirolisi veloce.

Composizione della materia prima

È stata studiata una rosa di 10 materie prime, concentrandosi sui residui dell'agricoltura, lavorazione di alimenti/mangimi e silvicoltura:canapulo, cannella di lino, Pellet di lino, paglia di grano, Noccioli di oliva, bucce di girasole, Lastre in legno di pioppo, legno tenero, Legno duro (pioppo) e legno di pioppo fitodepurato. Queste materie prime sono state selezionate sulla base di uno studio precedente sulla disponibilità di biomassa e sulla loro idoneità alla lavorazione e ai parametri di sostenibilità.

Capax ha prima studiato le proprietà fisiche di ciascuna materia prima, comprese le dimensioni delle particelle e il contenuto di umidità. Segue una caratterizzazione chimica, analizzando il rapporto lignina/cellulosa/emicellulosa, e ceneri e contenuto di minerali.

Effetto su prodotti di pirolisi e frazioni

Per analizzare l'effetto sulla qualità e sulla resa del bio-olio di pirolisi rapida, il prodotto principale della pirolisi rapida, ciascuna delle materie prime è stata convertita da BTG Biomass Technology Group presso il proprio stabilimento nei Paesi Bassi. La resa più elevata è stata ottenuta dalla polvere di legno dolce, mentre il peggior risultato è venuto dalla paglia di grano.

Infine i bio-oli ottenuti dalle diverse materie prime sono stati estratti per ottenere lignina e frazioni zuccherine. Generalmente, durante le estrazioni non sono state riscontrate grandi differenze. Sulla base di questi risultati e di altri criteri, tra cui facilità di gestione e sostenibilità, è stata fatta una classifica, con bucce di semi di girasole e lastre di legno di pioppo che fuoriescono sulla parte superiore.

Nuovi prodotti a base biologica

Le frazioni di lignina e zucchero sono intermedi chimici rinnovabili che vengono utilizzati dai partner a valle del progetto Bio4Products per sostituire materiali fossili come fenoli e creosoto. Hexion utilizza la lignina pirolitica per sostituire il fenolo fossile nei composti per stampaggio e nelle schiume isolanti. TransFurans Chemicals sta testando come la frazione zuccherina può essere applicata nelle resine a base di furano, e sta lavorando con Foreco per sviluppare una formulazione per la modifica del legno.

I partner stanno riportando risultati positivi, e si prevede che nuovi prodotti a base biologica potrebbero arrivare sul mercato subito dopo la chiusura del progetto nel 2020. Scopri di più su www.bio4products.eu