Ricercatori dell'Istituto Catalano di Nanoscienze e Nanotecnologie (ICN2), un Centro di Eccellenza Severo Ochoa, e l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) hanno sviluppato il nuovo BiogàsPlus, una tecnologia che consente di aumentare la produzione di biogas del 200% con un'introduzione controllata di nanoparticelle di ossido di ferro nel processo di trattamento dei rifiuti organici.
Lo sviluppo di BiogàsPlus è stato effettuato dal gruppo Inorganic Nanoparticle di ICN2, guidato dal ricercatore ICREA Víctor Puntes, e dal Gruppo di Compostaggio dei Rifiuti Solidi Organici della Scuola di Ingegneria UAB, regia di Antoni Sánchez.
Il sistema si basa sull'utilizzo di nanoparticelle di ossido di ferro come additivo che "nutre" i batteri incaricati di scomporre la materia organica. Questo additivo aumenta sostanzialmente la produzione di biogas e contemporaneamente trasforma le nanoparticelle di ferro in sale innocuo.
"Crediamo di offrire un approccio totalmente innovativo al miglioramento della produzione di biogas e del trattamento dei rifiuti organici, poiché questa è la prima applicazione di nanoparticelle sviluppata con questo in mente. Inoltre, offre un miglioramento significativo nella decomposizione dei rifiuti organici rispetto alle tecnologie esistenti", spiega Antoni Sánchez.
Secondo i ricercatori, l'odierna produzione di biogas non è molto efficiente - solo il 30-40 per cento della materia organica viene convertita in biogas - rispetto ad altre fonti di energia. "I primi test condotti con BiogàsPlus hanno dimostrato che il prodotto aumenta fino al 200% la produzione di questo gas combustibile. Questo si traduce in una soluzione redditizia e sostenibile per il trattamento dei rifiuti organici, favorendo così l'uso di questa fonte di energia rinnovabile", afferma Eudald Casals, Ricercatore ICN2 partecipante al progetto.
Al momento, BiogàsPlus è stato applicato con successo nella cellulosa e nei fanghi presenti negli impianti di trattamento urbano, ma può essere utilizzato anche in diverse digestioni anaerobiche, come quello agricolo, trattamento dei rifiuti industriali o urbani.
"Ora la sfida consiste nell'estrapolare la tecnologia a digestori con capacità di centinaia di metri cubi. Ciò consentirebbe di utilizzarla in processi di digestione anaerobica su larga scala in tutto il mondo, aumentando così notevolmente la produzione di biogas, un'energia rinnovabile in costante crescita e accessibile a tutti", spiega Antoni Sánchez.
Nanoparticelle applicate, una porta sul mercato
"La nostra idea è il risultato di tanti progetti:studi una cosa e scopri un'altra", spiega Casals. "Stavamo studiando la tossicità delle nanoparticelle di ossido di ferro nel trattamento dei rifiuti dei processi biologici anaerobici quando abbiamo scoperto che non solo non erano tossiche, ma hanno di fatto stimolato la produzione di biogas", Aggiunge.
I ricercatori hanno visto questa scoperta come un'opportunità per iniziare un progetto imprenditoriale e renderne possibile l'applicazione. Con quello in mente, hanno creato Nanoparticelle Applicate, gestato presso l'ICN2 e attualmente in procinto di firmare un accordo di trasferimento delle conoscenze con l'UAB.
"Il nostro concetto di business si concentra sulla progettazione di processi a basso consumo energetico, bassa tossicità, minimizzazione dei rifiuti e riduzione delle emissioni inquinanti", Víctor Puntes afferma. "Inoltre, la composizione dell'additivo può essere ottimizzata in funzione dei rifiuti che devono essere trattati, al fine di offrire la massima efficienza al processo."
Progetto riconosciuto
La tecnologia ora brevettata BiogàsPlus ha ricevuto nel 2011 un 100, Sovvenzione di 000 dollari dalla Fondazione Bill &Melinda Gates. Il denaro della sovvenzione è andato a testare la capacità delle nanoparticelle di ossido di ferro, che ha aiutato a verificare l'efficacia della sua applicazione in un digestore pilota da 100 litri.
Quest'anno BiogàsPlus è stato uno dei finalisti della terza edizione del Fondo Repsol Imprenditori. "Il nostro prodotto è nato in ambito accademico e abbiamo deciso di inviare la proposta alla Fondazione Repsol, in modo che possano aiutarci a sviluppare ulteriormente il prodotto e a immetterlo sul mercato", commentano tutti e tre i ricercatori.
