L’obiettivo dell’attività è individuare e sperimentare processi batterici in grado di consentire la produzione di bioidrogeno e l’estrazione di composti bioattivi ad alto valore commerciale da biomasse residuali vegetali e/o animali (scarti, residui e sottoprodotti agro-industriali, zootecnici, forestali), nel contesto di processi di valorizzazione di biomasse (approccio di “Biorefining”) e, quindi, in un’ottica complessiva di “Economia Circolare”.

Adottando queste strategie, i prodotti mantengono il loro valore aggiunto il più a lungo possibile e non si producono rifiuti.

Quando un prodotto raggiunge la fine del ciclo di vita, le risorse restano all’interno del sistema economico, in modo da poter essere riutilizzate più volte a fini produttivi e creare così nuovo valore.

Perseguendo l’idea piuttosto affascinante di produrre idrogeno, il vettore energetico più pulito che si conosca, nel 2016 la ricerca RSE ha considerato una variante del classico processo di digestione anaerobica, basata su una tipologia di reattori bi-stadio nei quali si realizza una produzione di quantità significative di bioidrogeno.

Dato l’enorme potenziale di diffusione nelle aree agricole del nord del Paese, le biomasse studiate sono state gli scarti della lavorazione del riso miscelati a effluenti zootecnici, ossia, biomasse di scarto che, se non opportunamente trattate, costituirebbero un macroscopico fattore di impatto ambientale.

La valorizzazione bioenergetica della biomassa residuale scelta, la pula di riso, al fine di renderla sostenibile sia dal punto di vista ambientale che economico, è stata basata sul concetto di “Bioraffineria” e ha compreso, in serie:

1) l’estrazione di composti bioattivi;
2) la produzione di bioenergia (bioidrogeno);
3) la destinazione d’uso del residuo finale (digestato).

Le attività connesse con la prima fase dell’approccio sono state effettuate in collaborazione con l’Università degli Studi di Udine, Dip. di Scienze Agroalimentari, Ambientali e Animali.

A fine estrazione, le matrici “esauste”, ossia prive dei composti bioattivi, sono state inviate all’Università degli Studi di Milano, Dip. di Scienze Agrarie e Ambientali.

Le attività relative alle fasi 2) e 3), sono state condotte in collaborazione con questa ultima Università. Il processo di digestione anaerobica nelle condizioni studiate comporta non solo interessanti produzioni di bioidrogeno (produzione massima di 3000 mLH2/Lgiorno) ma anche un’acidificazione biologica del substrato che permette una riduzione dell’impatto ambientale nelle successive fasi di gestione del digestato nell’azienda zootecnica, fino alla sua distribuzione in campo (come fertilizzante e ammendante).