Rifiuti è una parolaccia nell’economia circolare
Il progetto NO-WASTE, finanziato dall’UE, si è proposto di esplorare e verificare nuovi approcci per sfruttare al massimo le energie rinnovabili, riducendo al minimo i rifiuti e le emissioni. La catalisi ha avuto un ruolo centrale nel raggiungere questo obiettivo, che ha riguardato in particolare la produzione di idrogeno e gas di sintesi dai rifiuti, l’utilizzo di CO2, gas organici e rifiuti agricoli, e lo sviluppo di nuovi prodotti creati tramite il processo di carbonizzazione idrotermale ottimizzato. La rete transnazionale del progetto ha riunito esperti multidisciplinari provenienti da Finlandia, Francia, Germania, Brasile, Morocco e Cina. Selezione dei materiali per un utilizzo sostenibile delle risorse naturali Uno degli obiettivi chiave del progetto NO-WASTE era quello di sostenere lo sviluppo della cosiddetta economia circolare. Un esempio evidente è stato l’impegno del progetto di utilizzare i prodotti di scarto come materie prime secondarie. Come spiega la coordinatrice del progetto, la prof.ssa Riitta Keiski, “Uno degli aspetti singolari del progetto è stato che non ci siamo limitati ai rifiuti solidi, come avviene di solito, ma abbiamo anche considerato i liquidi e i gas.” I materiali di scarto sono stati selezionati in base al loro potenziale di riutilizzo sostenibile. La procedura di selezione è stata agevolata da uno strumento di valutazione della sostenibilità, insieme a criteri di supporto sviluppati in Finlandia. Il metodo quantitativo utilizzato era basato sui principi della chimica verde per orientare la selezione delle materie prime nelle prime fasi di progettazione del processo, come per la produzione del materiale di adsorbimento. Un altro criterio di selezione era la prevalenza di prodotti di scarto nei paesi partecipanti. Ad esempio, in Marocco è stato estratto carbonio attivo dai rifiuti agricoli, che una volta trattati presentano una maggiore microporosità che aumenta la superficie disponibile per le reazioni di adsorbimento e chimiche. I processi hanno messo in evidenza gli aspetti transnazionali del progetto. Come ricorda un membro del team, il dott. Satu Ojala, “La materia prima marocchina erano i rifiuti della lavorazione delle olive e dell’argan. Un ricercatore marocchino ha prima trasformato la materia prima in Marocco, per poi recarsi in Germania e sottoporla a carbonizzazione idrotermale (HTC). Successivamente, è andato in Finlandia per utilizzarla per la purificazione dell’acqua e collaudarla per la rimozione di erbicidi, sostanze farmaceutiche e interferenti endocrini.” Un catalizzatore per l’impegno ambientale dell’UE NO-WASTE ha volutamente contribuito alle strategie dell’UE di rendere l’energia europea più sicura, conveniente e sostenibile. Tramite l’utilizzo di catalizzatori, sono stati migliorati i tassi di reazione richiesti in certi processi di conversione, riducendo quindi al minimo l’energia necessaria. Dal momento che i catalizzatori non vengono consumati durante le reazioni, essi possono essere riutilizzati. Ad esempio, uno degli obiettivi era la produzione di idrogeno da materiali di scarto, che ha contribuito allo sviluppo di carburanti alternativi e a basse emissioni. Come sottolinea un membro del team, il dott. Nicolas Bion, “Abbiamo incluso la ricerca sulla sostituzione dei carburanti fossili usati nell’industria metallurgica con energia ottenuta dai rifiuti, usando biogas per produrre gas di sintesi, che può poi essere usato per ridurre i minerali. Questo è un campo che continueremo a esplorare.” Il progetto ha anche sostenuto gli obiettivi dell’UE di ridurre i gas serra. Ad esempio, riducendo le emissioni di metano dalle miniere di carbone in Cina tramite l’ossidazione catalitica, che è stata anche utilizzata per abbattere le emissioni dei composti organici volatili (COV). Evitando l’incenerimento dei COV ‒ utilizzandoli invece come materia prima per la produzione ‒ si arresta la formazione di emissioni di CO2, perché il carbonio viene conservato all’interno del composto chimico. Infatti, il team sta attualmente lavorando all’ulteriore utilizzo dei COV, puntando alla produzione di sostanze chimiche tramite lo sviluppo di materiali catalitici che siano: selettivi nella produzione di formaldeide, tolleranti allo zolfo senza perdere la loro azione e capaci di funzionare in condizioni diluite e a basse temperature.
Parole chiave
NO-WASTE, energia rinnovabile, emissioni, biogas, economia circolare, sviluppo sostenibile, composti organici volatili, ossidazione, principi della chimica verde, oliva, argan, depurazione dell’acqua