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B-Plas, la bioplastica recuperata dai fanghi

Il progetto B-PLAS valorizza i fanghi di depurazione riducendone i volumi da inviare a smaltimento finale e convertendo il fango in bioplastica. La bioplastica sintetizzata è il PHA poliidrossialcanoato, completamente biodegradabile e biocompatibile, che ha caratteristiche chimico-fisiche assimilabili ad alcune plastiche fossili.

Il PHA ottenuto ha un prezzo competitivo, in linea con le altre bioplastiche presenti sul mercato, grazie all’utilizzo di una materia prima a valore economico negativo come feedstock; all’impiego di colture microbiche miste (MMC) che non necessitano di operare in condizioni di sterilità; all’utilizzo di solventi green nella fase estrattiva, come il dimetilcarbonato (DMC).

L’obiettivo B-PLAS è la riduzione del quantitativo di fanghi di depurazione destinati a smaltimento riducendo al contempo i quantitativi di plastica nell’ambiente tramite la produzione di bioplastica (poliidrossialcanoati, PHA) in un processo ibrido termochimico-biologico. B-PLAS mira ad incrementare la diffusione delle bioplastiche chiudendo al tempo stesso il ciclo di produzione, in una logica di economia circolare.

La potenzialità del progetto è rappresentata da: 

  • grandi quantitativi di fanghi di depurazioni prodotti e dalla loro complicata gestione. Nel 2012 sono state stimate 11 Mton di fanghi di depurazione prodotte dai 27 stati membri EU
  • interesse crescente per il prodotto finale. Attualmente, le bioplastiche rappresentano circa 1% dei 335 Mton di plastica prodotta annualmente. Con l'aumento della domanda e l’avvento di nuovi biopolimeri il mercato è in continua crescita. Secondo gli ultimi dati di mercato elaborati da European Bioplastics in collaborazione con l'istituto di ricerca Nova-Institute, la capacità di produzione mondiale di bioplastiche aumenterà da circa 2,11 Mton nel 2018 a circa 2,62 Mton nel 2023.

La value proposition è rappresentata da: 

  • la riduzione del quantitativo di rifiuti di origine organica (es: fanghi di depurazione e scarti agroalimentari); 
  • l’ottenimento di un prodotto finale come la bioplastica rinnovabile e di acidi grassi volatili (VFA) come prodotto piattaforma per l’ottenimento di altri composti; 
  • la valorizzazione dei fanghi di depurazione che generalmente hanno un costo di smaltimento/trattamento stimato tra 5 e 120 €/ton;
  • la versatilità dell’impianto stesso in quando i vari moduli (carbonizzazione idrotermale HTC, pertrazione e MMC) possono essere d’interesse per diverse aziende al fine di migliorare le performance della propria dotazione impiantistica;
  • l’intero processo può essere applicato all’utilizzo di matrici organiche diverse fra cui fanghi di depurazione e scarti agroalimentari.

Al fine di valutare il mercato Europeo del progetto, che si focalizza sul trattamento dei fanghi di depurazione, è stato effettuato uno studio che considera i principali produttori di fanghi di depurazione ed i quantitativi annui prodotti in ambito europeo. Nel 2012 Kelessidis stima la produzione Europea di fanghi di depurazione pari a 11 Mton di materia secca.

B-PLAS intende ridurre e valorizzare questi flussi che rappresentano un problema a causa dei grandi quantitativi da smaltire e/o trattare, l’utilizzo di tecnologie ad elevato impatto ambientale e a causa dell’elevato costo associato andando incontro alle logiche di economia circolare, al fine di realizzare gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite e a onorare gli impegni assunti sul fronte del clima e della politica industriale a livello europeo (Agenda ONU 2030).

EIT Climate-KIC sta finanziando il progetto “B-PLAS DEMO” coordinato dall’Università di Bologna e realizzato da un consorzio formato da CAVIRO EXTRA S.p.A., AIJU e PANNON PRO INNOVATION che prevede la realizzazione e la conduzione di un prototipo dimostrativo a scala industriale (realizzato in luglio 2019). 

Caviro Extra S.p.A. fornirà la matrice da trattare (refluo digestato), gli spazi e le utenze. 

Al termine del progetto (2021) è prevista la costituzione di uno spin-off che potenzialmente vede come membro una compagine aziendale con la finalità di apportare competenze ed esperienze preziose per indirizzare la governance verso gli ambiti più promettenti della ricerca e della formazione, consentendo al mondo produttivo di interagire con il mondo della ricerca.

I potenziali clienti si possono suddividere in due cluster:

  • clienti “factory” che possono ottimizzare la gestione dei rifiuti (es. fanghi di depurazione, residui agricoli/alimentari) con l’istallazione dell’impianto (o moduli d’impianto) B-PLAS al fine di ridurre i costi e i quantitativi dei rifiuti prodotti e generare intermedi e materiali finali con valore economico positivo; 
  • clienti “product” che racchiudono aziende e privati utilizzatori di stampanti 3D, nonché le aziende del settore della plastica e del packaging interessati al prodotto finale (bioplastica) con il quale possono raggiungere il target normativo nazionale ed europeo in merito alla produzione e all’utilizzo di plastiche monouso.

I clienti “factory” sono rappresentati dalle grandi industrie dell’agroalimentare produttrici di fanghi e di scarti di lavorazione in un’ottica di smaltimento/trattamento dei rifiuti prodotti; dalle imprese (es. mense, cooperative agricole, ristorazione…) produttrici di rifiuti organici interessate all’ottenimento di un prodotto riutilizzabile all’interno della loro filiera; dalle aziende che attualmente trattano e smaltiscono i fanghi conferiti da terzi al fine di adeguare con soluzioni innovative i loro impianti di trattamento fanghi già esistenti (es. il solo modulo HTC può essere d’interesse per le aziende specializzate nel settore della separazione solido/liquido per processi industriali prevendo l’implementazione della propria dotazione impiantistica migliorandone le performance).

I clienti “product” sono le aziende del settore delle plastiche e del packaging interessate al prodotto finale (bioplastica); le piccole ditte/imprese ed i singoli utenti utilizzatori di stampanti 3D.

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