Dai rifiuti al recupero di risorse per un'economia circolare e sostenibile: recupero di bio-idrogeno, produzione di biopolimeri, recupero metalli preziosi dai RAEE.
Questo, il filo conduttore delle ricerche condotte dal Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura (Dicaar), in collaborazione con F.I.L.M.S. S.p.a. (Fabbrica Italiana Leghe Metalliche Sinterizzate) - Gold Fixing srl.
In particolare, i ricercatori si sono focalizzati sui processi di recupero di bio-idrogeno dalle frazioni organiche dei rifiuti urbani; sulla produzione di biopolimeri a partire da scarti agroindustriali come il siero di latte; sull'uso di reagenti green ottenuti da rifiuti organici per il recupero di metalli di valore da rifiuti elettrici ed elettronici.
La attività metabolica dei batteri presenti nei rifiuti organici biodegradabili di origine urbana o agroindustriale infatti può essere opportunamente indirizzata al fine di convertire la sostanza organica complessa in risorse di valore, con possibilità di integrare processi e prodotti di recupero in un’ottica di bioraffineria per rifiuti. Per esempio, dagli scarti di cibo è possibile ottenere bioidrogeno (diverse decine di litri per kg di substrato) mediante la dark fermentation, considerata il più promettente tra i processi biologici in grado di sviluppare idrogeno. La produzione fermentativa di bioidrogeno è di grande interesse grazie alla elevata sostenibilità ambientale di tale vettore energetico ed è combinabile con un secondo stadio finalizzato alla produzione anche di biometano.
Sempre la dark fermentation consente di ottenere acidi organici da scarti biodegradabili, come il siero di latte. Tali composti hanno molteplici applicazioni di interesse ambientale ed economico. Possono essere utilizzati come substrato per l'alimentazione di batteri che in determinate condizioni producono biopolimeri per la realizzazione di oggetti biodegradabili attraverso la stampa 3D.
Ancora, gli acidi organici possono essere utilizzati come reagenti green per recuperare metalli di valore da utensili industriali dismessi o da rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (UniCa ha depositato un brevetto).