In un contesto internazionale segnato da instabilità geopolitica e crescente attenzione alla sicurezza delle risorse, la capacità di produrre energia e valorizzare rifiuti a livello locale assume un ruolo sempre più strategico. In questo scenario si inserisce anche InnoDABio, progetto che dimostra come i rifiuti organici urbani possano diventare una risorsa concreta per l’ambiente, l’energia e le filiere territoriali.
Si è tenuta oggi a Villa Contarini, a Piazzola sul Brenta (PD), la giornata conclusiva del progetto InnoDABio, (soluzioni Innovative per ottimizzare la Digestione Anaerobica delle Bioplastiche contenute nella frazione organica dei rifiuti urbani), promossa dall’Università di Padova insieme a Fondazione Cariverona, ETRA e BTS Biogas, durante la quale sono stati presentati i risultati della ricerca.
L’evento si è articolato in due momenti principali: una prima fase di dibattito e tavola rotonda dedicata ai temi della gestione dei rifiuti organici, dell’economia circolare, del ruolo delle bioplastiche nell’ambito della bioeconomia; a seguire, la presentazione dei risultati scientifici e tecnologici del progetto, con focus su innovazione di processo, efficienza impiantistica e valorizzazione energetica degli scarti.
Al centro della ricerca, una sfida concreta legata alla gestione del sopravaglio nei processi di trattamento della frazione organica dei rifiuti urbani (FORSU). In un sistema sempre più orientato all’economia circolare, la qualità del materiale in ingresso è determinante: le bioplastiche compostabili, progettate per il trattamento in impianti aerobici, possono presentare tempi di degradazione diversi nei processi di digestione anaerobica. A questo si aggiunge la presenza di materiali non idonei nei flussi di raccolta, come ad esempio i sacchetti in plastica tradizionale, che costringono i gestori degli impianti a trattare la FORSU generando ingenti volumi di sopravaglio, ovvero la frazione separata nei pretrattamenti.
Le borse in bioplastica vengono quindi separate insieme a quelle “pericolose” in plastica fossile e una parte rilevante della FORSU rimane intrappolata nel sopravaglio rischiando di non essere pienamente utilizzata, con impatti sull’efficienza degli impianti e sulla valorizzazione complessiva della frazione organica. Tutto questo comporta costi rilevanti: ad esempio un impianto come quello gestito da ETRA a Bassano del Grappa conferisce ogni anno oltre 5.000 tonnellate di sopravaglio in discarica, per un costo che supera i 900.000 euro.
InnoDABio ha sviluppato un approccio integrato che combina soluzioni ingegneristiche e biotecnologiche per migliorare proprio la gestione del sopravaglio e aumentare l’efficienza della digestione anaerobica. Il progetto ha introdotto nuove tecniche di caratterizzazione e separazione dei materiali e soluzioni enzimatiche in grado di accelerare la degradazione delle bioplastiche. Le attività di ricerca hanno consentito di individuare i parametri ottimali di processo e di aumentare significativamente la velocità di depolimerizzazione dei materiali in bioplastica.
La tecnologia è stata validata anche su scala pilota grazie a un reattore in continuo da 20 litri, testato per diversi mesi, che ha confermato la possibilità di convertire efficacemente bioplastiche e FORSU in biometano. L’innovazione sviluppata consente di incrementare la resa in biometano fino ad almeno il 20%, di produrre ulteriore digestato e compost di qualità (da utilizzare come fertilizzanti) e di ridurre in modo significativo i costi di gestione degli impianti, contribuendo a un modello di economia circolare più efficiente e sostenibile.
Il progetto ha visto la collaborazione tra Università di Padova, Fondazione Cariverona, ETRA S.p.A. Società Benefit e BTS Biogas, integrando competenze scientifiche, industriali e di gestione dei servizi pubblici. Un lavoro congiunto che conferma come ricerca, territorio e imprese possano contribuire allo sviluppo di soluzioni innovative per la gestione dei rifiuti e la produzione di energia rinnovabile.
Le bioplastiche presenti nel sopravaglio, se correttamente gestite anche in digestione anaerobica, rappresentano uno degli elementi del ciclo che trasforma gli scarti in energia, valore e fertilità per il suolo, rafforzando al tempo stesso l’autonomia e la sostenibilità delle filiere locali.
Virgolettati
«Il progetto InnoDABio rappresenta una risposta d’avanguardia a una sfida di stringente attualità: la transizione verso un’economia circolare reale, in linea con gli obiettivi europei di REPowerEU per la produzione di biometano entro il 2030. Oggi, la presenza di bioplastiche nei rifiuti organici urbani limita la resa energetica degli impianti, generando scarti costosi che finiscono inutilmente in discarica.
Per affrontare questa criticità, l’Università di Padova ha attivato una sinergia strategica tra enti, unendo le proprie competenze scientifiche con la visione lungimirante di solidi partner industriali e del territorio – dice Monica Fedeli, prorettrice con delega alla Terza missione e rapporti con il territorio dell’Università di Padova -.
Questa collaborazione ha permesso di trasformare la ricerca in un risultato concreto: lo sviluppo di un prototipo di impianto pilota da 20 litri capace di convertire efficientemente le bioplastiche in biogas attraverso soluzioni enzimatiche innovative. È il cuore della nostra Terza Missione: trasferire conoscenze dal laboratorio al territorio per ridurre i costi di gestione ambientale e aumentare la produzione di energia pulita, garantendo così un impatto sociale, economico e sostenibile tangibile per la nostra comunità».
«Questa iniziativa dimostra, ancora una volta, come la collaborazione sia la chiave per rispondere alle sfide di oggi – sottolinea Filippo Manfredi, direttore generale di Fondazione Cariverona –. Fondazioni, atenei e imprese sono chiamate a unire le forze e a fare squadra per trasformare la ricerca in soluzioni concrete, capaci di costruire un futuro più sostenibile.
Come Fondazione, il nostro ruolo è mettere a disposizione risorse, creare reti di conoscenza e condividere competenze per rendere più rapida ed efficace la transizione verso nuovi modelli di sviluppo. I risultati raggiunti da InnoDABio confermano il valore di questa alleanza: grazie a una partnership solida e allo sviluppo di tecnologie all’avanguardia, il progetto ha saputo affrontare una criticità reale della filiera dei rifiuti organici, aprendo la strada a nuove opportunità di crescita a basso impatto ambientale, a vantaggio di tutto il territorio».
«Nel 2023 ETRA ha colto l’opportunità di collaborare con l’Università di Padova per ottimizzare ulteriormente la filiera di trattamento del rifiuto umido. Da gennaio 2024 la nostra multiutility è partner del progetto InnoDABio con UniPD e BTS Biogas. Questo rappresenta un esempio quanto mai significativo di come oggi sia decisivo, per un’azienda come la nostra, investire nell’innovazione. Noi, erogando ogni giorno servizi per i cittadini, le imprese e le nostre comunità, abbiamo nella quotidianità l’ambito primo in cui esprimere il nostro core business – afferma il presidente di ETRA Flavio Frasson -.
Ma questo richiede una tensione continua al miglioramento, allo sviluppo. Questo è possibile solo investendo in modo deciso e qualificato in ricerca scientifica e costruendo relazioni strategiche con soggetti quali l’Università e realtà come BTS Biogas che fanno della ricerca uno dei propri tratti identitari. Con il progetto InnoDABio riusciamo a mettere in campo risposte innovative e capaci di aprire orizzonti inediti per ottimizzare la digestione anaerobica tutelando l’ambiente».
“Progetti come InnoDABio dimostrano quanto sia fondamentale la collaborazione tra università, imprese e istituzioni per trasformare la ricerca in soluzioni concrete, capaci di generare valore reale per l’ambiente e per il sistema produttivo – dichiara Franco Lusuriello, CEO BTS Biogas. Portare innovazione scientifica nei processi industriali significa oggi ridurre gli sprechi, ottimizzare l’utilizzo delle risorse e sviluppare modelli sempre più sostenibili. Per BTS, questo si traduce nella possibilità di integrare rapidamente i risultati della ricerca nei nostri impianti, migliorando i processi di digestione anaerobica, che rappresentano il nostro core business, aumentando l’efficienza e contribuendo a una gestione più virtuosa dei rifiuti organici. È attraverso questo approccio che rafforziamo la nostra competitività e sosteniamo una crescita responsabile, sia a livello nazionale sia internazionale”
«Le bioplastiche sono la grande alternativa alle plastiche fossili e, in questo settore, l’Italia è all’avanguardia. Una volta a fine vita, InnoDABio è riuscito ad ottimizzare la loro gestione in contesti di digestione anaerobica per risolvere le criticità gestionali che numerosi impianti di biogas incontrano ogni giorno a livello nazionale ed internazionale. Grazie al supporto della Fondazione Cariverona, Etra SpA e BTS Biogas, tre giovani e brillanti ricercatori (Wessel Myburgh, Lara Facchini ed Alessandro Calzavara) hanno lavorato fianco a fianco con docenti dell’Ateneo patavino ed aziende leader nel campo della digestione anaerobica e del trattamento dell’umido domestico.
Si tratta – evidenzia Lorenzo Favaro del Dipartimento di Agronomia, Animali, Alimenti, Risorse naturali e Ambiente dell’Università di Padova – di un approccio innovativo per catalizzare l’idrolisi delle bioplastiche nel sopravaglio ed aumentare la resa in biometano degli impianti di digestione anaerobica riducendone notevolmente i costi di esercizio. Negli ultimi anni il gruppo di ricerca Waste to Bioproducts ha aumentato di 25 volte la velocità di depolimerizzazione enzimatica nei confronti di items come borse e posate in bioplastica ed ha dimostrato la tecnologia su scala rilevante (TRL 5-6) fino a reattori della capacità di 20-50L. Le bioplastiche a fine vita, grazie alle soluzioni biotech che abbiamo sviluppato, vengono così convertite efficacemente in biometano ed in altri bioprodotti a valore aggiunto come acido lattico e bioetanolo».
«Per ottimizzare efficacemente il trattamento del sopravaglio è necessario, tra l’altro, eliminare le frazioni estranee erroneamente conferite nell’umido minimizzando, al tempo stesso, le quantità di bioplastiche e residui organici perse con tali frazioni non conformi, in modo da non sprecare nessuna risorsa – conclude Alessandra Lorenzetti del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Padova -. Per tale ragione, il gruppo di Polymer Engineering ha sviluppato e ingegnerizzato opportuni metodi di caratterizzazione e separazione».
