Bioraffinerie per residui: produzione combinata di idrogeno, metano ed altri bio-prodotti da residui biodegradabili

Biomasse e stream liquidi organici compostaggio Valorizzabili con processi di Ma….compost e metano  prodotti a basso valore aggiunto digestione anaerobica

Il nostro obiettivo: Sviluppare un processo biologico che consentisse di recuperare anche idrogeno oltre al metano ed al compost a costi ridotti e utilizzando tecnologie il più possibile già disponibili Idrogeno: - contenuto energetico H2 ~ 2,7 combustibili fossili - rendimenti in celle e motori ~ 60-70% - H2O come emissione

Come abbiamo fatto: Digestione anaerobica convenzionale Il processo da noi studiato produzione stabile H2 incremento 20% produzione CH4 produzione compost di buona qualità Quindi: Scomposto in 2 fasi/reattori il processo di digestione anaerobica 1a fase studiata e gestita in modo da - inibire produzione CH4 - massimizzare produzione H2 Effluente della 1a fase alimentato alla 2a per produrre CH4 Compostaggio della (eventuale) fase solida in uscita dalla seconda fase Ottimizzazione 1a fase agendo su: condizionamento inoculo, pH, tempo di ritenzione SCHEMA PROCESSO CON PRODUZIONI OTTENIBILI pH inoculo tempo

Possibili applicazioni Massima valenza ambientale ed economica se applicato a: - residui agro-industriali solidi e liquidi - frazioni biodegradabili dei rifiuti urbani 140 milioni tonnellate ogni anno nella Unione Europea Grande disponibilità e basso valore Gravi problemi ambientali se - sversati direttamente sul terreno o in acque superficiali e sotterranee - smaltiti in discarica o trattati negli inceneritori

Sviluppi futuri in fase di studio: la bioraffineria Economia circolare  massimizzare il recupero di risorse Bioraffineria  sistema integrato e flessibile per il recupero di una pluralità di bio-prodotti Biomassa di scarto Fermentazione IDROGENO Recupero di prodotti Acidi volatili, alcoli, ammoniaca Ulteriori conversioni Acido acetico Acido butirrico Etanolo Propandiolo Bio-fertilizzanti Bio-metano Idrogeno - MEC Energia elettrica - MFC Bio-polimeri Lipidi Ammendanti

Chi siamo Gruppo di Ingegneria Sanitaria Ambientale – Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura – Facoltà di Ingegneria 6 strutturati, 10 dottorandi, assegnisti e contrattisti Gestione e trattamento di rifiuti solidi, acque reflue, sedimenti, bonifica siti contaminati Progetti Europei, collaborazioni e convenzioni con società private (ENI, SARAS, ecc.), Enti Pubblici (ISPRA, RAS, Provincie, Comuni, CACIP, ecc.)

Cosa possiamo offrire e a chi La nostra esperienza e le potenzialità dei nostri laboratori a: Imprese e Enti pubblici impegnati nella gestione di rifiuti e reflui liquidi Imprese che hanno esigenze o problemi relativi a gestioni di residui e reflui, emissioni, bonifiche Imprese che producono residui e reflui suscettibili di valorizzazione (es. comparto agro-alimentare)

Contatti Aldo Muntoni amuntoni@unica.it Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale ed Architettura http://dipartimenti.unica.it/ingegneriacivileambientaleearchitettura/ http://people.unica.it/aldomuntoni/ Piazza d'Armi, Cagliari