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News dalla ricerca sui biocarburanti: l’importanza del processo biologico nel modello BioSFerA

Lo scorso autunno, si è tenuto un altro importante incontro del progetto BioSFerA, finanziato dal programma europeo Horizon2020. I partner si sono incontrati a Ghent (Belgio), nella sede di Bio Base Europe Pilot Plant per condividere gli ultimi aggiornamenti di progetto e visitare gli impianti pilota del partner BBEPP. In questa fase, il processo biologico ha un ruolo chiave per lo sviluppo dei prossimi step di BioSFerA. Diversi partner, infatti, collaborano per ottimizzare i parametri di laboratorio, fondamentali per ottenere i risultati desiderati su scala pilota e supportare il modello combinato di trattamento termochimico e biochimico ideato dal progetto.

CSIC continua con le sperimentazioni di ingegneria metabolica applicata ai ceppi dei batteri acetogenici (Moorella) e dei lieviti oleaginosi (Y. lipolytica), finalizzati al miglioramento della loro produttività e resistenza ai contaminanti. Finora i risultati sui ceppi batterici geneticamente modificati sono stati soddisfacenti, tanto che CSIC continuerà ad approfondire i test iniziati così da incrementare ulteriormente la produzione di TAG seguendo questa strategia. Nel frattempo, BBEPP e CARTIF stanno ottenendo risultati interessanti dai processi di fermentazione gassosa e liquida in laboratorio: proseguono i test sui ceppi di Moorella, valutando gas con diversa composizione e altri parametri di processo finalizzati a comprendere il comportamento della biomassa e la sua produttività. I test di fermentazione con syngas di BBEPP sono svolti in batch da 1 litro e in reattori continui da 10 litri, mentre CARTIF utilizza dei bioreattori pressurizzati da 1 litro e il glucosio come possibile co-substrato per incrementare la produzione di biomassa e acetato. Per il processo di fermentazione liquida, invece, BBEPP sta coltivando con successo Y. lipolytica in shake flasks. Inoltre, sono state eseguite una serie di prove in bioreattori per valutare il potenziale di accumulo di TAG dei ceppi di Y. lipolytica modificati da CSIC su acido acetico (AA) e glucosio. Parallelamente, CARTIF ha completato anche prove di ottimizzazione in fed-batch e in continuo testando diversi substrati, come AA, AA e glicerolo o solo glucosio. I parametri devono ancora essere ottimizzati per raggiungere l’obiettivo finale fissato al 60 % di TAG e la produzione di 50-100 g/L.

Ultimo step del processo biologico è determinato dal recupero e dalla purificazione dei TAG prodotti, attualmente sotto investigazione da parte di BBEPP, che ha mostrato alcuni campioni di olio microbico purificato durante il meeting. Un campione verrà inviato a Q8 Reasearch (KPRT) per le succesive analisi di downstream. ENVIPARK riceverà invece un campione di brodo prodotto dai lieviti per procedere con il processo di steam explosion.

Si riscontrano avanzamenti anche nell’attività di pilotaggio: lo scorso settembre BBEPP e VTT si sono incontrati per definire i prossimi step e il processo di integrazione delle due unità di gassificazione e fermentazione. I test su scala pilota inizieranno ad aprile 2023 e termineranno entro ottobre 2023. Continua inoltre lo sviluppo del modello BioSFerA e i primi step per l’analisi tecnico-economica, che considererà l’intera catena di valore sulla base dei costi capitali e operativi, oltre al prezzo minimo di vendita dei biocarburanti.

Durante il meeting, è stata presentata una prima valutazione di mercato da parte del partner GoodFuel (GF), basata sui dati dei processi di biocarburanti e l’evoluzione dei prezzi nel corso degli anni per le tecnologie convenzionali e alternative. Secondo GF alcuni gravi impatti potrebbero essere originati dalla guerra ucraina sulla produzione di biocarburanti, a causa dello squilibrio europeo della fornitura e dell’offerta di energia. Da un punto di vista giuridico, KPRT riporta possibili ulteriori revisioni di un gran numero di politiche e direttive europee associate al pacchetto Fit-for-55 che vanno monitorate.

Il Consorzio è anche molto attivo dal lato della disseminazione e i partner hanno partecipato a diversi eventi negli ultimi mesi. Da segnalare che a novembre ENVIPARK ha partecipato alla fiera internazionale sull’economia circolare ECOMONDO (Italia) con uno stand istituzionale e i suoi progetti, tra cui Biosfera. Il progetto è stato anche presentato durante un workshop organizzato da GLAMOUR, un altro progetto europeo con cui è in atto una collaborazione.

Dopo più di due anni di progetto, Biosfera ha raggiunto i primi risultati rilevanti e il progetto sta avanzando bene. Come di consueto nei progetti di ricerca sono state riscontrate delle barriere che ostacolano l’andamento di alcune attività, ma grazie alla cooperazione tra i partner e a un Consorzio di alto livello ci sono buone prospettive di ottenere i risultati così come pianificato a inizio progetto.

Il partenariato di BioSFerA presso la sede di BBEPP durante la 5° Assemblea Generale

 

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Contatti: Paola Zitella, paola.zitella@envipark.com

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