Anagrafe della ricerca

Il progetto ha come obiettivo lo sviluppo di un processo integrato di valorizzazione energetica di matrici organiche umide (biomasse, rifiuti/reflui organici, fanghi) in biometano (CH4) liquido, al fine di incentivarne l’uso nel settore dei trasporti, nelle industrie e nelle reti isolate. A partire dalla consolidata tecnologia di digestione anaerobica per la produzione biometano, ottimizzata in base alle varie tipologie di substrato in alimentazione, saranno sviluppati moderni e integrati processi di purificazione e di compressione, ai fini della sua successiva liquefazione. In parallelo, nell’ottica di una massimizzazione delle prestazioni complessive di processo, saranno studiate tecniche di piro-gassificazione utili a valorizzare ulteriori matrici quali digestato e fanghi, allo scopo di generare un syngas da impiegare per ulteriore produzione di biometano, da sintesi catalitica. Oltre alla valorizzazione per via termochimica delle biomasse, il progetto prevede come attività altamente innovativa la gassificazione in acqua supercritica delle matrici umide, e successivo upgrading catalitico del syngas. Lo sviluppo e la verifica sperimentale degli step di processo saranno svolti su prototipi in scala pilota o di laboratorio, opportunamente realizzati per gli scopi del progetto e integrati tra loro mediante interfacce di simulazione. Il processo si completerà con una fase di sviluppo e realizzazione dei processi di rettifica e liquefazione a GNL del biometano. Nella fase di Sviluppo Sperimentale (SS) si elaboreranno i dati ed i risultati ottenuti nella fase di RI, per il potenziale scale-up di impianti previsti in zone rurali o di transizione, con particolare visione alla modularità. La fase di SS comprenderà lo studio di fattibilità tecnico-economica e di sostenibilità sulle potenziali aree di applicazione del progetto, sia dal punto di vista dell’approvvigionamento delle materie organiche, che per l’impiego del biometano nei trasporti ed in campo energetico. La valorizzazione integrata dei rifiuti urbani organici con fanghi ed altre matrici umide di tipo agroindustriale favorirà l’innovazione di processo attraverso l’uso ottimale delle tecnologie già disponibili, accoppiate ad altre più innovative, rinnovabili e basso-emissive. Tale integrazione, raggiunta con lo sviluppo di tecniche ad alto livello tecnologico e di ricerca, produrrà numerosi e sostanziali impatti in termini di sostenibilità ambientale, economica e sociale.