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ECONOMIA CIRCOLARE

PROCESSI AVANZATI DI RECUPERO DI RISORSE ED ENERGIA DAL TRATTAMENTO DI REFLUI, RIFIUTI, BIOMASSE NEL SEGNO DELL’ECONOMIA CIRCOLARE

Missione 2
Componente 1
Economia Circolare e Agricoltura sostenibile

  • Rifiuti
  • Sostenibilità
  • Economia circolare
  • Agricoltura
  • Mezzogiorno

Il contributo della ricerca scientifica può essere determinante per realizzare gli obiettivi generali della componente 1 della missione 2:

Miglioramento della capacità di gestione efficiente e sostenibile dei rifiuti e avanzamento del paradigma dell’economia circolare necessita della conoscenza del ciclo dei rifiuti, in particolare dei processi di trattamento e riciclaggio dei rifiuti organici, e dello sviluppo di nuove tecnologie sostenibili per riciclare e trasformare scarti, biomasse e rifiuti in intermedi di interesse industriale, materiali e biocarburanti da immettere sul mercato.
In questo ambito l’IRSA svolge da anni ricerca multidisciplinare applicata e di frontiera finalizzata a contribuire all’implementazione dell’economia circolare, attraverso lo sviluppo di processi e soluzioni tecnologiche, economicamente e ambientalmente sostenibili, volte a valorizzare reflui, rifiuti e scarti organici mediante il riutilizzo, il riciclo ed il recupero. Tale approccio si integra perfettamente nel concetto di “bio-raffineria” intesa come piattaforma tecnico-scientifica che opera l’estrazione ed il recupero di componenti (fosforo, cellulosa, lipidi, zuccheri) e la trasformazione di rifiuti in bio-prodotti ad elevato valore aggiunto, con potenziale applicativo in molti settori, ed energia rinnovabile. Negli anni le competenze dell’IRSA su bioeconomia, salvaguardia dell’ambiente e innovazione tecnologica nel campo di rifiuti urbani, nonché sulla gestione di biomasse (da acquacoltura, da fitorimedio) e sull’ottimizzazione di protocolli per la classificazione come sottoprodotti di terre e rocce da scavo si sono consolidate anche grazie al trasferimento tecnologico (vedi brevetti, sperimentazioni su impianti pilota, e molteplici progetti commerciali), alle attività di advisory a livello nazionale, e al supporto alle amministrazioni territoriali per lo sviluppo sostenibile e competitivo, nonché di aziende inserite nel contesto del trattamento dei rifiuti.

Sviluppo di una filiera agroalimentare sostenibile, migliorando le prestazioni ambientali e la competitività delle aziende agricole necessita sia di conservazione e valorizzazione del suolo che delle opportunità offerte dalla chimica verde in ottica di sostenibilità ambientale ed economica.
Le emissioni di contaminanti possono infatti influire sulla qualità delle funzioni del suolo e sulla qualità dell’acqua e, quindi sulla filiera agroalimentare, con evidenti rischi per la sicurezza alimentare e la salute umana.
Da anni l’IRSA si occupa dello sviluppo di tecnologie sostenibili come il biorimedio fitoassistito per rimuovere, trasformare o contenere le sostanze tossiche nei suoli (le biomasse da fitorimedio possono essere poi valorizzate trasformandole ad esempio in biochar). Parallelamente il materiale biologico derivante da colture alternative, quali le microalghe/cianobatteri o da sottoprodotti e scarti di lavorazione delle filiere agro-alimentari può fornire la biomassa utile per la produzione di sostanze con molteplici finalità, agricole e non solo, sostituendo materiale di origine fossile o minerale, non rinnovabile. L’IRSA ha competenze nel settore della chimica verde che comprendono anche tecniche innovative di caratterizzazione di biomasse complesse, estrazione e purificazione di molecole bioattive e trasformazioni chimiche avanzate delle frazioni lignocellulosiche e di scarti agroalimentari.

Sviluppo di progetti integrati (circolarità, mobilità, rinnovabili) su isole e comunità richiede competenze su temi di bioeconomia e circolarità per rendere le piccole isole autonome e green.
Lo studio e l’ottimizzazione di soluzioni tecnologiche innovative che puntino alla riduzione di emissioni e rifiuti, alla rigenerazione e ripristino della salute dei suoli e di conseguenza dei cittadini, così come lo sviluppo delle aree marginali, rappresenterebbero un’occasione di crescita inclusiva e sostenibile, specie per le aree del Mezzogiorno. La valorizzazione in loco del carbonio rinnovabile derivante da risorse biologiche, ma anche dalla CO2 e dalla frazione organica dei rifiuti, con produzione di biogas per produrre energia elettrica e termica, unita anche al compost da compostiere di prossimità creando così sinergie tra le aree rurali ed urbane innescherebbe uno sviluppo sinergico delle filiere produttive in modo equilibrato e trasversale. L’IRSA dispone di tutte gli expertise necessari per seguire tutte le varie fasi offrendo supporto e un know-how acquisito da decenni.

A conferma del ruolo e delle competenze sviluppate in tale settore, l’Istituto IRSA è stato esplicitamente citato nella Tab. 23-I del documento S3 della Regione Lazio (2014-2020) tra gli Istituti del CNR dedicati alla Green Economy.

Il contributo della ricerca scientifica può essere determinante per realizzare gli obiettivi generali della componente 1 della missione 2:

Miglioramento della capacità di gestione efficiente e sostenibile dei rifiuti e avanzamento del paradigma dell’economia circolare necessita della conoscenza del ciclo dei rifiuti, in particolare dei processi di trattamento e riciclaggio dei rifiuti organici, e dello sviluppo di nuove tecnologie sostenibili per riciclare e trasformare scarti, biomasse e rifiuti in intermedi di interesse industriale, materiali e biocarburanti da immettere sul mercato.
In questo ambito l’IRSA svolge da anni ricerca multidisciplinare applicata e di frontiera finalizzata a contribuire all’implementazione dell’economia circolare, attraverso lo sviluppo di processi e soluzioni tecnologiche, economicamente e ambientalmente sostenibili, volte a valorizzare reflui, rifiuti e scarti organici mediante il riutilizzo, il riciclo ed il recupero. Tale approccio si integra perfettamente nel concetto di “bio-raffineria” intesa come piattaforma tecnico-scientifica che opera l’estrazione ed il recupero di componenti (fosforo, cellulosa, lipidi, zuccheri) e la trasformazione di rifiuti in bio-prodotti ad elevato valore aggiunto, con potenziale applicativo in molti settori, ed energia rinnovabile. Negli anni le competenze dell’IRSA su bioeconomia, salvaguardia dell’ambiente e innovazione tecnologica nel campo di rifiuti urbani, nonché sulla gestione di biomasse (da acquacoltura, da fitorimedio) e sull’ottimizzazione di protocolli per la classificazione come sottoprodotti di terre e rocce da scavo si sono consolidate anche grazie al trasferimento tecnologico (vedi brevetti, sperimentazioni su impianti pilota, e molteplici progetti commerciali), alle attività di advisory a livello nazionale, e al supporto alle amministrazioni territoriali per lo sviluppo sostenibile e competitivo, nonché di aziende inserite nel contesto del trattamento dei rifiuti.

Sviluppo di una filiera agroalimentare sostenibile, migliorando le prestazioni ambientali e la competitività delle aziende agricole necessita sia di conservazione e valorizzazione del suolo che delle opportunità offerte dalla chimica verde in ottica di sostenibilità ambientale ed economica.
Le emissioni di contaminanti possono infatti influire sulla qualità delle funzioni del suolo e sulla qualità dell’acqua e, quindi sulla filiera agroalimentare, con evidenti rischi per la sicurezza alimentare e la salute umana.
Da anni l’IRSA si occupa dello sviluppo di tecnologie sostenibili come il biorimedio fitoassistito per rimuovere, trasformare o contenere le sostanze tossiche nei suoli (le biomasse da fitorimedio possono essere poi valorizzate trasformandole ad esempio in biochar). Parallelamente il materiale biologico derivante da colture alternative, quali le microalghe/cianobatteri o da sottoprodotti e scarti di lavorazione delle filiere agro-alimentari può fornire la biomassa utile per la produzione di sostanze con molteplici finalità, agricole e non solo, sostituendo materiale di origine fossile o minerale, non rinnovabile. L’IRSA ha competenze nel settore della chimica verde che comprendono anche tecniche innovative di caratterizzazione di biomasse complesse, estrazione e purificazione di molecole bioattive e trasformazioni chimiche avanzate delle frazioni lignocellulosiche e di scarti agroalimentari.

Sviluppo di progetti integrati (circolarità, mobilità, rinnovabili) su isole e comunità richiede competenze su temi di bioeconomia e circolarità per rendere le piccole isole autonome e green.
Lo studio e l’ottimizzazione di soluzioni tecnologiche innovative che puntino alla riduzione di emissioni e rifiuti, alla rigenerazione e ripristino della salute dei suoli e di conseguenza dei cittadini, così come lo sviluppo delle aree marginali, rappresenterebbero un’occasione di crescita inclusiva e sostenibile, specie per le aree del Mezzogiorno. La valorizzazione in loco del carbonio rinnovabile derivante da risorse biologiche, ma anche dalla CO2 e dalla frazione organica dei rifiuti, con produzione di biogas per produrre energia elettrica e termica, unita anche al compost da compostiere di prossimità creando così sinergie tra le aree rurali ed urbane innescherebbe uno sviluppo sinergico delle filiere produttive in modo equilibrato e trasversale. L’IRSA dispone di tutte gli expertise necessari per seguire tutte le varie fasi offrendo supporto e un know-how acquisito da decenni.

A conferma del ruolo e delle competenze sviluppate in tale settore, l’Istituto IRSA è stato esplicitamente citato nella Tab. 23-I del documento S3 della Regione Lazio (2014-2020) tra gli Istituti del CNR dedicati alla Green Economy.

Progetti attivi nel 2021 (i dati si riferiscono al budget totale dei progetti):

n. 2 progetti europei (circa 250.000 €)
n.2 progetti istituzionali nazionali (220.000 €)
n.8 progetti commerciali (circa 750.000 €)

 

Brevetti:

  • Procedimento di esterificazione diretta in fase omogenea di acidi organici e procedimento per la preparazione di biodiesel (2017) Nr. Brevetto: IT201700038638A1
  • Procedimento di separazione di una frazione lipidica ricca in acidi grassi liberi da materiali di scarto (2019) Nr. Brevetto: IT201800003594A1
  • Processo di separazione e purificazione di ficobiliproteine (2020) Nr. Brevetto: IT102018000006062

Presenza in tavoli tecnici:

  • Tavolo tecnico al Ministero dell’Ambiente per supporto alle attività di recepimento delle direttive europee su discariche e gestione dei rifiuti organici (2019-2020)
  • Tavolo tecnico con ISPRA, MATTM, ISS, ARPA Toscana e 2 società private per la realizzazione di un Protocollo per la valutazione della compatibilità ambientale delle terre e rocce da scavo (2016)