Projecte H2020 EMBRACED: Establiment d'una biorefineria multipropòsit per al reciclatge del contingut orgànic de residus d'AHP en un domini d'economia circular

EMBRACED s'ha creat per demostrar un model de biorefineria innovador i integrat que transforma els residus d'AHP en materials i productes d'origen biològic.

Aquest model es basa en:

• La valorització de la fracció cel·lulòsica dels AHP usats per a la producció de productes d'origen biològic i biodegradables.
• Un enfocament en cascada, on es valoren els fluxos secundaris dels processos dorigen biològic per augmentar la competitivitat en costos i la sostenibilitat ambiental.
• Un enfocament deconomia circular que pot ajudar a minimitzar lús de recursos primaris. Aquest model s'ha donat suport a la realització de proves pilot de recollida selectiva de residus d'AHP a llars i institucions d'Amsterdam, París i Verona.

Els residus d'AHP es van recollir mitjançant els anomenats contenidors intel·ligents, ubicats davant d'escoles bressol, comerços i llocs públics. Amb base en això i en l'experiència adquirida per Fater i Contarina en la gestió de la planta de pretractament mecànic a escala industrial existent a Itàlia, s'ha completat una anàlisi d'escenaris per al pla logístic i de concessió per assolir les 10.000 t/any de matèria primera recollida per a la biorefineria.

La primera etapa de la biorefineria es va implementar a Contarina amb la planta de pretractament mecànic Fater, cosa que va permetre recuperar els components clau dels AHP, principalment cel·lulosa, plàstic i polímer superabsorbent. A EMBRACED, es va demostrar la viabilitat de l'ampliació, l'adaptació i la millora de la planta de pretractament existent, i es va definir un protocol per a l'assegurament de la qualitat del material obtingut. L'ajust del model de negoci es definirà cas per cas, segons les condicions locals, en termes d'oportunitats de mercat, legislació i procediments d'autorització locals, així com de l'escenari macroeconòmic. Novamont, en col·laboració amb Fater i Contarina, ha demostrat una innovadora cadena de valor (Cadena de Valor A), convertint amb èxit la fracció cel·lulòsica recuperada de residus d'AHP en sucres que posteriorment s'utilitzen per produir, mitjançant un procés biotecnològic, blocs bàsics d'origen biològic que es poden aplicar en bioplàstics biodegradables.

S'han validat protocols eficients i sostenibles per a la conversió de residus d'AHP en formulacions de bioplàstics mitjançant una integració eficaç de la biotecnologia i la química. La conversió de cel·lulosa de residus d'AHP en blocs bàsics i polímers d'origen biològic s'ha aconseguit amb èxit a escales cada cop més grans, obtenint bons resultats en termes de rendiment i qualitat dels biopolímers. Novamont finalment ha escalat els processos de la cadena de valor a escala de demostració mitjançant la instal·lació de les unitats de procés i la seva integració a les instal·lacions de Novamont a través del seu soci Mater-Biotech. Els biopolímers obtinguts també s'han processat amb èxit en la formulació de biomaterials biodegradables i compostables, que s'han validat per al seu ús en pel·lícules per a aplicacions d'envasament no alimentari, així com en encoixinat biodegradable a terra. Els subproductes i coproductes orgànics obtinguts durant les principals etapes de la cadena de valor també s'han validat amb èxit per a la producció de biogàs mitjançant biodigestió en condicions anaeròbiques, amb resultats comparables als observats amb altres primeres matèries industrials utilitzades habitualment per a la producció de biogàs.

Com a pas addicional per a la valorització de tots els subproductes, Novamont també ha avaluat la possibilitat de valoritzar la fracció sòlida dels llots digerits procedents del procés de digestió anaeròbica mitjançant un procés de compostatge, cosa que demostra la possibilitat d'obtenir un compost d'alta qualitat que compleix amb els límits italians vigents per al compost obtinguts a partir de la fracció. regeneració del sòl. Partint de la conversió de cel·lulosa residual d'AHP en sucres, ja demostrada a la Cadena de Valor A, Novamont ha demostrat també una segona cadena de valor (Cadena de Valor B), utilitzant aquests sucres en un procés biotecnològic per a la producció de PHB, aprofitant la seva experiència en aquest camp. El protocol del procés de fermentació per obtenir PHB a partir dels sucres de la cel·lulosa residual d'AHP ha estat dissenyat i implementat per Novamont a escala pilot, juntament amb un procés posterior respectuós amb el medi ambient per a l'extracció i la purificació de PHB, amb resultats prometedors de cara a futurs desenvolupaments. També per a aquesta cadena de valor, Novamont, en col·laboració amb Fertinagro, ha avaluat l'oportunitat de valoritzar els coproductes obtinguts del procés biotecnològic per a la formulació de biofertilitzants i bioestimulants vegetals. El PHB també ha estat validat per Novamont per al desenvolupament dels seus biomaterials, basant-se en les propietats d'aquest biopolímer per millorar les taxes de biodegradació i desintegració dels materials.