La pagina scientifi ca Da rifi uti a risorsa Fantina Madricardo

Da rifi uti a risorsa

Grazie ai progetti marGnet e Maelstrom, coordinati dal CNR-Ismar di Venezia, attraverso la raccolta di dati sulla distribuzione dei rifi uti marini sarà possibile mettere a punto nuovi ed effi caci protocolli e tecnologie per la rimozione e innovativi metodi di recupero. Un tema rilevante, a cui si fa riferimento anche nel PNRR

di Fantina Madricardo

Photo © Nariman Mosharrafa x unsplash

Circa l’80% di tutti i rifi uti marini è rappresentato da oggetti di plastica. Ogni anno una quantità variabile dai 4 a 12 milioni di tonnellate di plastica fi nisce negli oceani e solo una percentuale pari all’1% rimane in superfi cie. Il resto in parte fi nisce sulle coste, in parte si frammenta e/o viene ingerito dagli organismi, ma la maggior parte fi nisce sui fondali. Affrontare un problema complesso come questo richiede un approccio necessariamente multidisciplinare, volto a sviluppare soluzioni per la loro mappatura, recupero e possibile riciclaggio.

Il progetto marGnet (Mapping and recycling of marine litter and ghost nets on the sea-fl oor), fi nanziato dal Fondo europeo per gli affari marittimi e la pesca attraverso l’Agenzia europea per le piccole e media imprese (EASME/EMEF) ha previsto tutta una serie di attività volte a raccogliere dati scientifi ci in merito alla distribuzione dei rifi uti plastici, promuovendo i migliori protocolli e nuove tecnologie di rimozione e soluzioni innovative per il riciclo, senza trascurare gli aspetti legislativi e il coinvolgimento di tutte le categorie interessate, in particolar modo quella dei pescatori. Capofi la di questo progetto europeo, che si è concluso a dicembre 2020, è stato l’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche di Venezia, afferente al Dipartimento scienze del sistema terra e tecnologie per l’ambiente, che ha coordinato le attività progettuali in collaborazione con un partenariato costituito da Blue World Institute (LussinoCroazia), Sintol (Torino), Laguna Project (Venezia) e TechneProjects (Padova).

Le attività, iniziate nel 2019 su due siti pilota situati nell’Adriatico settentrionale — la Laguna di Venezia in Italia e l’arcipelago di Cherso e Lussino in Croazia — sono state articolate in una serie di azioni mirate a monitorare e quantifi care i rifi uti marini presenti sui fondali mediante lo sviluppo di modelli di predizione di zone di accumulo e mappatura acustica combinata a indagini subacquee. Per poi procedere, ove possibile, al recupero dei materiali e allo sviluppo di soluzioni innovative per un loro riciclo di tipo chimico. Uno dei principali risultati di questo progetto è stata infatti la progettazione e la realizzazione di un prototipo completamente portatile in grado di trasformare a un costo ra-

gionevole le componenti plastiche dei rifi uti marini in carburante per

imbarcazioni, attraverso l’utilizzo del processo di pirolisi a bassa temperatura, ossia un processo chimico che decompone i materiali mediante calore e in assenza di agenti ossidanti. Il grande vantaggio di questo processo è dato dalla possibilità di utilizzare il rifi uto marino recuperato dai fondali senza necessità di particolari pretrattamenti, che di fatto minano la sostenibilità economica delle soluzioni di riciclaggio di tipo meccanico tentate fi nora a livello internazionale. Il prototipo è stato completato da Sintol alla fi ne del 2019 e i test effettuati su

campioni rappresentativi di rifi uti marini provenienti dalla Laguna di Venezia hanno evidenziato come la resa in carburante è stata in genere superiore al 50% in peso. In particolare, attraverso questo processo sono state prodotte tre tipologie di carburante: carburante leggero di alta qualità, che può anche essere effi cacemente utilizzato come materia prima per la produzione di nuovi polimeri vergini; gasolio marino, che è il principale carburante target del progetto; olio combustibile intermedio.

Le analisi condotte sulle emissioni di gas prodotte durante il processo di pirolisi non hanno identifi cato la presenza di alcuna sostanza inquinante. Per quanto riguarda il gasolio marino prodotto, è stata altresì verifi cata la sua corrispondenza con gli standard tecnici ISO 8217 per i carburanti marini, che garantiscono il rispetto delle normative in termini di prestazioni del motore delle imbarcazioni e di protezione ambientale.

Attraverso questo progetto sono state poste le basi per la defi nizione di una fi liera ecosostenibile per la gestione dei rifi uti marini, in grado di superare gli ostacoli normativi che ancora ostacolano sul territorio nazionale la realizzazione di impianti industriali di pirolisi alimentati con rifi uti marini. E di arrivare in tal modo a chiudere il ciclo del recupero per questo tipo di materiali.

A partire dal gennaio del 2021 fi no alla fi ne del 2024, il progetto H2020 Maelstrom (Smart technology for MArinE Litter SusTainable RemOval and Management), fi nanziato dall’UE, ha raccolto l’eredità di marGnet ampliandola e sviluppandola, riunendo tutti gli attori principali necessari per affrontare il problema dei rifi uti marini nei suoi diversi aspetti. Sono coinvolti centri di ricerca, aziende che si occupano di riciclo, scienziati marini ed esperti di robotica, per sfruttare l’integrazione di tecnologie complementari per la rimozione e la gestione sostenibile di rifi uti marini in diversi ecosistemi costieri europei. Il progetto modellerà, produrrà e integrerà tecnologie scalabili, replicabili e automatiche co-alimentate da energia rinnovabile e da un carburante di seconda generazione (generato grazie al prototipo realizzato in marGnet) per identifi care, rimuovere, separare e riciclare tutti i tipi di rifi uti marini in preziose materie prime.

I risultati ottenuti costituiranno un passo importante verso la neutralità climatica entro il 2050 e il disaccoppiamento della crescita economica dall’uso delle risorse, come previsto dal Green Deal europeo.

La rilevanza delle nuove tecnologie sviluppate in marGnet e Maelstrom per il riciclo della marine litter è testimoniata anche dall’esplicito riferimento nel PNRR che, tra le linee guida contenute in uno dei decreti emessi dal Ministero della transizione ecologica, destina 150 milioni di euro alla “realizzazione di nuovi impianti per il riciclo dei rifi uti plastici (attraverso riciclo meccanico, chimico, “Plastic Hubs”) compresi i rifi uti di plastica in mare (Marine litter)”. Anche alla luce di un recente articolo che analizza in maniera sistematica tutte le soluzioni disponibili per far fronte al problema dei rifi uti marini,

uscito su NATURE SUSTAINABILITY, si può dire che il CNR stia coordinando uno tra i progetti più all’avanguardia su questo tema.

Fantina Madricardo

Nota

Fonte: Istituto di scienze marine, almanacco.cnr.it

Sostituire la farina di pesce con proteine ottenute dal metano

Se il metano è un potente gas climalterante, nonostante sia meno abbondante rispetto all’anidride carbonica, il suo potenziale di riscaldamento è fi no a 25 volte superiore. Negli ultimi due secoli la sua concentrazione atmosferica è cresciuta di più del doppio rispetto a quella della CO2. Per provare a mitigare gli effetti negativi prodotti dalle emissioni di metano, i ricercatori dell’Università di Stanford hanno messo a punto un processo innovativo che potrebbe consentire di trasformarlo in risorsa alimentare. Si tratta di un sistema di bioreattori all’interno dei quali si trovano popolazioni batteriche metanotrofe; questi batteri, alimentati con metano, ossigeno e altri nutrienti, sono naturalmente in grado di trasformare il metano in biomassa ricca di proteine, già approvata per essere inclusa nei mangimi. Questa nuova alternativa potrebbe trovare impiego soprattutto in acquacoltura, un settore in cui questi additivi metanotrofi , grazie al loro buon profi lo di amminoacidi, potrebbero sostituire completamente l’uso della farina di pesce nei mangimi (fonte: www.alimenti-salute.it).

Nota

1. SAHAR H. EL ABBADI, EVAN D. SHERWIN, ADAM R. BRANDT, STEPHEN P. LUBY, CRAIG S. CRIDDLE (2022), Displacing fi shmeal with protein derived from stranded methane, www.nature.com, doi.org/10.1038/ s41893-021-00796-2