Lazzeri Poster bioraffineria

UN APPROCCIO DI BIORAFFINERIA
INTEGRALE
BASATO SULLA COLTIVAZIONE DI COLTURE
OLEAGINOSE
L. Lazzeri, L. D’Avino, L. Ugolini, G.R. De Nicola,
L. Malaguti, S. Cinti, M. Bagatta
[email protected]
Via di Corticella 133, 40128 Bologna
Telefono 0516316863
INTRODUZIONE Il concetto di Bioraffineria, quale alternativa sostenibile alla convenzionale raffineria petrolchimica,
prevede la sostituzione del petrolio con diversi tipi di biomasse vegetali e porta, attraverso molteplici processi a ridotto impatto
ambientale, alla produzione di energia e di un insieme di bioprodotti ad alto valore aggiunto. Questo caso-studio presenta
un’esperienza applicativa italiana di una bioraffineria di seconda generazione legata al territorio, basata sullo sfruttamento delle
colture oleaginose erbacee Brassica carinata Braun. Dai semi si possono ottenere olio e farine contenenti il sistema glucosinolati
(GL) – mirosinasi (MYR) in grado di rilasciare composti bioattivi per la produzione di prodotti di origine vegetale (pesticidi,
fertilizzanti) alternativi ai prodotti chimici convenzionali. Questa produzione determina, se confrontata con la catena petrolchimica
convenzionale, un carico positivo per l’ambiente e un sequestro significativo di CO2 nel suolo come sostanza organica stabile.
B. CARINATA E’ UNA PIANTA
COLTIVAZIONE DELLE
COLTURE
Glucosinolati
(Sinigrina in B.carinata)
4%
Mirosinasi
Bilancio di
massa per un
ettaro
Olio
36%
Quest’area
equivale a
una ton. di
biomassa
Olio ad alto erucico (22:1)
DISOLEAZIONE
DEL SEME
Farina
disoleata
Olio
PROPRIETA’ E USI DELL’OLIO:
LUBRIFICANTI: industria tessile,
conciaria, lavorazione dell’acciaio,
plastiche, nylon, oli emulsionanti,
trivellazione
ENERGIA: Biodiesel e olio puro
LIPOCHIMICA:
acidi
grassi,
surfattanti, glicoli, glicerina
VALUTAZIONE AMBIENTALE
La sostituzione di fumiganti sintetici,
oli minerali e nematocidi con i
bioprodotti comporta:
 Minore emissione di gas ad effetto
serra durante la fase di produzione
 Apporto al suolo di N organico e C,
con conseguente sequestro di C02.
CONCLUSIONI
Questa innovazione di prodotto e di
processo permette la sostituzione di
alcuni agro-chimici con prodotti
100% a base vegetale partendo da
semi di B. carinata, con chiari
vantaggi
tecnici
e
ambientali
dall’agricoltura e per l’agricoltura.
ESTRAZIONE per:
 Pressione a caldo o a freddo
 Solvente
FORMULAZIONI
BREVETTATE
BIOTECNOLOGIA Sviluppo di nuove
formulazioni a rilascio controllato di prodotti
di degradazione dei GL per applicazioni
specifiche a massiva attività biologica
(Farina)
Concime per
il terreno
PROPRIETA’ E USI DELLA FARINA:
Fertilizzanti: N organico 5-6%; P 1%; K
1,5%; S 1%; sostanza organica 85%;
olio 10%; microelementi
Biofumiganti: sistema GL-MYR che
rilascia allelochimici attivi per il
controllo di parassiti del suolo e
patogeni
OH
Liquido
foliare
OH
-
(Olio, Farina e N
organico esogeno)
Liquido per
irrigazione
a goccia
S
O3SO
Allyl Nitrile
C N
C
N Myrosinase Allyl-isothiocyanate
H2 O
Sinigrin
HSO4
N C S
Allyl-thiocyanate
-
S C N
STUDI CINETICI di formulazioni
Degradazione di
sinigrina e cinetica di
rilascio
dell’allilisotiocianato.
Drip irrigation liquid
80
Fumigante
per il
terreno
O
HO
HO
Rilascio nel tempo dell’
allilisotiocianato
nell’emulsione.
100,0
Leaf liquid
60
Olio di
paraffina
(olio minerale 98.8%)
Carbammati
(Oxamyl 10%)
Yield (% )
Biomassa residua
dopo la raccolta
Fibra
20%
Ceneri
9%
Semi
Altri
5%
Proteine
26%
75,0
S IN IG R IN
A IT C
40
20
50,0
Not formulated
25,0
5
10
15
20
tim e (m in )
Esempio di prodotti chimici e/o minerali
che possono essere sostituiti da
bioprodotti
Formulated
0
0
(Metham sodium
39.1 %)
rate ( %)
OLEAGINOSA AD USO NON
ALIMENTARE selezionata per:
Alta rusticità e adattabilità
pedoclimatica
Richiesta di ridotti input
Buona resa in granella(2-3 t ha-1)
Elevati residui colturali
Sistema
GL- MYR
25
30
35
0,0
0
500
1000
1500
minutes
2000
2500
3000