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Se ne parla da molto tempo e sia i maggiori fondi danesi che l’Ue hanno investito milioni di euro nello sviluppo di questa tecnologia. I ricercatori danesi hanno trascorso migliaia di ore nei loro laboratori e le aziende hanno iniziato a prepararsi per una nuova impresa che ora sembra essere più vicina. E’ possibile, infatti, convertire i fanghi delle normali acque reflue in un potente tipo di combustibile che può sostituire quelli fossili negli aerei, nelle navi e nei camion. “Il petrolio grezzo che otteniamo dai fanghi è molto simile al petrolio fossile che già conosciamo e può essere raffinato in cherosene per il carburante dell’aviazione, ad esempio. È una tecnologia che potrebbe essere molto importante per un trasporto più rispettoso del clima“, afferma Patrick Biller, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Biologica e Chimica dell’Università di Aarhus.
La tecnologia si chiama liquefazione idrotermale, o HTL, e si basa su un principio semplice. I fanghi vengono riscaldati a 325 gradi centigradi ad alta pressione fino a trasformarsi in un olio biocrudo che viene recuperato per essere raffinato in diversi tipi di carburante. Secondo Patrick Biller, questa tecnologia offre anche una nuova soluzione a un problema ambientale importante, perché permette di non depositare i fanghi di depurazione sui terreni agricoli. “Sappiamo che in molti casi i fanghi contaminano i terreni agricoli con un cocktail di metalli pesanti, microplastiche e residui di farmaci, e un effetto collaterale positivo della nostra ricerca è che ora possiamo evitarlo“, afferma.
Nell’impianto di prova situato a Foulum, presso l’AU di Viborg, i ricercatori dell’Università di Aarhus possono oggi ottenere un ritorno energetico dai fanghi delle acque reflue pari a circa il 340%. Ciò significa che il contenuto energetico dell’olio biocrudo verde finito è più di tre volte superiore all’energia necessaria per produrlo. “La nostra esperienza sperimentale con la conversione dei rifiuti umidi delle acque reflue in carburante è molto positiva, quindi abbiamo grandi aspettative per i prossimi passi, quando dimostreremo che la tecnologia è efficace anche nel mondo reale“, afferma Patrick Biller.
Ora i ricercatori sono in attesa delle approvazioni normative finali prima di poter spostare le attività sperimentali dal laboratorio all’area portuale di Fredericia. Qui, con il supporto dei ricercatori, la startup Circlia Nordic installerà un nuovo e più grande progetto dimostrativo HTL presso l’impianto di trattamento delle acque reflue. Lo faranno in collaborazione con Fredericia Spildevand og Energi, Krüger e la raffineria Crossbridge Energy. Se tutto andrà bene, l’anno prossimo potranno realizzare il sogno di far funzionare aerei, navi e camion con i fanghi.
Il nuovo impianto dimostrativo può produrre 1.400 tonnellate di biopetrolio all’anno. In teoria, se i ricercatori avessero accesso a tutti i fanghi provenienti da tutti gli impianti danesi di trattamento delle acque reflue, questi corrisponderebbero a circa il due per cento del consumo totale di combustibili fossili della nazione. Quando i fanghi sono stati trasformati in biopetrolio, resta solo la frazione inorganica, dove si concentra tutto il fosforo che potrebbe essere impiegato come prezioso fertilizzante.
E poi c’è l’acqua, che “costituisce il 90% del materiale che esce dall’impianto HTL quando viene alimentato con fanghi di depurazione, e negli esperimenti quest’acqua era estremamente inquinata“, spiega Leendert Vergeynst, professore assistente presso il Dipartimento di Ingegneria Biologica e Chimica dell’Università di Aarhus. “Ottimizzare le tecnologie di purificazione dell’acqua significa comprendere l’interazione tra i microrganismi e gli inquinanti presenti nell’acqua e avere un controllo completo sui processi biochimici. Questo ci permette di rimuovere residui farmaceutici, biocidi, ormoni e nutrienti“, precisa. I batteri che si nutrono della miscela di nutrienti e materiali organici presenti nell’acqua sporca crescono rapidamente e diventano una massa appiccicosa che deve essere rimossa regolarmente. I ricercatori stanno quindi già studiando come utilizzare questa ‘zuppa’ di batteri per scopi utili. Ad esempio, come nuova biomassa nell’impianto HTL per la conversione in altro petrolio.