La Maker Faire si colora di green, nel segno dell’economia circolare

L’inventiva e l’ingegno al servizio della salute e del benessere dell’uomo, ma anche dell’ambiente in cui vive, la salvaguardia e l’eco-sostenibilità con progetti e ricerche incentrate sull’economia circolare proposte da università, centri di ricerca e di formazione provenienti da tutt’Italia, e da altri Paesi. 

Dal rifiuto alle risorse, è questo il principio sul quale si basano oggi la ricerca, la formazione e i progetti di recupero di sostanze naturali, antiossidanti e biopolimeri per migliorare l’impatto ambientale e l’inquinamento dei processi industriali, e al tempo stesso recuperare e dare “una seconda vita” in ambito alimentare, nutraceutico, cosmetico e energetico ad alcuni prodotti di scarto. Alcuni dei progetti e delle prospettive presenti a questa edizione 2018 della Maker Faire nel segno dell’economia circolare.

IL CIBO DEL FUTURO
Cibo e tecnologia: incontrano la formazione mirata

Francesco Bianchi – Coordinatore generale della Fondazione ITS – Tech and Food, Emilia Romagna

 

Arriva dall’Emilia Romagna con Francesco Bianchi – Coordinatore generale della Fondazione ITS – Tech and Food ente di formazione riconosciuta dal MIUR che coordina 90 fondazioni su tutto il territorio nazionale, e nato da oltre dieci anni.

Ogni territorio ha una sua vocazione manifatturiera” e ITS – Tech and Food di base in Emilia Romagna (Parma, Modena, Reggio Emilia) lavora per offrire alle aziende del comparto agro-industriale, ma anche del turismo e della meccanica, la formazione per le risorse umane che andranno a lavorare nei singoli comparti. L’obiettivo è quello di essere un polo di eccellenza nella formazione per stabilire un contatto diretto con le aziende e preparare gli studenti lungo tutta la filiera: dall’ingegnerizzazione dei processi di produzione, alla commercializzazione unita al marketing ed alla certificazione. Durante il percorso di studi realizziamo dei progetti alimentari assolutamente nuovi: a partire dalla ricerca iniziale, fino al piano di vendita per la distribuzione finale, con attenzione al packaging e all’etichettatura, ad esempio.

Alla Maker Faire presentano i risultati dei percorsi diversi, intrapresi nell’agroalimentare, dalla filiera del latte a quella del pomodoro. Parliamo di cibo del futuro, ecosostenibile, con l’impiego di sostanze recuperate da scarti industriali e riutilizzate. Biscotti, bevande naturali (Smoothies) e pesti sono i prodotti presentati. Se i pesti sono realizzati con olio ricavato dalla spremitura dei semi di pomodoro e sali di sedano, la novità è il biscotto “cooket” realizzato con stampante 3D e farina di insetti al 9% con la possibilità di personalizzare la ricetta a seconda delle intolleranze alimentari o norme sociali-religiose.

Un prodotto che unisce sostenibilità ambientale ed economica, dunque, ma anche il risultato di percorsi formativi che vogliono favorire competenze da poter spendere nelle aziende per processi di produzione innovativi e ecosostenibili.

LA VALORIZZAZIONE DEGLI SCARTI
Bio-prodotti: materie prime e la ricchezza di un territorio

Isabella Pisano – ricercatore in biotecnologie dell’Università di Bari, Puglia

 

Isabella Pisano ricercatore in biotecnologie dell’Università di Bari presenta dalla Puglia alcuni esempi di economia circolare applicata agli scarti industriali derivanti dall’agro-alimentare e implementata su prodotti locali.

Siamo alla fiera di Roma per raccontare quello che Uniba fa all’interno dell’economia circolare, a partire dai prodotti pugliesi, e non solo. La nostra ricerca mira a valorizzare gli scarti, e trasformare i rifiuti in una vera e propria risorsa. Quello che creiamo sono modelli di bioraffineria. Ad esempio partendo dal siero di latte, un prodotto per il quale i caseifici pagano per smaltire, abbiamo realizzato un modello di bioraffineria per cercare di valorizzare quello che viene considerato uno scarto che può essere trasformato in risorsa.

Dal siero di latte è possibile, infatti, recuperare le proteine del siero che possono avere applicazioni in cosmetica e nutraceutica. Ma è soprattutto possibile recuperare il lattosio: uno zucchero che si può trasformare mediante processi di fermentazione in diversi prodotti, quali il lievito per la panificazione, oppure che può essere ulteriormente trasformato in acido lattico in fermentazione e poi polimerizzato per ottenere le bioplastiche.

Sono diversi i progetti che l’Università di Bari ha avviato e sta portando avanti anche con collaborazioni esterne. Da due anni con lo spin off BioInnoTech ottengono dallo scarto iniziale del siero di latte un lievito naturale per la panificazione; mentre in collaborazione l’ENEA – Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile è in essere lo sviluppo del progetto europeo per ottenere dai cardi mariani acido lattico, come componente per bioplasticheIl cardo mariano è un’erba selvatica molto diffusa nell’area mediterranea, adottando lo stesso approccio della caratterizzazione del pretrattamento vengono rilasciati degli zuccheri dai quali sarà possibile ottenere chimica in PLA (Acido Polilattico), e dunque plastiche biodegradabili.

Con la start up Bioenutra valorizzano gli scarti delle acque olearie recuperandone i polifenoli: quelle sostanze antiossidanti naturali non prodotte naturalmente dall’uomo, ma se acquisite portano innumerevoli benefici: proteggono dai danni determinati dai radicali liberi, ad esempio riescono a ridurre gli effetti dell’invecchiamento cellulare e i processi infiammatori, specialmente quelli che sono alla base delle malattie cardiovascolari e dei tumori. Inoltre, estraggono polifenoli dagli scarti dei germogli di bambù con un metodo basato sulle micro onde.

LA VALORIZZAZIONE DEGLI SCARTI
Antiossidanti naturali: elisir da diverse fonti

Antonio Zuorro – già professore di Ing. Chimica, DICMA Dipartimento Ingegneria Chimica Materiali Ambiente dell’Università La Sapienza, Roma

 

Antonio Zuorro dall’Università La Sapienza, DICMA Dipartimento Ingegneria Chimica Materiali Ambiente illustra come l’ingegneria biochimica è nella vita di tutti i giorni: a partire dalle sostanze antiossidanti che potremmo recuperare dagli scarti agro-industriali della produzione di diversi alimenti dal pomodoro al mirtillo, dal caffè agli insetti.

Il gruppo di ricerca DICMA dell’Università La Sapienza si occupa da diverso tempo di valorizzazione di scarti agroindustriali nell’ottenimento di prodotti ad alto valore aggiunto: il risultato del processo di trattamento di questi rifiuti consente di ottenere un prodotto che ha un valore di mercato, commerciale, di utilità e funzionalità, maggiore del prodotto che l’ha originato. Alcuni casi tipici sono, ad esempio, il trattamento dei residui di lavorazione dell’industria del pomodoro.

Quando acquistiamo la classica passata di pomodoro non troviamo né bucce né semi. Questi elementi, che sono parte integrante dell’ortaggio e che vengono scartati, possono essere la materia prima di partenza per l’ottenimento di licopene, un fortissimo e potentissimo antiossidante naturale, e di olio di semi di pomodoro”.

E ricombinati consentono di ottenere un prodotto dall’attività antiossidante e per certi versi anti cancerogena piuttosto elevata. Sistemi simili sono quelli che vengono applicati ai residui di produzione delle bevande a base di caffè, ossia il “caffè esausto”, ed ai residui di produzione delle confetture e dei succhi a base di frutti rossi.

I processi green che sono stati sviluppati permettono di avere degli estratti ricchi di antiossidanti naturali, che altrimenti andrebbero persi con lo scarto delle materie prime. Queste sostanze sono, ad esempio: i polifenoli estratti dal caffè esausto, gli antociani dalle bucce dei frutti di mirtillo, e il licopene dalle bucce del pomodoro. Il recupero di queste sostanze permette di utilizzarle in campo cosmetico e nutraceutico, in prima battuta, oltre a ridurre l’inquinamento delle acque e del suolo prodotto da questi stessi scarti. Oppure sviluppare bio-disiel dalle microalghe.

Ma è possibile ottenere antiossidanti anche da alcuni insetti, e ottenere dellentoessenza purificata. Ed è questa una delle novità portata per questa edizione della maker faire: l’estrazione di un concentrato purificato che viene “prodotto” direttamente da alcuni insetti che ha un potere antiossidante dieci volte superiore a qualsiasi estratto di origine vegetale ed elevate proprietà antinfiammatorie:

Insieme con il prof. Lavecchia ci siamo interrogati se ci fosse una fonte alternativa alle piante, così è stato identificato un particolare tipo di insetto dal quale è possibile ottenere un estratto con un alto potere antiossidante. Purtroppo una delle complicazioni degli antiossidanti naturali è la velocità con la quale si  “degradano”, così dopo un anno e mezzo di ricerca siamo riusciti a sviluppare un processo specifico che permette di estrarre le funzionalità antiossidanti al 100%”.

Processi di recupero del contenuto energetico dai rifiuti solidi urbani, i residui agro-industriali e i fanghi biologici dal trattamento delle acque reflue, per la produzione di biometano, e biopolimeri, materie plastiche biodegradabili, senza l’impiego di idrocarburi.

LA VALORIZZAZIONE DEGLI SCARTI
L’idrogeno… che potrebbe arrivare dagli scarti

Prototipo per la produzione di bio-idrogeno – dall’Università La Sapienza DICEA Dipartimento Ingegneria Sanitaria e Ambientale, Roma

 

E ancora dall’Università La Sapienza con Raffaella Pomi – professore associato DICEA Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale, Roma – insieme alla Prof.ssa Alessandra Polettini, al Dr. Ing. Andreina Rossi e alla Prof.ssa Maria Rosaria Boni tratta i rifiuti derivanti dalle acque reflue e dai suoli contaminati e in fiera presenta un prototipo che a partire da rifiuti agro-industriali come il siero del latte, ad esempio, produce bio-idrogeno da poter utilizzare come vettore energetico attraverso un processo di natura biochimica. Si parla di reattori in continuo per la produzione fermentativa di h2 da rifiuti organici biodegradabili:

L’interesse sulla possibilità di recuperare idrogeno con processi biologici da substrati biodegradabili è legato al fatto che l’idrogeno è un vettore energetico “pulito” che in seguito alla combustione rilascia solo acqua e quantità trascurabili i ossidi di azoto; inoltre il contenuto energetico per unità di massa è 2,75 volte superiore ai combustibili tradizionali. L’idrogeno può essere utilizzato per la produzione di energia sia nei motori a combustione interna che in celle a combustibile, in entrambi i casi con rendimenti molto elevati”.

L’idrogeno è un combustibile che offre un alto contenuto energetico (per unità di volume rispetto agli altri combustibili) ed è carbon free, in quanto non emette CO2 nell’ambiente. Un approccio di gestione dei rifiuti che si basa sul concetto di Economia Circolare, che attraverso “il ricorso alla digestione anaerobica (DA) ha il pregio di inserire una fase di recupero energetico e di materia nella gestione dei rifiuti biodegradabili”.

Riciclo e circular economy sono stati uno dei principali temi di quest’edizione perché è imprescindibile andare verso il futuro senza orientarsi su nuove pratiche e progetti. Uno spostamento dell’attenzione, nel rispetto dell’ecosistema, che volge lo sguardo a nuove fonti energetiche e nuovi modelli di sviluppo dei nutrienti.

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