Turning Rubbish Into biobased materials: a sustainable CHain for the full valorization of organic waste

I problemi sociali, economici e ambientali che la nostra società deve affrontare richiedono la transizione verso un modello di sviluppo economico che non abbia come unico obiettivo il profitto, ma anche il progresso sociale e la protezione dell'ambiente. È quindi essenziale: 1) gestire in modo razionale e sostenibile le risorse naturali sempre più sotto pressione a causa della crescente popolazione mondiale e dell'aumento della domanda di materie prime; 2) ridurre gli sprechi; 3) reintrodurre nel sistema economico tutto ciò che possiede ancora un intrinseco valore e utilità, riciclando i materiali di scarto per ottenere prodotti di valore. Il progetto RICH si inserisce in questo ambito. L’attività di ricerca pone le basi per la costruzione di una filiera di economia circolare che, attraverso la bioconversione della frazione organica del rifiuto solido urbano (FORSU), permette di ottenere proteine per la produzione di bioplastiche e biomateriali, e lipidi per la produzione di biodiesel. L'obiettivo generale del progetto è costruire una filiera di economia circolare che, a partire dalla biotrasformazione della FORSU, porti alla produzione di biomateriali ad alto valore tecnologico e sostenibili dal punto di vista ambientale. Questo scarto verrà valorizzato grazie alla bioconversione mediata da larve di insetto con l’obiettivo di ottenere la massima riduzione dei rifiuti e la massima quantità e qualità di proteine e lipidi nell’insetto. Le proteine verranno impiegate per la produzione di biomateriali ad alta tecnologia mentre i lipidi saranno analizzati per la produzione di biodiesel. Altro importante obiettivo è l’ottenimento di una dettagliata valutazione dell'impatto ambientale e socioeconomico della filiera proposta, indispensabile affinché il progetto possa costituire una base di conoscenze e sviluppare processi che siano sfruttabili per un sostenibile sviluppo della nostra società. Il progetto prevede la standardizzazione dell’allevamento delle larve di insetto sulla FORSU per l’ottenimento della sua completa bioconversione, massimizzando l’accumulo di proteine e lipidi nell’insetto con un approccio di ecologia della nutrizione. Verranno valutati differenti metodi di estrazione di queste macromolecole per assicurare l’ottenimento di un elevato grado di purezza. Le differenti frazioni verranno analizzate per stabilirne le caratteristiche. Le frazioni proteiche verranno utilizzate per la produzione e la caratterizzazione di biomateriali mediante tecnologie all’avanguardia e si valuterà l’impiego della frazione lipidica per la produzione di biodiesel. Si eseguiranno le analisi dell’impatto ambientale della filiera (LCA) così come studi socioeconomici per determinarne la fattibilità e i benefici per la società. Verrà messo a punto un articolato piano di disseminazione per far conoscere gli obiettivi del progetto e le attività dei ricercatori coinvolti. L’aumento della quantità di rifiuti prodotti da una popolazione in costante crescita impone di individuare strategie innovative per la loro gestione e valorizzazione. Il progetto intende affrontare questa problematica proponendo una filiera di economia circolare che mira ad ottenere i seguenti risultati: - Riduzione e valorizzazione del rifiuto organico mediante bioconversione mediata da insetto - Ottenimento di frazioni altamente purificate di proteine e lipidi dalla biomassa di insetto - Impiego delle frazioni proteiche per ottenere biomateriali avanzati ecosostenibili - Valutazione del possibile utilizzo della frazione lipidica per la produzione di biodiesel - Definizione dell’impatto ambientale della filiera e della sua fattibilità economica - Alta formazione di giovani ricercatori con competenze e sensibilità adeguate per affrontare le sfide della bioeconomia