Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte

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Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Bioeconomia per il Piemonte

                                      «I l'hai daje 'l bleu»
Come la Natura, meglio della Natura

      Guido Saracco
      guido.saracco@polito.it
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Il ciclo del carbonio

                        410 ppm
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Numero catastrofi naturali (1980-2016)

             Fonte: © 2016 Munich Re, Geo Risks Research, NatCatSERVICE; july 2016
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
«Mantenere ben sotto i 2°C
il riscaldamento globale»
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
La politica EU di riduzione dei gas serra

                                                                   Target accordi
                                                                   di Parigi per il 2050

                     Fonte: http://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2050/index_en.htm
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
La bioeconomia in Europa
    2.000 Miliardi €/y e 20.0 Milioni di posti di lavoro
In Italia: 255 Miliardi €/y e 1.7 Milioni di posti di lavoro

                                                      Ingredienti per alimenti

                                                   Farmaceutici

                                                                       Prodotti
                                                                          per
                                                 Cosmetici           l’Industria
                                                                       Chimica,
                                                                       Tessile e
                                                                     della Carta

                                                  Biocombustibili

                                                                  Alimenti per
                                                                    animali,
                                                                  Fertilizzanti
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Le Bioraffinerie Italiane

                            9
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Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Flussi di carbonio organico associati all’uomo

  Alimentazione                                          Combustione

   Rifiuti (scarti)                                    CO2 nei fumi
  1,3Gton
0,18   Gton/anno
             di C/anno                               35,7
                                                    9,7   Gton/anno
                                                        Gton di C/anno
   Fonte: FAO (2016)      2,6 Gton/anno            Fonte: NATURE CLIMATE CHANGE | JAN 2016 |
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Un esercizio di bioeconomia
Bioeconomia per il Piemonte - Come la Natura, meglio della Natura Guido Saracco - Confindustria Piemonte
Cogenerazione
        biometano          biogas
             CO2

?

                    Fertilizzante (NH3, acidi, compost)
Valore dai rifiuti organici: una realtà del pinerolese
                     PRETRATTAMENTO E DIGESTIONE ANAEROBICA                 TRATTAMENTO ACQUE CIVILI E
                                                                                                                               DISCARICA RIFIUTI SOLIDI URBANI
                                                                       DIGESTIONE ANEROBICA FANGHI DI SUPERO

Plastica, carta e
  rifiuti organici
  separate pre-
    digestione
(sottoprodotto 1)                                               CH4: 65%                                            CH4: 50%
                                                                                CH4: 55% CO2: 45%
                                                                CO2: 35%                                            CO2: 45%
                              DIGESTATO AL                                                                          N2 : 5%
                                                                                                                                                    RIFORNIMENTO
                             COMPOSTAGGIO                                                                                                            DECENTRATO
                                                                                  ACCUMULO
                               TELERISCAL-                                         DI BIOGAS
                                DAMENTO               CALORE

     Plastica
                                 ELETTRICITA’

                                                                                                                                                        RETE GAS
 separata post-
   digestione
(sottoprodotto 2)
                                                                                                                      PROD. BIOMETANO
                                                COGENERAZIONE

                                                 ELETTRICITA’      CALORE              CO2
                                                 RINNOVABILE    RINNOVABILE           PURA

                                                      NUOVI PROCESSI SOSTENIBILI
                                                                                                                                   RIFORNIMENTO     VEICOLI
                     RETE ELETTRICA                                                                            COMPRESSIONE
La chimica verde dei Progetti EU Eco2CO2 e TERRA
: CO2 dai cementifici
        Input energetici rinnovabili addizionali

      Energia elettrica e termica di recupero interno
                                                                                            CaCO3
                                                                                          nanoscopico

                                                                                                 HCOOH
                                                                                             (acido formico)

                  CO2                               PER PRECIPITAZIONE
                                                      CONTROLLATA
                                                                                                  H2C2O4
                                                                                             (acido ossalico)

                                                        ELETTROCHIMICA                          C2H5NO2
                                                                                                (glicina)
CEMENTIFICIO               CATTURA E     DISSOLUZIONE
                                                         CONVERSIONE     SEPARAZIONE
                         PURIFICAZIONE    IN SOLVENTE                                          PRODOTTI
                            DEL CO2

      RI-USO INTERNO                                                                   MERCATO (SURPLUS)
Le promesse della ingegneria metabolica
La modificazione mirata del genoma dei microorganismi può portare, a
partire dalla CO2, alla sintesi di molti composti chimici

                     Craig Venter
CO2, elettricità rinnovabile e batteri per la
produzione di bioplastiche: il progetto CELBICON
      Capture/          Electrochemical                                       Downstream
     desorption           technologies               Bio-technologies          processing

                                  O2
                         H2O (+ oxid.
                        (+CO2) product)

        RES                                    H2 +
         <                                CO2-reduction
        air                                 product

                      Electro-catalytic                                                Final
                           reactor                    Fermentation      Separation
                                                                                      product

              process strategies and related technology platforms:
 High pressure processing: from CO2 to bioplastics (PHA)
                       TP1                                              TP2
 TP 1: Integrated CO2 capture-release & syngas generation in a high P&T PEM electrolyser
 TP 2: Integrated high P syngas/CO2 fermentation to PHA/methane and downstream processing
 Low pressure processing: from CO2 to added-value chemicals (isoprene, lactic acid,…)
                                               TP3
 TP 3: Integrated low P PEM electrolyser & fermentation to lactic acid, isoprene & mono-terpenoids

          Cost-effective CO2 conversion into chemicals via combination of Capture, Electrochem. and BI-ochem. CONv. technologies
Acetone
                                                                                 Acido lattico
                                                                                 Bioplastica

The ENGICOIN project has received funding from the European Union's
                                                                       ENGICOIN kick off meeting
Horizon 2020 Research and Innovation Programme under Grant
                                                                      Brussels, January 22nd, 2018
Agreement No. 760994
Mille grazie per l’attenzione!

Per chi vuole saperne di più:

Chimica verde 2.0
Impariamo dalla Natura come
combattere il riscaldamento globale

Guido Saracco
guido.saracco@polito.it
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