Catalizzatori economici e abbondanti per la conversione di biomassa
Le materie prime sono fondamentali per l’economia europea ed essenziali per la qualità della vita. Tali materie prime essenziali rappresentano materiali con un’elevata importanza economica, soggette a rischio di mancato rifornimento. Questo perché sono disponibili soltanto da parte di uno o due paesi. I metalli critici, un sottoprodotto dell’estrazione dei metalli, sono utilizzati per sei principali applicazioni, una di queste è la catalisi. In particolare, i metalli critici costituiscono spesso un’opzione standard per catalizzare la conversione della biomassa in prodotti a dal valore più elevato. Poiché molti catalizzatori sono stati identificati attraverso la sperimentazione e l’osservazione, non sempre capiamo come funzionano, e pertanto non è possibile identificare facilmente dei sostituti. L’iniziativa congiunta UE-Giappone NOVACAM (Novel cheap and abundant materials for catalytic biomass conversion) ha sviluppato catalizzatori utilizzando materiali non critici, ai fini dell’ottenimento di prodotti chimici e combustibili, a partire dalla biomassa. Uno degli obiettivi dell’iniziativa era quello di stabilire una solida base di conoscenze sui sistemi catalitici che coinvolgono materiali economici e abbondanti. Per effettuare questa operazione, gli scienziati del progetto NOVACAM hanno usato un approccio chiamato catalisi per progettazione. È stato usato questo approccio al fine di ricercare i requisiti dei catalizzatori coinvolti nell’accelerazione della conversione di biomassa. Gli scienziati hanno sfruttato le conoscenze ottenute per progettare nuovi sistemi catalitici basati su elementi abbondanti. Essi hanno inoltre convalidato l’uso di questi sistemi in tre studi con dimostrazione di concetto in scala di laboratorio, per convertire le biomasse in combustibili e prodotti chimici. Queste conoscenze e i nuovi risultati sono stati resi possibili dalla collaborazione di sette partner accademici provenienti dall’UE e dal Giappone. Attraverso lo scambio di personale accademico, riunioni congiunte, conferenze e webinar, le competenze complementari dei partner hanno agevolato i risultati. Ridurre la dipendenza dell’industria dell’UE in quanto alle materie prime essenziali importate migliorerà la competitività e la sostenibilità, oltre a limitare i rischi connessi. Il progetto NOVACAM ha fornito notevoli progressi nella comprensione dei processi catalitici e verso l’obiettivo di sviluppare catalizzatori che non provengono da materie prime essenziali.
Parole chiave
Catalizzatori, metalli critici, NOVACAM, conversione della biomassa, catalisi per progettazione
