La biomassa di miscanto si rivela promettente in una serie di applicazioni
Il miscanto è una coltura che non richiede molte cure. Una volta avviata, può essere raccolta ogni anno per oltre 20 anni. Poiché non ha bisogno di molti fertilizzanti o pesticidi, il suo impatto ambientale è minimo ed è adatto a terreni difficili. «Dedicare un campo a una coltura come il miscanto richiede un cambiamento di mentalità per gli agricoltori. Ma offre benefici ambientali, come la protezione dall’erosione, il controllo della lisciviazione dei nitrati, il mantenimento degli habitat della biodiversità e il sequestro del carbonio nel suolo», afferma Andreas Kiesel, coordinatore del progetto GRACE, finanziato dall’UE. GRACE ha ricevuto finanziamenti dall’impresa comune Bioindustrie, un partenariato pubblico-privato tra l’UE e l’industria. Attualmente, il miscanto è utilizzato principalmente come combustibile solido per la combustione, per le lettiere degli animali e come pacciame da giardino. Nell’ambito del progetto GRACE sono state sviluppate applicazioni di maggior valore, tra cui sostanze chimiche piattaforma, materiali da costruzione e compositi rinforzati con fibre naturali. Il progetto ha creato mercati regionali per la biomassa di miscanto, con diversi prodotti a base biologica già disponibili. «La speranza è che tali bioprodotti creino una domanda di mercato, essenziale se il miscanto deve prosperare come materia prima sostenibile per la bioeconomia europea», aggiunge Kiesel dell’Università di Hohenheim, sede del progetto.
Casi dimostrativi
GRACE ha portato avanti il successo di due precedenti progetti finanziati dall’UE, OPTIMISC e MultiHemp, ampliando lo sviluppo di nuovi ibridi e dimostrando promettenti applicazioni agronomiche e di biomassa. Ad esempio, è stato prodotto bioetanolo da biomassa di miscanto di seconda generazione (biomassa lignocellulosica non alimentare, in contrapposizione alla biomassa di prima generazione, composta principalmente da colture di amido/zucchero commestibili come il mais, i cereali, ecc.). «Combinandosi con i gas di fermentazione sequestrati nei pozzi petroliferi esauriti, questa produzione di bioetanolo compensa in eccesso le emissioni di gas serra create durante il processo. Il biocarburante risultante, con un bilancio in negativo in termini di emissioni di carbonio, potrebbe essere utile per le applicazioni di trasporto come l’aviazione», spiega Kiesel. Il team ha inoltre dimostrato con successo, a livello di impianto pilota, la produzione della sostanza chimica piattaforma HMF, dalla biomassa di miscanto. L’HMF può essere utilizzato per produrre il PEF, un polimero a base biologica in grado di sostituire il PET di origine fossile. Butandiolo e acido azelaico sono stati utilizzati per produrre polimeri a base biologica che sono biodegradabili nel terreno, il che li rende molto importanti per l’agricoltura, per superare i limiti del riciclaggio ed evitare l’inquinamento da microplastiche. Come prova di concetto, sono stati creati film di pacciamatura e vasi per piante, attualmente in fase di commercializzazione. «Abbiamo anche utilizzato l’HMF per produrre una resina priva di formaldeide, che abbiamo testato come legante per i pannelli di miscanto. Questa applicazione non era stata prevista e ha potuto essere attuata solo a causa del fallimento di un ex partner del progetto. Abbiamo così trasformato una crisi in un’opportunità», aggiunge Kiesel. Sono stati inoltre sviluppati due nuovi compositi rinforzati con fibre di miscanto per il settore automobilistico. «Nei prossimi mesi il primo modello di auto sarà dotato di elementi del cruscotto in composito di fibra di miscanto, il che rappresenta un grande risultato!», osserva Kiesel.
Ridurre la dipendenza europea
Lo sviluppo di catene di valore sostenibili e di prodotti a base biologica da parte di GRACE contribuisce direttamente alla strategia dell’UE per la bioeconomia e al Green Deal europeo. Introduce i consumatori alle alternative alla plastica, a vantaggio dell’ambiente grazie alla riduzione dei rifiuti e della salute umana grazie alla minore esposizione alla formaldeide. «Aumentando la produzione europea di biomassa, riduciamo anche al minimo la dipendenza da regioni politicamente instabili o da fonti di materie prime non sostenibili, sviluppando al contempo nuovi modelli aziendali per gli agricoltori e le aree rurali», afferma Kiesel. I partner industriali del progetto sono ora concentrati sul debutto dei loro prodotti a base biologica sul mercato, mentre i partner scientifici, insieme agli agricoltori, continuano a migliorare il germoplasma, l’agronomia e le prestazioni. Con la commercializzazione di nuovi ibridi di miscanto, GRACE ha anche identificato le loro prestazioni in diversi scenari. «Lo sviluppo di varietà adattate al sito e tolleranti allo stress per i terreni marginali e difficili è appena iniziato, ma sarà fondamentale al fine di garantire l’approvvigionamento sostenibile di materie prime per il crescente settore della bioeconomia europea», conclude Kiesel.
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