Ere geologiche e specifiche condizioni ambientali sono necessarie per trasformare la biomassa in carbone: presso l’Università di Trento si sta sviluppando un processo che permette di ottenere bio-carbone da biomasse residuali in poche ore.
Tale processo è noto in letteratura come carbonizzazione idro-termica o, più brevemente, HTC (Hydro-Thermal Carbonization). L’HTC è un processo idro-termico: avviene in acqua allo stato liquido e in condizioni di temperatura relativamente elevata. Si opera a temperature comprese nell’intervallo 180–250 °C a pressioni di 10-50 atmosfere. Il fatto di operare in ambiente acquoso rende il processo HTC idoneo a trattare biomasse a elevato tenore di umidità: la frazione organica dei rifiuti solidi urbani, residui agroindustriali (vinacce, fecce, pastazzi di frutta, residui dell’industria olearia, deiezioni animali) e di manutenzione del verde (ramaglie, fogliame), fanghi di depurazione. Il processo HTC permette di trattare rifiuti altrimenti avviati a digestione anaerobica, al compostaggio o allo smaltimento in discarica. Le condizioni operative - temperatura e pressione non particolarmente elevate - permettono l’implementazione del processo anche a scala medio-piccola e a un livello tecnologico che ben si adatta anche alle piccole-medie imprese.
Nelle condizioni operative sopra descritte, eventualmente addizionando un catalizzatore opportuno, la biomassa si trasforma in bio-carbone: arricchisce il suo contenuto percentuale in carbonio e diminuisce quello in ossigeno. A seconda della severità del processo, determinata in primis dalla sua temperatura e durata, la biomassa si trasforma in un substrato con caratteristiche che vanno da quelle tipiche di una torba, a quelle di un carbone, passando per la lignite.
Che farne di questo prodotto? Le possibilità sono innumerevoli: dall’utilizzo energetico (per affiancare o sostituire il carbone fossile) a utilizzi a più alto valore aggiunto come l’impiego quale ammendante del terreno (a sostituire la torba fossile), come specie adsorbente in operazioni di filtrazione e depurazione, quale costituente di elettrodi al carbonio per pile tradizionali o celle a combustibile.
Presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica (DICAM) dell’Università di Trento si è costituito un giovane gruppo di ricerca, che coordino, e dal 2013 ci stiamo occupando del processo HTC e delle varie possibilità di utilizzo del bio-carbone prodotto. Oltre all’aspetto più strettamente scientifico (pubblicazioni di settore, partecipazione a congressi), il gruppo cura con particolare attenzione il rapporto con le imprese del territorio: due di queste, Contarina SpA (Treviso) e Atzwanger SpA (Bolzano), hanno stipulato contratti con il DICAM a supporto economico del gruppo di ricerca per le sue attività in ambito HTC. Insieme al dottorando Daniele Basso, abbiamo partecipato alla competizione per idee di impresa D2T Start Cup con il progetto HTC BIO Innovation, che è risultato primo classificato nella categoria Green.
