La tecnologia, sviluppata dal CNR-ICB, si basa un bioprocesso innovativo chiamato “Caphnophilic (CO2-requiring) Lactic Fermentation (CLF)”, sviluppato nel batterio ipertermofilo Thermotoga neapolitana (EP patent: EP2948556B1), che permette la produzione di idrogeno “verde” e la cattura e valorizzazione della CO2 in acido L-lattico (98% e.e.). La piattaforma microbica offre una robustezza generale, una ottima riproducibilità, rese di bio-idrogeno molto elevate, una buona versatilità nei substrati che possono essere fermentati, nonché un basso rischio di contaminazione a causa delle condizioni ipertermofile. E’ possibile inoltre alimentare il processo oltre che con monosaccaridi, anche con polissaccaridi e matrici complesse, e quindi utilizzabile per valorizzazione scarti vegetali e sottoprodotti dell’industria agroalimentare senza lo step del trattamento idrolitico, ricchi ad esempio di amido, saccarosio, lattosio, ben integrandosi quindi nel concetto di economia circolare.
La Piattaforma microbica sostenibile sviluppata da ICB-CNR è un sistema “CO2 neutral” di produzione biologica di idrogeno verde e acido L-lattico ad alte rese, interamente basato su fonti rinnovabili, che adotta un approccio circolare basato sul recupero ed il riciclaggio di sottoprodotti e rifiuti. La scala attuale è un prototipo di laboratorio da 3L, con una produzione di 2L/L cultura di H2 e 2g/L cultura di acido L-lattico, in 24 ore. Sarebbe necessario scalare la tecnologia in ambiente industrialmente rilevante, per valutare la fattibilità economica del processo. A livello impiantistico, si sfrutterebbero bioreattori a basso costo già utilizzati e validati in molteplici processi di fermentazione. Per il riscaldamento dei bioreattori a 80°C, si recupererebbero i cascami termici industriali tramite scambiatori termici, aumentando anche l'efficienza energetica. Inoltre, grazie alla capacità delle cellule di Thermotoga di internalizzare e metabolizzare zuccheri complessi, i rifiuti possono essere utilizzati senza alcun trattamento idrolitico, superando quello che spesso è definito il collo di bottiglia nei processi di valorizzazione dei waste per la bassa sostenibilità e gli alti costi dei trattamenti acidi e/o base e/o enzimatici.
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