Il progetto BioEnPro4To: dall’economia circolare all’economia granulare. La piattaforma tecnologica per produrre bioenergia e bioprodotti dalle risorse primarie e residuali delle piccole e medie comunità.
‘BioEnPro4TO’ è un sistema di produzione di bioenergia e bioprodotti tendente all’impatto zero che integra diverse soluzioni tecnologie già disponibili in una piattaforma realizzata grazie alla collaborazione di 16 partner locali e destinata alle comunità territoriali di Torino Ovest. È un progetto di ricerca e innovazione che ha messo a punto i processi e le tecnologie, ora pronti a livello preindustriale (TRL7), per trasformare in Bioenergia e nuovi Bioprodotti la frazione organica dei rifiuti solidi urbani (FORSU), le biomasse primarie o residuali, come sfalci di potatura e di manutenzione del verde pubblico, i fanghi di depurazione delle acque reflue civili e altri materiali residuali generati dalla vita giornaliera delle comunità di Torino Ovest. Destinatari del progetto sono i Comuni di Alpignano, Buttigliera Alta, Coazze, Collegno, Druento, Giaveno, Grugliasco, Pianezza, Reano, Rivoli, Rosta, San Gillio, Sangano, Trana, Venaria Reale, Villarbasse.
BioEnPro4TO è la risposta di resilienza delle comunità alle crisi contemporanee – energetica, climatica, pandemica e alimentare – che impongono un alto fabbisogno di energia e, contemporaneamente, richiedono una drastica minimizzazione dell’impatto ambientale. BioEnPro4TO offre energia pulita ed estremamente economica.
Il concept BioEnPro®
BioEnPro4TO è lo sviluppo per il territorio del concept più ampio BioEnPro®, registrato da Sea Marconi, che ha individuato la soluzione sostenibile per la produzione di BioEnergia e BioProdotti dalla conversione di biomasse e rifiuti urbani, ovvero le ‘Risorse Primarie e quelle Residuali’ della vita quotidiana, in funzione delle specificità del singolo territorio e della variabilità stagionale. La gestione puntuale di queste risorse rappresenta per la comunità un modello di economia ‘granulare’, ovvero puntuale per il singolo attore del territorio.
- BioEnPro® punta ad un Circolo Virtuoso efficiente, economico, sicuro e socialmente sostenibile per piccole comunità fino a 250 mila abitanti, che possono così generare energia pulita ed economica, a chilometro zero, da materiale tradizionalmente destinato alla discarica o ai grandi impianti.
- BioEnPro® si pone come un importante elemento per la decarbonizzazione delle comunità ed è in linea con l’agenda dei UN Goal 2030 per quanto riguarda la lotta contro i cambiamenti climatici e la desertificazione, in quanto riduce l’inquinamento e valorizza l’acqua contenuta nelle risorse residuali (dal 30% al 60%, fino al 98% dei particolati).
- BioEnPro® sviluppa pienamente i concetti teorizzati nella Bioeconomia, che da ‘circolare’ diventa ancora più specifica e puntuale fino al ‘granulare’: un concetto che si sta sviluppando sempre di più e che rimanda ai fattori propri delle piccole e micro comunità, attivando il singolo ‘granulo’ della composizione sociale di un territorio. Un nuovo approccio economico e produttivo che osserva il territorio e la comunità e individua le soluzioni di produzione energetica più adeguate minimizzando l’impatto ambientale.
L’intenzione del progetto BioEnPro® è creare delle “Green Communities” autosostenibili, a zero emissioni e zero rifiuti. In particolare, per renderlo possibile, all’interno del progetto BioEnPro4TO sono state progettate soluzioni altamente innovative in combinazione con Migliori Tecniche Disponibili (BAT), le Migliori Pratiche Ambientali (BEP) e la Migliore Catena del Valore (BVC).
BioEnPro4TO. Cos’è
BioEnPro4TO è la declinazione del concept BioEnPro® per la comunità di 17 Comuni di Torino Ovest. Un sistema completo per sviluppare ed implementare le Strategie Virtuose di Bioeconomia Circolare (scalabili a livello territoriale) secondo le linee guida di Autosostenibilità, Emissioni zero e Rifiuti zero.
Il progetto BioEnPro4TO parte dalla profilazione delle risorse primarie e residuali del territorio, analizzandone qualità e quantità anche attraverso la tecnologia dello speciale ‘annusatore’ I-Noisy. In questo caso il materiale analizzato è rappresentato dalle risorse residuali messe a disposizione da Cidiu, Barricalla, Smat e San Carlo srl, tutti partner del progetto.
Accanto all’analisi delle risorse primarie e residuali vengono indagate le esigenze energetiche della comunità per far incontrare questi due elementi in un sistema che prevede l’immissione (input) di materiale in unità tecnologiche che lo convertono in energia e prodotti ambientalmente ed economicamente sostenibili. I partner hanno progettato e costruito i modelli delle unità tecnologiche necessarie per la conversione, che ora sono pronti per passare alla fase di sperimentazione pratica di sei mesi già autorizzata dalla Città Metropolitana di Torino presso la sede di Sea Marconi a Collegno (To).
Una delle principali innovazioni di progetto sta nell’introduzione massiccia nella filiera delle nuove tecnologie digitali, tra cui machine learning, IoT, big data analysis, al fine di rendere i processi più efficienti, più sicuri (cyber security) e tracciati (blockchain). Le tecnologie digitali consentono, inoltre, di mettere la comunità al centro dell’economia circolare. BioEnPro4TO prevede infatti di usare l’analisi del sentiment (web e social) per “ascoltare” la comunità a cui viene risposta attraverso svariate forme e attività di comunicazione: eventi di disseminazione, educazione nelle scuole, attività di sensibilizzazione.
BioEnPro4TO: chi lo realizza
BioEnPro4TO vede la partecipazione di 16 partners locali: 4 grandi imprese, 5 PMI e 7 organismi di ricerca di tre Università piemontesi, che hanno colto la sfida di mettere a disposizione le proprie competenze, anche in ambiti molto diversi, per dare vita ad un nuovo sistema integrato. Capofila del progetto è l’azienda torinese Sea Marconi Technologies, leader internazionale per le Soluzioni Sostenibili per l’Energia e l’Ambiente, cui si affiancano Santer Reply Spa, Cidiu Spa, Smat Spa, Barricalla Spa, San Carlo Srl, Ompeco Srl, Step Solutions Srl, Cidiu Servizi Spa, Politecnico di Torino con il Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia DISAT e il Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture DIATI, Università di Torino con il Dipartimento di Chimica, il Dipartimento di Scienze Biologiche DBIOS, il Dipartimento di Scienza e Tecnologia del Farmaco DSTF e il Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari DISAFA, e Università del Piemonte Orientale con il Dipartimento di Scienze e Innovazione Tecnologica DISIT.
BioEnPro4TO: come funziona
La chiave del progetto è l’integrazione fra scienze e tecnologie innovative, eterogenee e spesso distanti l’una dall’altra, come ad esempio la meccanochimica, la biochimica, la termochimica, l’orticoltura.
Il sistema tecnologico BioEnPro4TO prevede tre fasi:
– FASE DI INPUT: il territorio di Torino Nord Ovest produce acque reflue e fanghi (gestiti da Smat), frazione organica dei rifiuti solidi urbani FORSU (Cidiu e San Carlo Srl), indifferenziato PAP prodotti assorbenti per la persona (Cidiu), sfalci di potatura e percolato (Cidiu e Barricalla) normalmente conferiti in siti o impianti lontani e che ora possono invece essere trattati localmente con il sistema BioEnPro4TO. Questi materiali costituiscono le risorse da immettere (fase di input) nelle unità tecnologiche che le trattano e le convertono in energia.
Le risorse sono variabili da territorio a territorio, a seconda delle attività, della densità abitativa e della stagionalità. Le potature o le attività legate all’agricoltura, ad esempio, sono concentrate in determinati periodi dell’anno.
– FASE DI CONVERSIONE: un sistema di unità tecnologiche, tra cui un impianto per la conversione termochimica particolarmente innovativo, accoglie le risorse primarie e residuali e attiva processi trasformativi a zero emissioni, zero waste e a chilometro zero. Il materiale conferito non brucia come nei normali impianti, ma viene scaldato e si trasforma in energia attraverso un processo termochimico a zero emissioni.
– FASE DI OUTPUT: dalla fase di conversione si ricavano energia elettrica, energia termica, acque sterilizzate, biostimolanti, biogas (bioidrogeno e metano), biofertilizzante, syngas, biochar (ceneri) e acqua da percolato.
Inoltre, l’energia termica, i biostimolanti, i biofertilizzanti, il biochar e l’acqua da percolato prodotti possono alimentare la Serra Intensificata ‘Gea’, anch’essa parte del sistema BioEnPro4TO e progettata da Sea Marconi con il Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari dell’Università di Torino per generare prodotti agricoli ad alto valore aggiunto.
Nell’ambito della piattaforma tecnologica di BioEnPro4TO spicca un impianto, tecnicamente chiamato iTHEC3 1500 e ribattezzato simpaticamente ‘Torello’, realizzato dal capofila del progetto Sea Marconi, trasportabile e di semplice installazione. Questa unità è il cuore pulsante del processo: riceve nella fase di input le risorse primarie e residuali della comunità (tra cui la frazione organica dei rifiuti solidi urbani, inclusi gli scarti plastici, l’indifferenziato PAP e gli sfalci di potatura e di manutenzione del verde pubblico), le sottopone ad un processo di conversione termochimica – che scalda senza bruciare – e le trasforma in Bioenergia e Bioprodotti (output).
Torello è in grado di accogliere 1.500 tonnellate all’anno di materiale convertibile in bioenergia e bioprodotti all’anno e garantisce almeno 7.500 ore di capacità di funzionamento annue. Può processare 200 kg di materiale all’ora (aumentabile) in tempi ridottissimi: appena 10 – 15 minuti per la conversione dei materiali contro i 130.000 minuti (cioè 90 giorni) dei sistemi tradizionali. La produzione annua di Forsu del Comune di Alpignano, che ammonta a 1.285 tonnellate, può, ad esempio, essere totalmente assorbita da Torello.
A fronte di questa capacità Torello ha dimensioni drasticamente ridotte: può infatti essere trasportato su un semplice rimorchio e installato dove occorre, azzerando così i costi di trasporto e l’inquinamento dovuti al conferimento dei rifiuti in impianti lontani.
A partire dal mese di febbraio 2023 Torello inizia la fase di sperimentazione della durata di 6 mesi presso la capofila Sea Marconi, a Collegno, autorizzata per prodotti biogenici e compost. Entro l’anno potrebbe perciò partire la fase di industrializzazione dell’impianto.
Gli altri prototipi realizzati nell’ambito del progetto sono la serra intensificata ‘GEA’, l’annusatore di risorse ‘I-Noisy’ e il converter che tritura, essicca e sterilizza i rifiuti. Altre unità di ‘dimostratori’ saranno realizzate per ulteriori sperimentazioni.
BioEnPro4TO: il costo e le ricadute
BioEnPro4TO è stato avviato a ottobre 2018 grazie al finanziamento dalla Regione Piemonte (POR FESR) all’interno delle misure a sostegno dell’Economia circolare. Vede un’importante collaborazione tra imprese innovative del territorio piemontese, utilities, aziende pubbliche. I fondi allocati a questo progetto ammontano a 6.900.000 € di cui 2.600.000 € a fondo perduto.
Il ritorno di investimento Return On Sustainability Investment (ROSI) supera il 140%.
Nell’ambito del progetto sono stati assunti dieci giovani laureati, impegnati in un master dedicato, e prevede il deposito di dieci brevetti, di cui 5 da parte del capofila Sea Marconi.
BioEnPro4TO: a chi è destinato
Il sistema BioEnPro4TO si rivolge alle piccole e medie comunità. Può essere utilizzato dagli operatori ambientali, che in questo caso potrebbero essere gli stessi partner del progetto Cidiu e Barriccalla, ma anche da piccoli gruppi dallo spirito innovativo, come le cooperative di giovani e donne orientati, ad esempio, all’agricoltura sostenibile e ad alto rendimento.
Data la facilità di trasporto e di utilizzo, il sistema è, inoltre, particolarmente adatto ad essere noleggiato come ‘servizio’ per periodi specifici dell’anno, quando la produzione di risorse primarie e residuali è più intensa.
Far crescere la cultura ambientale
Un punto di attenzione è rivolto alle giovani generazioni. Nell’ambito del progetto BioEnPro4TO, che fin dal principio aveva previsto attività di comunicazione sociale, è stata utilizzata la fiaba come “traduttore” di tematiche tecnico scientifiche e come mezzo per arrivare anche ai più giovani, contribuendo così a sviluppare una cultura in grado di comprendere la necessità e i vantaggi della tecnologia applicata ai bisogni delle piccole e medie comunità. Grazie alla collaborazione con il professore Alessandro Perissinotto dell’Università di Torino, sono state scritte da Luca Pezzini 4 fiabe dedicate a Comunità, Bioeconomia, Ambiente e Sostenibilità. Le fiabe sono state interpretate da Elisa Macario Ban al Folk Festival di Collegno nel settembre 2022.
