Ricerca. Si studiano i biopolimeri per affrontare l'inquinamento da microplastica negli oceani
Il progetto Glaukos, finanziato dall'UE, ha studiato le soluzioni per produrre tessuti e attrezzature da pesca a base biologica
Sviluppare polimeri alternativi destinati alla produzione di attrezzature da pesca e abbigliamento, al fine di prevenire e mitigare l'inquinamento degli oceani e dei corsi d'acqua. Il progetto Glaukos, finanziato dall'UE, raccoglie questa sfida valorizzando i flussi secondari industriali e definendo un approccio circolare all'industria tessile. Ispirandosi alla divinità greca per la protezione dei pescatori e del mare, Glaukos punta ad essere una soluzione circolare per la produzione di tessuti e attrezzature da pesca a base biologica.
Dalla fermentazione delle biomasse agli ecopolimeri
Partendo da flussi secondari dell'industria europea contenenti zuccheri, il team di Glaukos ha sviluppato con successo un processo di fermentazione per la produzione di componenti di base dei polimeri attraverso processi di selezione e ingegneria dei ceppi microbici. Questi componenti sono stati successivamente utilizzati per produrre polimeri biologici di nuova generazione, di cui è stata valutata la filatura per fusione attraverso lo svolgimento di studi reologici. Questi polimeri costituiscono la base per la fabbricazione di filati e rivestimenti destinati ad applicazioni di abbigliamento e reti da pesca a basso impatto di carbonio e plastica. Grazie a un processo di filatura di successo, il progetto ha ottenuto 9 kg di filato a base biologica.
Il bioriciclaggio come soluzione per la fine del ciclo vitale. Glaukos intende conciliare le caratteristiche di biodegradazione del nuovo materiale realizzato con le prestazioni tecniche e la resistenza offerte.
Tuttavia, i metodi per la valutazione della biodegradabilità delle plastiche, in particolare in ambiente marino e su microscala, non sono ancora sufficientemente standardizzati, né disponibili.
"Il progetto ha stabilito valutazioni e tecnologie relative alla biodegradazione, alla degradazione meccanica e all'ecotossicità che coprono i diversi tipi di impatto esercitato dalla plastica sulla vita marina, con l'obiettivo di garantire la salute dell'ambiente marino", afferma Zsófia Kádár, che continua: "Tali soluzioni potranno essere utilizzate in futuro per valutare nuovi polimeri prodotti dai nostri partner, oppure anche nel contesto dello sviluppo di materiali di nuova concezione".
Lo sviluppo di enzimi
Per trasformare la plastica giunta al termine del ciclo vitale in prodotti chimici o materiali a valore aggiunto, è necessario innanzitutto depolimerizzarla; per questo motivo, i ricercatori si impegnano nella ricerca e nello sviluppo di enzimi in grado di consentirne la decomposizione. L'ingegnerizzazione di batteri successivamente fatti crescere su questi idrolizzati di plastica consente, grazie allo svolgimento di processi biotecnologici, di convertirli in prodotti chimici o materiali a valore aggiunto.
Questo «bioriciclaggio» potrebbe risultare particolarmente adatto ai compositi o ai flussi di rifiuti misti attualmente non riciclabili a causa della loro complessità. "La nostra soluzione di bioriciclaggio punta a offrire un nuovo sbocco per i rifiuti di plastica, ovvero quello di utilizzarli come materia prima per le biotecnologie", spiega Nick Wierckx, partner del progetto.
Il progetto sviluppa inoltre una nuova metodologia per la valutazione del ciclo di vita (LCA), la circolarità e le perdite di plastica, nonché un modello multidimensionale volto a mappare le sfide da affrontare in relazione alla liberazione delle potenzialità insite nelle plastiche biodegradabili a base biologica.
Attualmente il progetto si trova nella sua ultima fase e metterà a disposizione un prototipo entro la fine di maggio 2024. Tuttavia, il team di Glaukos sottolinea che il prezzo di produzione dei materiali a base biologica rimane elevato rispetto alle loro controparti che non lo sono, poiché il loro utilizzo non è ancora stato reso obbligatorio nei mercati dell'abbigliamento tessile e delle attrezzature da pesca.
Glaukos ha pubblicato due studi di mercato rilevanti, entrambi disponibili sul sito web del progetto.
LINK
https://glaukos-project.eu/
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