CE FP7 | BIOGO: Catalizzatori, micro-reattori e bio-olio per la produzione sostenibile di carburanti
BIOGO-for-Production è un progetto europeo che punta a sviluppare catalizzatori nanostrutturati, reattori intensificati e processi integrati per convertire biogas e bio-olio in carburanti liquidi sostenibili. L’obiettivo è dimostrare l’intera catena di processo, dalla produzione di syngas alla sintesi di metanolo e benzina, all’interno di un impianto dimostrativo altamente compatto, efficiente e integrato. Il progetto ha coinvolto 17 partner industriali e accademici di otto Paesi, coordinati dall’IMM di Mainz, con una forte presenza di imprese europee specializzate in catalisi, coating avanzati e micro-reattori.
L’approccio BIOGO: catalisi avanzata e processi integrati
La proposta BIOGO introduce un metodo del tutto nuovo per produrre carburanti dalla biomassa, basato su tre elementi chiave: catalizzatori nanostrutturati, capaci di lavorare con feedstock complessi come biogas e pyrolysis oil; reattori intensificati a microcanali e membrane, che combinano reazioni endo- ed esotermiche in modo controllato; integrazione termica, che permette di ridurre consumi, minimizzare le emissioni e ottenere alta efficienza carbonica. Il processo si articola in una sequenza coerente: reforming di biogas e bio-olio, sintesi di metanolo, conversione MTG (methanol-to-gasoline) e purificazione del prodotto finale. Il progetto mira a dimostrare carburanti sintetici con un’efficienza carbonica del 50% e un bilancio energetico autosufficiente.
Spike è stata coinvolta in tre fasi centrali del progetto, contribuendo con competenze ingegneristiche nel settore bioenergetico.
Selezione del bio-feedstock
Spike ha avuto la responsabilità della selezione delle biomasse più idonee alla produzione del bio-olio da utilizzare nel processo BIOGO. L’analisi considera disponibilità, costi logistici, impatti upstream (raccolta, essiccazione, pretrattamenti) e resa attesa nei processi di pirolisi o HTL. L’obiettivo è identificare feedstock non in competizione con l’alimentazione, adatti alla conversione in oli ricchi di composti ossigenati.
Produzione e caratterizzazione del bio-olio
Spike ha avuto il compito di realizzare un impianto HTL per produrre quantità sufficienti di bio-olio da utilizzare in test di catalisi e nell’impianto dimostrativo. Il bio-olio viene quindi analizzato per stabilire proprietà chiave (viscosità, contenuto di ossigeno, stabilità, composizione), fondamentali per la progettazione dei reattori di reforming e idrogenazione.
Bilanci energetici e integrazione di processo
Spike ha contribuito allo sviluppo del bilancio energetico dell’intero processo BIOGO, collaborando con TU/e nella definizione dei flussi di calore e delle condizioni operative ottimali.
Queste informazioni sono essenziali per progettare l’integrazione termica tra le unità: reforming, sintesi metanolo, MTG e sistemi di purificazione. L’approccio si basa su modelli ASPEN e analisi pinch per ottimizzare la rete di scambi termici e valutare la sostenibilità energetica complessiva.
Perché BIOGO è strategico
BIOGO si colloca tra i progetti più ambiziosi della ricerca europea nel campo dei carburanti sintetici.
La combinazione di catalisi avanzata, reattori intensificati e processi modulari rende il progetto un esempio di nuova generazione di biorefinery compatte e distribuite, pensate per sfruttare feedstock locali e ridurre la dipendenza da petrolio e gas importati. Per Spike, BIOGO ha rappresentato un’opportunità cruciale per consolidare il proprio ruolo nelle tecnologie di conversione termochimica e sintesi di bio-olio, contribuendo allo sviluppo di una piattaforma applicabile a future filiere biofuel decentralizzate.