Cavitazione vinacce per valorizzazione a fini energetici
Il Gruppo Operativo (GO) vuole valorizzare a fini energetici le vinacce e, in particolare, testare il pretrattamento della cavitazione idrodinamica per aumentare il potenziale metanigeno delle vinacce stesse, con test di laboratorio, e verifiche gestionali in un’azienda agricola, partner del GO, provvista di un impianto di biogas con cavitatore.
Il pretrattamento di cavitazione interviene sulla componente fibrosa delle vinacce, aumentando la superficie aggredibile dai batteri anaerobici. I test in laboratorio valuteranno l'efficienza di questo pretrattamento. Il lavoro sperimentale sarà condotto con un approccio a più livelli: la caratterizzazione delle singole biomasse prima e dopo il trattamento di cavitazione idrodinamica (Azione 1) e la valutazione durante un test di digestione anaerobica in continuo (Azione 2). Infine saranno analizzate tutte le criticità legate alla gestione del sottoprodotto vinaccia, come la logistica, lo stoccaggio e l’alimentazione al digestore in piena scala (Azione 3).
L’Emilia Romagna produce circa 6.3 mln di hl di vino (ISTAT 2014), generando una buona disponibilità di sottoprodotti (vinacce, graspi, vinaccioli). I sottoprodotti dell’industria vitivinicola, sono già in parte avviati a valorizzazione energetica da digestione anaerobica, ma data la presenza di matrici fibrose, il loro potenziale è sfruttato solo parzialmente. Il Gruppo Operativo (GO) vuole valorizzare a fini energetici le vinacce e, in particolare, testare il pretrattamento della cavitazione idrodinamica per aumentare il potenziale metanigeno delle vinacce stesse, con test di laboratorio, e verifiche gestionali in un’azienda agricola, partner del GO, provvista di un impianto di biogas con cavitatore.
Il GO vuole sviluppare i collegamenti tra le cantine vitivinicole che generano sottoprodotti dalle loro pratiche aziendali e le aziende agricole dotate di impianti di digestione anaerobica.
Si cercherà di comprendere l’attuale utilizzazione/destinazione di tali sottoprodotti/residui e valutare quali e quanti di questi ultimi potrebbero vantaggiosamente essere avviati alla produzione di biogas nei numerosi impianti di digestione anaerobica presenti nella Regione Emilia-Romagna.
Il GO ha testato il pretrattamento di cavitazione idrodinamica per aumentare il potenziale metanigeno delle vinacce, con test di laboratorio e verifica gestionale del sottoprodotto in un’azienda agricola provvista di impianto di biogas con cavitatore idrodinamico.
Il lavoro sperimentale ha caratterizzato le singole biomasse prima e dopo il trattamento di cavitazione, testando l’efficacia del trattamento con test di digestione anaerobica in batch e in continuo.
L’effetto è molteplice, con una maggiore produzione di biogas accompagnata da un risparmio di materiale. L’uso di una biomassa di scarto pretrattata, permette un uso minore di matrici derivanti da colture dedicate e un uso migliore del sottoprodotto. L’incremento cinetico di produzione, permette una trasformazione in biogas più rapida rispetto alla vinaccia tal quale. In laboratorio si è ottenuta una buona miscelazione dei reattori durante le prove e la mancanza di sedimentazione e stratificazione del materiale trattato, fa ipotizzare i medesimi effetti positivi anche in scala reale.
La cavitazione ha permesso un risparmio di materiale in alimentazione ai reattori anaerobici e un maggior recupero di energia grazie all’incremento della produzione di biometano.
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