Carburante per aerei da residui di pomodoro
La TU Graz coordina un progetto visionario dell'UE
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La biomassa residua della produzione di pomodori diventa carburante per l'aviazione rispettoso del clima: l'obiettivo del progetto europeo ToFuel è un concetto di bioraffineria senza rifiuti e a emissioni zero di CO₂ che produce carburante per l'aviazione sostenibile ed economicamente competitivo.
Gli scarti della lavorazione dei pomodori alimenteranno gli aerei in futuro. Sotto la guida dell'Università di Tecnologia di Graz, il progetto europeo ToFuel sta sviluppando un nuovo concetto di bioraffineria che converte gli scarti della lavorazione del pomodoro in carburante sostenibile per l'aviazione, oltre che in fertilizzante, mangime per animali e olio da cucina. Il team di ricerca punta a un processo privo di rifiuti e neutrale dal punto di vista climatico, che sia anche economicamente competitivo e dia quindi un importante contributo alla decarbonizzazione dell'aviazione.
Il materiale residuo come risorsa preziosa
I pomodori sono il secondo ortaggio più consumato al mondo dopo le patate. Con circa 17 megatonnellate di pomodori raccolti, l'UE è il terzo produttore. Tuttavia, la produzione di pomodori genera grandi quantità di biomassa residua - materiale vegetale come fiori, foglie e steli, bucce, semi e pomodori di qualità inadeguata. Questi residui vengono in gran parte inceneriti come rifiuti agricoli o smaltiti a costi elevati.
Allo stesso tempo, l'obiettivo della neutralità climatica europea e la relativa riduzione delle emissioni di CO₂ del settore dell'aviazione dipendono in larga misura dalla produzione di carburanti per l'aviazione (SAF) sostenibili e competitivi da materie prime rinnovabili.
"Si stima che circa il 3% dei carburanti sostenibili per l'aviazione necessari in Europa entro il 2030 potrebbe essere coperto dalla quantità di sansa di pomodoro prodotta in tutta l'UE, ovvero i residui della lavorazione del pomodoro", spiega la responsabile del progetto Marlene Kienberger dell'Istituto di Ingegneria dei Processi Chimici e Tecnologia Ambientale della TU Graz.
Dalla pianta all'olio al carburante per l'aviazione
Per produrre un carburante di alta qualità dai residui di pomodoro, la biomassa deve essere prima lavorata in modo tale che i microrganismi possano utilizzarla in modo efficiente. A questo scopo, ToFuel sta studiando due moderne tecnologie di frazionamento. Nell'estrusione, la biomassa viene trattata con calore e pressione e poi scomposta nei suoi componenti cellulari mediante un brusco calo di pressione. In questo modo si ottiene una biomassa scomposta in modo ottimale per il successivo processo di fermentazione, in cui i microrganismi producono lipidi che vengono poi trasformati in carburante per l'aviazione. Nella seconda tecnologia di frazionamento, la liquefazione idrotermale, la biomassa viene convertita in bio-olio e biochar ad alta pressione e ad alte temperature.
Prima che il bio-olio ottenuto possa essere raffinato in carburante per l'aviazione, deve essere purificato dagli ioni interferenti, che sono prevalentemente azotati. Questi ioni indesiderati avrebbero altrimenti un impatto negativo sulla successiva conversione in un carburante per l'aviazione sostenibile. I relativi processi di frazionamento, biotecnologici e di purificazione sono stati sviluppati dal Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) di Lisbona, dall'Università di Tecnologia di Graz e dall'Università di Zagabria in stretta collaborazione.
I lipidi e il bio-olio vengono poi convertiti in carburante presso l'Università di Leoben utilizzando il processo HEFA, che soddisfa gli standard internazionali di qualità per i carburanti sostenibili per l'aviazione. HEFA è l'acronimo di "esteri e acidi grassi idrogenati" ed è un processo per la produzione di carburante per l'aviazione sostenibile a partire da grassi e oli vegetali, animali o riciclati.
I processi sviluppati nel progetto vengono gradualmente portati su scala pre-industriale e testati in modo approfondito. La responsabile del consorzio, Marlene Kienberger, sottolinea: "Il nostro chiaro obiettivo è produrre carburante per l'aviazione sostenibile a base di residui di pomodoro a un prezzo di vendita competitivo. In definitiva, i carburanti sostenibili per l'aviazione devono semplicemente essere economicamente validi". Il team del progetto sta analizzando anche l'impatto ecologico, economico e sociale delle tecnologie. L'utilizzo dei residui di pomodoro crea anche nuove fonti di reddito per la trasformazione alimentare.
Un forte consorzio europeo
La data di inizio ufficiale del progetto "ToFuel - An integrated Biorefinery for Sustainable Aviation Fuel Production from Tomato Residues" è il 1° gennaio 2026, con un totale di undici partner provenienti da sette Paesi europei che lavorano su ToFuel. Oltre alla TU Graz, tra questi figurano l'istituto di ricerca portoghese LNEG, l'Università di Zagabria, la TU di Vienna, la Lappeenranta University of Technology in Finlandia, la Montanuniversität Leoben e la Fraunhofer-Gesellschaft. I partner industriali Mutti e Podravka forniscono residui di pomodoro e contribuiscono con la loro pluriennale esperienza nella lavorazione di materie prime di origine vegetale. La ricerca sarà accompagnata da una strategia completa di utilizzo e pubblicazione, che sarà sviluppata dai partner del progetto ESEIA e EEIP. Il progetto prevede la formazione di almeno sei dottori di ricerca, dodici studenti di master e 15 di bachelor. Il budget del progetto ammonta a 3,5 milioni di euro per quattro anni, di cui un milione sarà assegnato al leader del consorzio TU Graz.
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