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lunedì, 26 Febbraio 2024

@CREA Energia con i fondi di caffè

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Il ciclo di vita del caffè può trovare intelligenti stratagemmi per rinnovarsi: le recenti esperienze del CREA Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari nell’ambito del progetto AGROENER evidenziano il potenziale dei suoi scarti per produrre energia. Tuttavia, la portata del possibile impatto ambientale e sulla salute umana di una filiera di recupero e conversione energetica deve ancora essere determinata.

Il caffè è una delle bevande più consumate al mondo. Secondo l’Organizzazione Internazionale del Caffè che solo nell’Unione Europea si consumano circa 2,5 milioni di tonnellate di prodotto all’anno; in Italia il consumo annuo stimato e di circa 6 kg a persona. Si pensi che il principio attivo (caffeina) rappresenta un contaminante emergente, facilmente riscontrato anche nei fiumi, nei laghi e nelle acque sotterranee, utilizzate come fonti di acqua potabile. Purtroppo, mano a mano che si utilizzano milioni di tonnellate di caffè, si generano tonnellate di rifiuti, stimate nel nostro Paese, intorno a 360.000 tonnellate all’anno Si tratta di rifiuti che, come sappiamo, incidono, sull’inquinamento ambientale.  

Ma potrebbero essere recuperati e riutilizzati? 

Sicuramente sì, ma la ricerca deve ancora aiutare il processo! Una scelta già condivisibile e coscienziosa è quella di gettare i fondi del caffè nel sacchetto dell’umido, con l’aspettativa di destinare lo scarto alla produzione di compost; in realtà, però, questo prodotto può dare molto di più. I fondi di caffè possono essere utilizzati anche per produrre energia. Le recenti esperienze del CREA-Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari nell’ambito del progetto AGROENER hanno evidenziato come il pellet ottenuto da scarti di caffè mescolato a segatura abbia rese energetiche molto elevate, addirittura più alte di quelle di ottenute con pellet di puro legno. A parità di peso, il pellet di caffè produce circa il 10% in più di energia del legno, sebbene con l’inconveniente di generare più cenere. Considerato il costo attuale del pellet di circa 12€/sacchetto (da 15 kg), 360.000 tonnellate di scarti potrebbero davvero esserci utili.  

Fig 1. Processo di pellettizzazione dei fondi di caffè e segatura (sinistra); pellet ottenuto (destra)  

Fin qui sembrerebbe tutto perfetto, basterebbe svuotare le stufe un po’ più spesso ed il gioco sembra fatto. Purtroppo, non è proprio così. Ci sono due problemi da affrontare sul tema:  

  1. sviluppare una filiera di recupero efficiente;  
  1. studiare a fondo le sostanze inquinanti che possono essere generate dal processo di conversione energetica

Nonostante la grande disponibilità di fondi di caffè, il recupero di questo residuo risulta impegnativo a causa di una distribuzione molto frammentata e della presenza di imballaggi spesso difficili da gestire (cialde, capsule). Inoltre, la gestione di quantità così elevate di caffè macinato (materiale organico) può determinare rischi sia per la salute umana che per l’ambiente. Ad esempio, durante lo stoccaggio dei fondi di caffè si può affrontare il problema dello sviluppo di muffe o dei fenomeni di autocombustione che possono mettere a rischio la salute umana.  

Un altro passo importante è capire se quello che bruciamo per produrre energia genera fumi inquinanti, andando ad influire sulla qualità dell’aria che respiriamo. A tale proposito, è stato visto che l’elevata quantità di azoto (N) presente negli scarti di caffè può determinare la produzione di ossidi di azoto (Nox), dei gas inquinanti, dannosi sia per l’ambiente che per l’uomo.  

Fig. 2 – Nel vassoio di destra il residuo grezzo, in quello di sinistra il prodotto pellettizzato  

La ricerca in questo settore sta andando avanti ed è auspicabile che nel breve periodo si arrivi a definire una filiera ideale con soluzioni tecnologiche come i sistemi di abbattimento degli NOx, che permettano il recupero e la valorizzazione di questi residui; tutto ciò nell’ottica di una produzione energetica sostenibile e di un’economia circolare.  

Antonio Scarfone  – Ricercatore
CREA–Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari (Monterotondo, Roma). 

aureato in scienze forestali e ambientali con dottorato di ricerca in scienze ambientali. Aree di ricerca e di interesse: bioenergie, foreste, meccanizzazione, ecologia e apicoltura.

#lafrase Troverai più nei boschi che nei libri. Gli alberi e le rocce ti insegneranno cose che nessun maestro ti dirà (Bernardo di Chiaravalle)

Francesco Gallucci
Ricercatore
CREA–Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari (Monterotondo, Roma). 

Laureato in ingegneria meccanica e dottore di ricerca in Ingegneria Energetica ed Ambientale. Aree di interesse: Chimica ambientale, inquinamento ambientale, bioenergie. azione di

#lafrase Tutti sanno che una cosa è impossibile da realizzare, finché arriva uno sprovveduto che non lo sa e la inventa (Albert Einstein)

Simone Bergonzoli 
Ricercatore
CREA–Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari (Monterotondo, Roma). 

Laureato in scienze agrarie e dottore di ricerca in meccanica agrarie. Aree di ricerca e di interesse: bioenergie, ecologia e apicoltura. 

#lafrase È meraviglioso pensare che su un’area del genere tutta la massa di humus di superficie sia passata e ripasserà, ogni pochi anni, attraverso il corpo dei lombrichi. L’aratro è una delle invenzioni più antiche e utili dell’uomo; ma molto prima che esistesse, la terra era infatti regolarmente arata e continua ancora ad essere arata dai lombrichi. È dubbio che molti altri animali abbiano svolto un ruolo così importante nella storia del mondo come queste creature rozzamente organizzate (Charles Darwin)

Del Giudice Angelo  
Ricercatore
CREA–Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari (Monterotondo, Roma). 

Ricercatore presso il CREA-Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari (Monterotondo, Roma). Laureato in scienze forestali con dottorato di ricerca in scienze e tecnologie per la gestione forestale e ambientale. Aree di ricerca e di interesse: bioenergie, foreste, meccanizzazione, ecologia e agricoltura di precisione. 

#lafrase L’albero rappresenta, fin dai tempi più antichi, il simbolo e l’espressione della vita, dell’equilibrio e della saggezza (Jean Giono)

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