Identificazione specie arboree da Short Rotation Forestry idonee alla coltivazione con bassi input e valutazione dell???efficienza energetica nelle diverse condizioni pedoclimatiche della regione Campania (OR1f).

Questo progetto è finalizzato allo sviluppo di Filiere agro-industriali integrate ad elevata efficienza energetica per la messa a punto di processi di Produzione Eco-compatibili di Energia e Bio-chemicals da fonti rinnovabili e per la valorizzazione del territorio, in un nuovo modello di economia di sistema meno dissipativa. Sarà definito un modello di sviluppo industriale sostenibile da un punto di vista energetico, economico ed ambientale, in grado di ottimizzare l'efficienza energetica di un sistema agro-industriale di produzione di biomasse non alimentari da utilizzare come materie prime per la produzione industriale di energia e biochemicals e contribuire al rilancio dell'economia regionale e nazionale. Nel progetto saranno studiate due filiere agro-industriali (da biomasse oleaginose e da biomasse lignocellulosiche), con l'obiettivo di massimizzarne l'efficienza energetica, sia attraverso studi specifici sui processi sia attraverso la valorizzazione dei sottoprodotti della fase agricola e dei processi industriali. A questo scopo, saranno condotti diversi studi sugli aspetti agronomici per la produzione di biomasse agricole e sulle altre tecniche di produzione di biomasse (OR1- Definizione e produzione ad alta efficienza energetica di biomasse: Produzione primaria di colture agrarie e alghe autotrofe e selezione di biomasse residue da attività agricole ed agroindustriali), sui processi di trasformazione delle biomasse oleaginose (OR2- Definizione di processi ad alta efficienza energetica per la trasformazione a scopi industriali di biomasse oleaginose (compresa la valorizzazione dei sottoprodotti) e delle biomasse ligno-cellulosiche (OR3 - Definizione di processi ad alta efficienza energetica per la trasformazione a scopi industriali di biomasse lignocellulosiche), su sviluppo, applicazione e riciclo dei prodotti finiti (OR4- Produzione di Energia e Bio- Chemicals da fonti rinnovabili), analisi territoriali e di valutazione dell???efficienza energetica e degli impatti ambientali e socio-economici (OR 5-Valutazione ed ottimizzazione dell'efficienza energetica ed economica e della sostenibilità ambientale dell'intero ciclo di vita del sistema agro-industriale). La pluralità di risultati attesi in termini di innovazione sia dei processi che dei prodotti investiranno diversi settori: A. Il settore agronomico, attraverso la realizzazione dell'OR1- Definizione e produzione ad alta efficienza energetica di biomasse: Produzione primaria di colture agrarie e alghe autotrofe e selezione di biomasse residue da attività agricole ed agroindustriali), i cui risultati forniranno agli operatori del settore agricolo gli strumenti innovativi per lo sviluppo di sistemi colturali a basso input, caratterizzati da alta efficienza energetica per la valorizzazione di aree non adatte alle coltivazioni alimentari. L'innovazione riguarderà la predisposizione e diffusione di nuovi genotipi, disciplinari di produzione, protocolli di coltivazione sostenibile e a basso impatto ambientale con l'utilizzazione dei biomateriali prodotti dal progetto (prodotti per florovivaismo, agro-farmaci compost, fertilizzanti e ammendanti). Inoltre, saranno realizzati gli strumenti sia in termini di tecnologia che di impianto produttivo pilota per la produzione di biomasse oleaginose da colture algali. B. Il settore dei biochemicals attraverso la realizzazione dell'OR2- Definizione di processi ad alta efficienza energetica per la trasformazione a scopi industriali di biomasse oleaginose (compresa la valorizzazione dei sottoprodotti), che fornirà agli operatori del settore biotecnologico ed industriale le innovazioni inerenti la produzione di oli da lieviti (impianto pilota per la produzione di trigliceridi mediante crescita di microorganismi oleaginosi), i catalizzatori e le tecnologie di estrazione ed utilizzazione di oli dalle biomasse vegetali, biomasse microbiche e algali per l???ottenimento di molteplici prodotti a valore aggiunto (biochemicals). C. Il settore dell'etanolo di seconda generazione attraverso la realizzazione dell'OR3 - Definizione di processi ad alta efficienza energetica per la trasformazione a scopi industriali di biomasse lignocellulosiche), mediante lo sviluppo di nuove formulazioni di enzimi per la conversione delle biomasse cellulosiche, e lo sviluppo di un nuovo biosistema per la conversione diretta delle biomasse cellulosiche in etanolo. Il settore del bioetanolo di seconda generazione si avvantaggerà sia del forte avanzamento della ricerca sugli aspetti più critici del processo -che attualmente ne impediscono la produzione industriale a livelli competitivi in tutto il mondo- sia del trasferimento tecnologico grazie a processi di osmosi di conoscenze e competenze tra la Regioni della convergenza e contesti più avanzati a livello nazionale. La competitività del processo verrà migliorata attraverso la valorizzazione di tutti i sottoprodotti e la produzione di nuovi prodotti rinnovabili di interesse industriale quali materiali biostimolanti umo-simili, fertilizzanti ed ammendanti, bioplastiche idrocolloidali a base mista. produzione di prodotti a valore aggiunto. L???avanzamento e le innovazioni prodotte dalla ricerca nei suddetti settori saranno funzionali alla messa a punto di processi di produzione industriale scalabili e di riciclo di materiali quali biochemicals e di energia dalle biomasse residuali e dai prodotti biodegradabili a fine vita (OR4).L'attività nello specifico sarà condotta in campania ma con l'obiettivo di mettere a punto processi scalabili anche su altri territori (OR4- Produzione di Energia e Bio-Chemicals da fonti rinnovabili). L'inserimento sul territorio Campano dei nuovi processi produttivi sviluppati verrà ottimizzato mediante analisi territoriali e dal punto di vista degli impatti economici, sociali ed ambientali grazie alle attività dell'OR 5-Valutazione ed ottimizzazione dell'efficienza energetica ed economica e della sostenibilità ambientale dell'intero ciclo di vita del sistema agro-industriale), che forniranno agli operatori del settore industriale ed agli amministratori strumenti GIS innovativi per identificare le aree potenzialmente interessate alla produzione di biomasse ad uso energetico o industriale e per definire la logistica del sistema finalizzata alla riduzione dei consumi energetici legati ai trasporti. Analisi socio-economiche e sull'efficienza energetica forniranno la validazione finale del nuovo sistema agro-industriale integrato.