Percorsi biotecnologici per la valorizzazione della biomassa residua

Risultati attesi:

Le proposte vincenti contribuiranno all'attuazione dell'iniziativa UE sulla biotecnologia e la bio-produzione e sulla Strategia UE per le scienze della vita, nonché alla strategia aggiornata dell'UE per l'economia bio-based, il Clean Industrial Deal, il Piano d'azione europeo per l'industria chimica e i futuri atti dell'UE sulla biotecnologia e l'economia circolare.

Si prevede che i risultati dei progetti contribuiscano ai seguenti risultati attesi:

• Aumento del valore aggiunto della biomassa residua per applicazioni di bioraffineria.
• Disponibilità di un portafoglio più ampio di prodotti bio-based sostenibili tramite la biotecnologia industriale.
• Processi biotecnologici robusti, scalabili ed efficienti applicabili alla biomassa residua.

Ambito:

Diversificare le risorse di materie prime biomasse per i prodotti bio-based è fondamentale per contribuire alla resilienza e all'autonomia strategica delle operazioni bio-based. Le biotecnologie industriali hanno dimostrato di poter svolgere un ruolo chiave nel trasformare la biomassa residua in preziosi prodotti bio-based. Tuttavia, il passaggio dalla ricerca alla scala demo richiede di affrontare sfide sistemiche e tecniche. Ciò comporta l'integrazione di adeguati processi di pretrattamento e conversione, adattati alla biomassa residua target e alla variabilità della sua composizione, al fine di ottenere alte rese, titoli e selettività. Allo stesso tempo, è necessario che questi processi siano scalabili e sostenibili. Inoltre, sono necessarie una logistica efficace per mobilitare la biomassa residua, richiedendo la cooperazione con i produttori primari, gli operatori di gestione dei rifiuti e altri fornitori di biomassa.

Le proposte nell'ambito di questo tema dovrebbero:

• Dimostrare (almeno a TRL 6) processi biotecnologici efficienti per convertire i flussi di biomassa residua in prodotti chimici bio-based, intermedi, polimeri, materiali, ingredienti^[1] e/o enzimi. Il tema si concentra su processi in cui la biotecnologia è la tecnologia abilitante chiave; l'integrazione di operazioni unitarie di supporto basate su tecnologie diverse dalla biotecnologia è inclusa nell'ambito. È incluso anche l'ottimizzazione di cellule, enzimi e/o microrganismi selezionati, inclusi i microbiomi. Le materie prime incluse sono:
  • Residui forestali e agricoli e/o flussi secondari derivanti dalla lavorazione di biomasse forestali e agricole (inclusi quelli di origine animale come letame e sottoprodotti animali),
  • residui di biomassa acquatica, inclusi quelli provenienti dalla pesca, dalla produzione di micro/macro alghe e dall'acquacoltura,
  • rifiuti e flussi secondari bio-based urbani e/o industriali (inclusi rifiuti e flussi secondari dell'industria alimentare, cellulosa da rifiuti post-consumo e post-industriali, rifiuti urbani biologici e fanghi di depurazione, e altri rifiuti/flussi secondari bio-based da operazioni industriali inclusi l'industria del legno, della polpa e della carta),
  • flussi misti derivanti da quanto sopra.
• Integrare processi ottimizzati di pretrattamento/frazionamento della biomassa adattati alla biomassa residua selezionata e ottimizzare le fasi di processo di separazione e/o purificazione (energeticamente) efficienti lungo tutta la catena del valore. La valorizzazione di sottoprodotti e flussi secondari lungo la catena del valore tramite l'approccio a cascata è inclusa nell'ambito.
• Validare (a TRL 5 e superiore) la conversione (o l'uso) di prodotto(i) di bioraffineria in prodotti finiti dimostrando di soddisfare i requisiti di mercato per i settori applicativi selezionati.
• Affrontare l'efficienza delle risorse e la circolarità. Nel perseguire modelli circolari, garantire che né i patogeni né i contaminanti vengano reintrodotti nel ciclo, per evitare effetti negativi sulla salute umana e sull'ambiente.

In aggiunta ai requisiti specifici applicabili al tipo di azione, come descritto nella sezione 2.2.3.1 del CBE JU Annual Work Programme 2026^[2], le proposte nell'ambito di questo tema dovrebbero:

• Nell'ambito dell'approccio multi-attore (MAA), garantire il sufficiente coinvolgimento dei produttori di materie prime/gestori...