OpenLab presenta: Biotecnologie e risorse rinnovabili: un approccio innovativo alla risoluzione di un problema globale

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1 OpenLab presenta: Biotecnologie e risorse rinnovabili: un approccio innovativo alla risoluzione di un problema globale

2 Le Biotecnologie Sono l'integrazione delle scienze naturali, di organismi e cellule nei processi industriali per la produzione di beni e servizi Sostanzialmente la biotecnologia consiste nella decifrazione e nell'utilizzo pratico delle conoscenze biologiche

3 ENERGIE RINNOVABILI GENERATE DA FONTI CHE NON SONO ESAURIBILI (SI RIGENERANO ALMENO ALLA STESSA VELOCITA CON CUI VENGONO CONSUMATE) L UTILIZZO DI QUESTE RISORSE NON INFLUISCE SUL LORO UTILIZZO DA PARTE DELLE GENERAZIONI FUTURE

4 BIOMASSA Un insieme ampio ed eterogeneo di sostanze organiche di origine vegetale o animale, ad alto potenziale energetico. Il contenuto energetico deriva dall'energia solare, infatti la materia organica vegetale è prodotta a seguito della FOTOSINTESI CLOROFILLIANA: CO 2 atmosferica materia organica. da boschi e foreste naturali/artificiali dalla parte organica dei rifiuti urbani da piante espressamente coltivate per scopi energetici e scarti agricoli Dai reidui di produzione per alimentazione umano o animale

5 BIOCOMBUSTIBILI

6 BIOGAS È una miscela di vari tipi di gas (per la maggior parte metano, dal 50 al 80%) prodotto dalla fermentazione batterica in assenza di ossigeno (= in condizioni anaerobie) di: residui organici provenienti da rifiuti, vegetali in decomposizione, carcasse in putrescenza, liquami zootecnici, scarti dell'agro-industria. L'intero processo vede la decomposizione del materiale organico da parte di alcuni tipi di batteri, producendo anidride carbonica, idrogeno molecolare e metano

7 BIODIESEL è il risultato di un processo chimico (transesterificazione con metanolo) a partire dalle materie prime che sono: Piante oleaginose: colza, girasole, soia, senape, palma Grassi animali. Olio vegetale di scarto. Alghe

8 Vantaggi: Più economico e decisamente meno inquinante del normale gasolio Svantaggi: Sono colture estensive, che richiedono grandi superfici di terreno, che così non possono essere usate per la produzione per il consumo alimentare. Si ipotizza che alimentare un veicolo diesel direttamente con un olio di semi provochi guasti dovuti a depositi di sostanze e rotture di parti meccaniche.

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10 Produrre idrogeno con gli spinaci Gli spinaci contengono una proteina che permette di produrre idrogeno dall'acqua con un processo simile alla fotosintesi clorofiliana. Questa proteina assorbe la luce solare e rilascia elettroni, che passano nelle molecole di platino, le quali funzionano da catalizzatori per la produzione di idrogeno scindendo le molecole d'acqua.

11 Produzione microbica di idrogeno a partire da residui vegetali Fotofermentazione di composti organici Fermentazione di composti organici I processi biologici capaci di produrre IDROGENO (H) Biofotolisi dell acqua Sistemi integrati di fermentazione e fotofermentazione

12 Per poter applicare la produzione biologica di IDROGENO sono stati uniti più processi fermentativi in serie: 1)FERMENTAZIONE AL BUIO 2)FOTOFERMENTAZIONE CON BATTERI FOTOSINTETICI ROSSI (= alla LUCE)

13 COSA è LA FERMENTAZIONE? E un processo ossidativo anaerobico svolto da numerosi organismi che usano i carboidrati (= zuccheri) per produrre l energia che gli occorre per sopravvivere

14 Processo mediante il quale, a partire da anidride carbonica e acqua (in casi particolari, altri composti) e luce solare come fonte di energia, vengono prodotti glucosio e ossigeno.

15 Se ESPOSTO al SOLE: 40 Watt per metro quadro Se LUCE DIFFUSA: 25 Watt per metro quadro

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17 Depurazione biologica reflui tintori tessili e conciari ABBATTIMENTO INQUINANTI RISPARMIO ACQUA RIUTILIZZAZIONE in tintura dell ACQUA DEPURATA = RISPARMIO ENERGIA E COSTI Aspergillus nidulans (Ascomicete) In meno di 24h Bioadsorbimento

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