Produzione di biopolimeri

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Le plastiche sono parte integrante della nostra vita quotidiana. Attualmente, ogni anno vengono consumate oltre 500 milioni di tonnellate di plastica, di cui più del 98% deriva da carbonio fossile. Per raggiungere le emissioni Net Zero entro il 2050, dobbiamo passare al 100% a fonti di carbonio circolare, sostituendo le materie prime con feedstock circolari come biocarbonio, CO2 catturata e carbonio riciclato. Nella corsa verso i nostri obiettivi di sostenibilità condivisi, i biopolimeri vengono utilizzati come soluzione più circolare rispetto alle plastiche convenzionali derivate dal petrolio. Sebbene la tecnologia sia disponibile da oltre 100 anni, la produzione di plastiche bio-based è in crescita a causa delle recenti direttive globali volte a ridurre la plastica monouso. Inoltre, cresce la preoccupazione per l’impatto ambientale delle microplastiche e i loro effetti sulla salute umana.

Alfa Laval ti permette di ottenere: 

  • Maggiore recupero di prodotto
  • Purezza del prodotto ottimizzata
  • Migliore efficienza energetica
  • Gestione sostenibile dell’acqua
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Whitepaper: Accelerare lo sviluppo e lo scale-up dei bioprocessi

Whitepaper: Accelerare lo sviluppo e lo scale-up dei bioprocessi I rapidi progressi tecnologici nel biomanufacturing stanno rivoluzionando il settore, migliorando in modo significativo efficienza produttiva, qualità e scalabilità. Collaborare con un partner industriale affidabile è essenziale per il successo del biomanufacturing, perché mette a disposizione competenze, risorse e capacità di scala necessarie per gestire le complessità dello scale-up produttivo. Scarica il nostro whitepaper per saperne di più!

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Polimeri circolari

I biopolimeri, come i poliidrossialcanoati (PHA), l’acido polilattico (PLA), il polietilene furanoato (PEF), gli acidi succinici, il 1,3-propandiolo (PDO), il 1,4-butanglicole (BDO) e l’acido 2,5-furandicarbossilico (FDCA), sono materiali polimerici prodotti da fonti di biomassa rinnovabile, spesso attraverso fermentazione industriale.

 

PHA

Il PHA viene prodotto fermentando materie prime naturali come zuccheri o lipidi. In questo caso la fermentazione è intracellulare, il che significa che il prodotto della fermentazione (PHA) è immagazzinato all’interno del microrganismo. Per recuperare il biopolimero prodotto, le cellule batteriche devono essere separate dal brodo di fermentazione e successivamente lisate (mediante metodi chimici o fisici); a questo punto il PHA viene estratto dai residui cellulari e purificato.

PLA

La bioplastica PLA è prodotta tramite fermentazione batterica di zuccheri ma, a differenza del PHA, il prodotto della fermentazione, l’acido lattico, viene secreto nel brodo di fermentazione in un processo definito fermentazione extracellulare. L’acido lattico viene poi ulteriormente purificato tramite evaporazione e distillazione e quindi polimerizzato per ottenere la bioplastica PLA.

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Prodotti e soluzioni

Separazione

Aumenta l’efficienza di separazione e riduci i consumi energetici in un funzionamento completamente chiuso.

I separatori a pacco di dischi svolgono un ruolo cruciale nella produzione di biopolimeri. Quando è necessario separare liquidi con una bassa concentrazione di solidi e particelle di dimensioni ridotte, la forza centrifuga può essere utilizzata per ottenere un risultato più efficace. I separatori a pacco di dischi vengono impiegati nel processo produttivo principale per separare il biopolimero dal brodo di fermentazione e sono utilizzati anche nelle fasi di lavaggio a valle, concentrando il biopolimero mentre rimuovono impurità come residui cellulari e acqua in eccesso. 

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Downstream separation nei polimeri circolari

Negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi nuovi percorsi per produrre polimeri circolari. In tutti questi processi, un downstream separation efficiente è fondamentale per ottenere un elevato recupero di prodotto, un’alta purezza e un uso ottimizzato di utility come acqua ed energia.

Anche se la produzione di polimeri circolari è relativamente recente, Alfa Laval vanta oltre 70 anni di esperienza in processi simili.

Aumenta l’efficienza di separazione e riduci i consumi energetici in un funzionamento completamente chiuso

Grazie al design ermetico brevettato di Alfa Laval, i batteri non si romperanno prima della fase di raccolta. Il nostro design unico è specificamente pensato per questo tipo di processo e garantisce una maggiore efficienza, una resa superiore e un consumo di energia inferiore del 40%. Questo design può essere utilizzato sia nella produzione di PLA che di PHA, a seconda che vengano impiegati i nostri separatori centrifughi Clara o PurePulp.

 

 

Prodotti

 

 

Scambio termico

Scambiatori di calore a piastre per applicazioni di riscaldamento e raffreddamento, come la sterilizzazione o il raffreddamento dei fermentatori.

Gli scambiatori di calore Alfa Laval rappresentano una tecnologia di primo livello progettata per ottimizzare il trasferimento di calore in diversi settori. Il loro design compatto, la flessibilità, la facilità di manutenzione e l’elevata efficienza li rendono la soluzione ideale per le applicazioni di scambio termico. Nel biomanufacturing, questi scambiatori migliorano il controllo del processo e l’efficienza energetica, garantendo una qualità del prodotto costante e riducendo i costi operativi.

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Scambio termico nella produzione di bioplastica

Le plastiche sono una parte essenziale della nostra vita, ma il modo in cui le produciamo sta cambiando. La transizione verso materie prime non fossili è già in corso e gli scambiatori di calore a piastre Alfa Laval accelerano questo cambiamento grazie a innovazioni uniche, progettate per soddisfare la crescente domanda di elevata efficienza termica e precisione. 

Prodotti

Gestione dell’acqua

Recupero ottimizzato dell’acqua per il riutilizzo

La produzione di biopolimeri richiede una notevole quantità di acqua a causa delle diverse fasi di lavaggio. Normalmente questa acqua viene trattata in un impianto di depurazione tradizionale, ma grazie alla tecnologia di zero liquid discharge di Alfa Laval non deve essere sprecata. Può invece essere depurata, riciclata e riutilizzata per migliorare l’efficienza produttiva e ridurre la tua carbon footprint. Le nostre soluzioni per il trattamento di acqua e reflui ridurranno l’impronta di carbonio derivante dai flussi di acque reflue. Inoltre, disponiamo di anni di esperienza specializzata nelle tecnologie di separazione e termiche per questo tipo di applicazioni.

Scopri di più sulle nostre possibilità di test

I test possono aiutare a validare la tecnologia per il tuo prodotto, ottenere i dati necessari per un design ottimizzato e fornire una prima formazione su come gestire un impianto di evaporazione. Guarda il video per scoprire di più sulle nostre possibilità di testing!

Prodotti

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