Produzione di materiali sorbenti H2S per la purificazione del biogas nell’ottica dell’economia circolare. = Production of H2S adsorbent materials for biogas purification in the circular economy perspective.

L’aumento della quantità di rifiuti prodotti nel mondo comporta problemi economici, ambientali e sociali che attualmente vengono attenuati e gestiti mediante l’adozione dei principi dell’economia circolare e bioeconomia. L’obiettivo del presente lavoro di tesi, è quello di realizzare un biochar tramite il processo di pirolisi lenta di biomasse di scarto, e poi successivamente testarlo come materiale adsorbente per la purificazione del biogas; in particolare per l’adsorbimento dell’H2S. Il processo di pirolisi è stato condotto in due atmosfere diverse (CO2 ed N2) e sono state utilizzate tre biomasse di scarto: (la frazione umida degli RSU, il rice husk ed il grape waste). I biochars, ottenuti dal processo di pirolisi, sono stati analizzati attraverso la caratterizzazione chimico-fisiche (analisi elementare per il contenuto % di C, H, N, S, O, e analisi TGA per il contenuto di materiali volatili, ceneri e carbonio fisso) e morfologica (Analisi per il calcolo della superficie specifica e del volume dei pori). Dal risultato delle analisi morfologiche, si è constatato che i biochars ottenuti dalla pirolisi del food waste, biomassa maggiormente caratterizzata da carboidrati, proteine e lipidi, hanno superficie specifica e porosità minori rispetto a quelli che sono derivati da rice husk e grape waste. Il biochar prodotto dal rice husk a 600°C a 15 °C/min in atmosfera di CO2 ha dato i migliori risultati in termini di superficie specifica (141 m2/g); e quindi successivamente, è stato testato per le prove di adsorbimento di H2S. I risultati delle prove di adsorbimento di H2S dimostrano che la capacità adsorbente del biochar testato è pari a 26,6 mg di H2S/g di adsorbente, invece quella del carbone attivo, utilizzato come baseline, è di 44,9 mg di H2S/g di adsorbente. Tali risultati indicano che la capacità adsorbente del biochar, prodotto nel presente lavoro di tesi, è circa il 60 % della capacità del carbone attivo commerciale. Il presente lavoro di tesi prova la fattibilità tecnica di convertire scarti organici in prodotti dall’alto valore aggiunto, quale biochar, applicabile come materiale adsorbente per la rimozione di H2S. In tal modo il presente lavoro di tesi fornisce un contributo nella gestione dei rifiuti e nella purificazione del biogas.