Dai prati ai vestiti: la ricerca sulle fibre tessili entra in una nuova fase

In Svezia prosegue il lavoro sulle fibre ricavate dai residui di erba e trifoglio per ottimizzare il processo e aumentarne la scala. Un’opportunità per valorizzare colture che contribuiscono alla salute del suolo

di Matteo Cavallito

La realizzazione di fibre tessili ricavate da erba e trifoglio offre una prospettiva per il recupero degli scarti e la valorizzazione di colture che contribuiscono alla salute del suolo. Passare dal laboratorio a una produzione su scala più ampia è ora uno degli obiettivi dei ricercatori della Chalmers University of Technology di Göteborg, in Svezia. Dopo aver ottenuto i primi filamenti dai residui della lavorazione di queste piante, il gruppo prosegue infatti il lavoro nell’ambito di Land2Value, un progetto che coinvolge partner svedesi, danesi e norvegesi.

Le prospettive, illustrate nelle ultime settimane, comprendono l’ottimizzazione del processo e la verifica dei suoi benefici ambientali. Ora occorre capire come aumentare le quantità trattate e rendere l’intera filiera efficiente nell’impiego delle risorse, trasformando una possibilità sperimentale in una nuova opportunità per l’economia circolare.

Dai prati alle bioraffinerie

Il punto di partenza sono le bioraffinerie verdi, impianti nei quali la biomassa viene separata e trasformata per ricavarne prodotti diversi. Da erba e trifoglio freschi si possono estrarre proteine destinate all’alimentazione animale, potenzialmente alternative a quelle della soia importata. Rimane una frazione solida e fibrosa, il cosiddetto “residuo di pressatura”, che contiene cellulosa, lignina e pigmenti. Questi residui possono alimentare la produzione di biogas, ma offrono anche opportunità per ottenere materiali di maggior valore.

È il principio della valorizzazione a cascata: utilizzare le diverse componenti della pianta, sfruttando meglio la materia prima secondo un modello circolare. La prospettiva interessa anche l’agricoltura e il suolo.

Erba e trifoglio, tradizionalmente coltivati per il foraggio, possono infatti contribuire a migliorare la struttura del terreno e aumentarne la sostanza organica. Queste biomasse erbacee perenni, ricordano i ricercatori, presentano diversi vantaggi come “un ridotto fabbisogno di pesticidi, una limitata lisciviazione dei nutrienti e un contributo al miglioramento della salute del suolo e al sequestro del carbonio”.

La base scientifica: dai residui alle fibre tessili

Alla base di questo sviluppo c’è uno studio pubblicato lo scorso anno sulla rivista ACS Sustainable Chemistry & Engineering. I ricercatori avevano sperimentato un processo per recuperare dal residuo fibroso prima i pigmenti della clorofilla e poi separare cellulosa e lignina. Essi, inoltre, avevano confrontato solventi e condizioni di trattamento, cercando un equilibrio tra purezza del prodotto, quantità recuperate e impiego di sostanze chimiche.

“Le paste ottenute, con un contenuto di cellulosa prossimo al 90% in peso, sono state trasformate con successo in fibre tessili mediante filatura a umido”, spiegavano gli autori.

Il risultato rappresenta un’opportunità non solo per il comparto tessile: “I nostri risultati dimostrano la fattibilità di un approccio volto a ottimizzare le bioraffinerie verdi per ottenere quattro prodotti a valore aggiunto dalla biomassa rinnovabile di erba e trifoglio: proteine, pigmenti della clorofilla, pasta di cellulosa e lignina”, affermava lo studio. La ricerca aveva dimostrato dunque la possibilità di ricavare più prodotti dalla stessa biomassa, a partire dall’estrazione delle proteine.

Verificare la sostenibilità dell’intero processo

Il prossimo passo è quello di valutare le condizioni necessarie per sviluppare la tecnologia. Restano da approfondire, in particolare, le proprietà meccaniche delle fibre, le modalità di dissoluzione della cellulosa e la gestione della materia prima. Le scelte relative a quali erbe utilizzare, quanto a lungo conservare i residui e se essiccarli o mantenerli congelati incidono su consumi, costi e bilancio ambientale. Anche l’eventuale combinazione del recupero dei materiali con la produzione di biogas resta un tema aperto. E non solo.

“Il prossimo passo è sperimentare il processo su scala pilota e confrontarlo con un processo industriale su larga scala”, ha spiegato Diana Bernin, professoressa del Dipartimento di Chimica e Ingegneria chimica della Chalmers.

Infine, resta da valutare la sostenibilità complessiva del processo. Già lo studio indicava la necessità di un “lavoro futuro che combini l’ottimizzazione del processo e le prove di scalabilità, applicando metodi di valutazione rigorosi (analisi del ciclo di vita e analisi tecnico-economica) all’intero processo integrato”. In questo modo sarà possibile capire se questa prospettiva di circolarità possa offrire, oltre a una nuova destinazione della biomassa, vantaggi ambientali ed economici concreti.