Analisi del ciclo di vita della produzione industriale di acido tereftalico: confronto tra vie alternative da fonti rinnovabili

Il presente elaborato di Tesi consiste in una analisi LCA (Life Cycle Assessment) su cinque differenti processi di produzione di acido tereftalico da fonti rinnovabili: GEVO®, BioForming®, da DMF+acroleina, da HMF+etilene e una via alternativa da p-cimene. Vengono messi a confronto due processi già avviati industrialmente con altri tre ancora in via di sviluppo al fine di individuare quello che su scala industriale possa garantire il minor carico ambientale. La LCA è uno strumento d’analisi in grado di valutare gli impatti legati a tutto il ciclo di vita di un prodotto o processo: dall’estrazione delle materie prime, alla loro lavorazione, fino alle fasi di uso e smaltimento (o recupero). Con tale metodologia è possibile valutare il reale impatto dei processi sull’ambiente e, in un’ottica di continuo miglioramento, individuare i punti in cui intervenire per ridurre le emissioni degli stessi. Sono stati quindi modellati gli scenari necessari a costruire le vie di sintesi che, a partire da biomassa, portassero alla produzione di acido tereftalico. Tra quelle indagate quattro vie prevedono la formazione di p-xilene, successivamente ossidato ad acido tereftalico, mentre l’ultima è proposta come alternativa poiché utilizza p-cimene come precursore per l’ottenimento della molecola d’interesse. I risultati ottenuti mostrano che per tutti i processi indagati il fattore di occupazione di suolo gioca un ruolo di primaria importanza, è infatti ascrivibile ad esso la maggior parte dell’impatto calcolato. Tra gli scenari indagati quello da DMF e acroleina è quello che presenta i risultati peggiori in termini ambientali per tutti i confronti effettuati e ciò è associabile alla grande quantità di colza necessaria per ottenere il glicerolo da trasformare in acroleina. Gli altri processi mostrano risultati molto più bassi, ma in tutti gli scenari è emerso che gli impatti dei processi derivano principalmente dalle fasi di coltivazione e lavorazione delle materie prime.