Innovation and sustainability of an industrial microalgae cultivation system assessed through life cycle assessment approaches [Innovazione e sostenibilità di un sistema di coltivazione industriale di microalghe valutato attraverso approcci di valutazione del ciclo di vita]

La ricerca svolta nei tre anni di attività si è concentrata sull'analisi della sostenibilità di impianti industriali dedicati alla coltivazione monocolturale di microalghe e sulla conversione biochimica della CO2 per la produzione di biomasse e prodotti derivati. Questo lavoro ha richiesto un approccio scientifico multidisciplinare, incentrato sulle sfide emergenti di un settore in espansione, che coinvolge ingegneria, biologia e biotecnologia. Esplorando le tematiche della "Circular bioeconomy and process sustainability", l'attenzione è stata rivolta ai potenziali impatti ambientali associati a tali sistemi innovativi, e alla necessità di migliorare le prestazioni per favorire lo sviluppo di questo settore produttivo. Un aspetto centrale della ricerca è stato lo studio dei processi di produzione di biomassa algale in un impianto industriale, con l'obiettivo di identificare, attraverso la metodologia standardizzata del Life Cycle Assessment (LCA), i principali hotspot di impatto ambientale e le soluzioni più sostenibili. La tesi di dottorato, composta da una serie di pubblicazioni scientifiche che illustrano il lavoro incrementale e l'elaborazione dei dati raccolti nel corso dei tre anni, è suddivisa in sei capitoli. Le attività principali svolte durante il percorso di ricerca possono essere riassunte come segue: • Ricerca e studio della letteratura: approfondimento della metodologia LCA e della sostenibilità ambientale ed economica nei processi produttivi basati sulle microalghe, con particolare attenzione agli impianti a scala pilota o industriale. Inoltre, è stato studiato l'uso del software SimaPro per l'analisi LCA. • Raccolta dei dati primari: presso un'azienda, è stata condotta la raccolta dei dati necessari per creare l'inventario e il modello concettuale della flowchart utile a elaborare i flussi di materia ed energia in ingresso e in uscita in un impianto che utilizza fotobioreattori con una capacità totale di 43 m3. • Strutturazione del caso studio: il caso studio è stato strutturato nel software dedicato, con un'analisi critica dei risultati dell'inventario e della caratterizzazione delle categorie di impatto. • Analisi comparativa: i risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli presenti nella letteratura scientifica pertinente per valutare la coerenza e la significatività dei dati. • Analisi sistematiche di scenari e sensibilità: per lo sviluppo di strategie industriali alternative più sostenibili e a ridotto impatto ambientale.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• CALANNI RINDINA, MIRKO

Contributors dc:contributor

• MANCINI, Giuseppe

• microalgae
• cultivation
• photobioreactor
• life cycle assessment
• industrial
• microalghe
• coltivazione
• fotobioreattori
• valutazione del ciclo di vita
• industriale

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/691032

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/691032