Un mondo più pulito grazie alla birra: l’idea geniale dei ricercatori svizzeri

Non solo un piacere davanti a una pizza o a una partita di calcio. La birra può essere molto, molto di più: e contribuire ad aiutare l’ambiente, liberandolo dalle microplastiche. Fantasia? Tutt’altro: realtà. A dimostrarlo, i ricercatori svizzeri, che hanno scoperto come dagli scarti di produzione possa essere ricavato un materiale biodegradabile di qualità elevatissima, che potrebbe diventare il futuro del packaging, che tanta attenzione già attrae.

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Da nanocellulosa ad aerogel

Si tratta di nanocellulosa trasformata in aerogel nei laboratori federali di scienza e tecnologia dei materiali (Empa), dopo mesi di studio che hanno portato i ricercatori del laboratorio Cellulosa e materiali legnosi, guidati da Gustav Nyström, a valorizzare quel che, fino a poco tempo fa, era considerato un mero rifiuto. Merito di un processo con cui si ottiene una materia prima biodegradabile versatile, trasformabile sia in materiali di imballaggio sia polimeri rinforzati con fibre.

Mangime, compost o... legno

Come documentato sulla rivista ACS Sustainable Chemistry & Engineering, tutto inizia con il mash: una miscela di malto e acqua viene mescolata e riscaldata dolcemente per diverse ore. Se una parte di questo liquido è destinato a diventare birra, il malto inutilizzato, noto come "grano esaurito", finora poteva trasformarsi in mangime per animali oppure in compostaggio. Perché non utilizzarlo anche come alternativa al legno, nella produzione di materiale biodegradabile?

L’idea di una studentessa iraniana

L’idea è venuta per prima a Nadia Ahmadi Heidari, dottoranda dell’Università tecnica di Isfahan, Iran, giunta all’Empa per un anno grazie a una borsa di studio d’eccellenza del governo svizzero. Attualmente, i prodotti di cellulosa micro e nanofibrillata vengono solitamente estratti dalla pasta di legno. Ma il legno è meglio utilizzato altrove. «Il legno è molto bravo a legare la CO2 dell’atmosfera, ma cresce lentamente - spiega Nyström - Pertanto, è molto più adatto per applicazioni di lunga durata come l’edilizia o i mobili».

Un vantaggio per le piccole imprese

Le piante annuali, che crescono invece molto più velocemente, possono essere un’ottima fonte di materie prime, ma finora non sono state quasi mai utilizzate per questo scopo. «Con il nostro processo possiamo ottenere materiali di alta qualità da un prodotto di scarto che è molto economico e disponibile in grandi quantità, e che oggi viene in gran parte scartato - aggiunge il ricercatore dell’Empa Gilberto Siqueira, coautore dello studio - Ciò va a vantaggio anche delle piccole imprese, che possono ottenere di più dalle risorse che già utilizzano».

Gli esperimenti a Dübendorf

Il grano esausto utilizzato dai ricercatori per il loro esperimento proveniva da un’azienda piccola, il birrificio Pentabier di Dübendorf. Le fibre di nanocellulosa dal grano sono state trasformate in un aerogel mediante liofilizzazione: un materiale "arioso", contenente un gran numero di pori, dotato di eccellenti proprietà di isolamento termico. L’obiettivo finale è ora di riuscire utilizzarli per il confezionamento, soprattutto per alimenti sensibili alla temperatura come la carne.

Parola d’ordine: semplicità

«Abbiamo mirato a mantenere l’intero processo il più semplice possibile», afferma Siqueira, conscio che avere un prodotto convincente, ma complesso da realizzare, non sarebbe sufficiente per guadagnare terreno nel mondo reale. Anche questo è un motivo per cui i ricercatori si sono interessati alla birra. «Rispetto ai residui agricoli, il legno è una fonte di cellulosa più costosa e ha già tante applicazioni», conclude Siqueira.

E adesso si punta al taglio dei boschi

In ulteriori progetti di ricerca gli scienziati stanno quindi esaminando ancora più residui dell’industria alimentare e della silvicoltura. E anche se Nadia Ahmadi Heidari è già tornata a Isfahan, il team dell’Empa insieme alla giovane ricercatrice sta progettando un’altra pubblicazione, in cui descriveranno più dettagliatamente gli aerogel del grano esausto della birra.