2021-22 Biomateriali da scarto

Nell'A.S. 2021-22, a causa dell'emergenza sanitaria, anche la tradizionale Area di Progetto è stata ridimensionata e adattata alle esigenze didattiche. In particolare, invece che essere articolata su un'intera settimana di attività didattiche, ha impegnato gli studenti nelle 9 ore settimanali di laboratorio (Chimica Analitica e Strumentale, Chimica Organica e Biochimica, Tecnologie Chimiche e Industriali), durante i mesi di marzo e aprile 2022 per un totale di circa 40 ore.

Il progetto "Biomateriali da scarto" è nato come mezzo per promuovere la sostenibilità ambientale e la bioeconomia. In particolare, si è scelto di approfondire il tema dell’economia circolare, mediante un progetto avente come scopo il reimpiego di prodotti alimentari e vegetali a fine vita, per dimostrare come scarti che fanno parte del nostro quotidiano possano diventare risorse. Sono stati sintetizzati bioprodotti a base di amido e/o cellulosa a partire da scarti di cibo, come prodotti scaduti o avanzi di pasti, e scarti vegetali, come le foglie secche. Verificata la biocompostabilità dei bioprodotti, sono stati poi proposti diversi impieghi, sia in ambito domestico che in quello agricolo. È stato così dato un esempio di sostenibilità ambientale a tutto tondo, permettendo da un lato di riutilizzare scarti di cibo e dall’altro di sostituire materiali ad alto impatto ambientale con alternative eco-compatibili.

Questa esperienza ha previsto la partecipazione attiva della classe al percorso di apprendimento e di avvicinamento ai temi dell’economia circolare e della transizione ecologica, mettendo in campo e valorizzando le diverse abilità e competenze, sia disciplinari che relazionali e sociali, e dando spazio alla creatività nella progettazione e nell’esposizione di quanto realizzato. La prima fase si è sviluppata come approfondimento sui temi di sviluppo sostenibile, educazione ambientale, conoscenza e tutela del patrimonio e del territorio, individuati dal Ministero dell’Istruzione come uno dei nuclei fondanti dell’insegnamento dell’Educazione Civica. In seguito, con l’obiettivo di trasformare in risorse scarti provenienti dal quotidiano, sono state studiate e progettate procedure sperimentali di diverso tipo, che avessero come obiettivo il recupero di scarti alimentari e/o vegetali a fine vita. La scelta di utilizzare come materia prima scarti di cibo deriva dal forte impatto che lo spreco alimentare esercita sul nostro Pianeta, come sottolineato dal Food Waste Index Report pubblicato dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP) nel 2021, che ha evidenziato come “lo spreco alimentare grava anche sui sistemi di gestione dei rifiuti, esacerba l’insicurezza alimentare, rendendolo un importante contributo alle tre crisi planetarie del cambiamento climatico, della natura e della perdita di biodiversità, dell’inquinamento e dei rifiuti”.  In particolare, gli scarti alimentari sono stati sottoposti al seguente processo: da cibi ricchi di amido (es. riso, pasta, prodotti di panificazione), tramite osmosi in acqua calda, si è estratto l’amido, che è stato poi miscelato con acido cloridrico e glicerolo, ottenuto da oli vegetali esausti, per generare bioplastiche.

Partendo invece dagli scarti vegetali (foglie secche), mediante apposita modifica del processo Kraft, è stata separata la cellulosa, utilizzata per produrre un materiale biocomposito, ottenuto modificando il processo di produzione di bioplastiche da amido, in modo da realizzare un biomateriale con una maggior robustezza e resistenza meccanica. 

Dopo aver testato la biocompostabilità dei prodotti, sono stati proposti diversi utilizzi, sia in ambito domestico, per confezionare o conservare cibo con materiali compatibili con gli alimenti, sia in quello agricolo, con la produzione di vasetti interrabili insieme alle piante, che rilasciano nel tempo sostanze nutritive per il terreno.

Con questo progetto, la classe 4CBM ha partecipato al concorso Bioeconomy4you organizzato da Re Soil Foundation – in collaborazione con Cluster Spring, Fondazione Raul Gardini, Novamont, Transition2Bio (APRE e FVA) e si è classificato al 1° posto con la motivazione di essersi distinto per originalità e creatività della proposta, corretta identificazione di una problematica ambientale, qualità e chiarezza espositiva dell’elaborato e considerazione dell’intero ciclo di vita del bioprodotto. La giuria ha voluto inoltre premiare la capacità degli studenti di sviluppare notevoli competenze in chimica, usando come strumento la chimica verde e la bioeconomia, raggiungendo contemporaneamente sia gli obiettivi tecnici della propria disciplina, che quelli culturali proposti dal concorso.

La classe 4CBM a Ravenna durante la consegna del primo premio

Studenti della classe:

• Antonietti Ethan
• Cottonaro Mirko
• Girardi Elisa
• Klavora Luca
• Materazzo Victor
• Molteni Alberto
• Pranta Matilde
• Pretolani Luca
• Rondanini Achille
• Valsecchi Chiara
• Zago Giacomo

Notizie