Scienziati hanno appena trovato un modo per trasformare i fanghi di depurazione in idrogeno verde (e proteine)

Ogni città del mondo produce inevitabilmente fanghi di depurazione, il residuo organico denso generato dal trattamento delle acque reflue. Questa massa si accumula a ritmi vertiginosi, con oltre 100 milioni di tonnellate di fanghi secchi prodotti ogni anno a livello globale. Il loro smaltimento è costoso e complicato: i fanghi possono contenere sostanze organiche, nutrienti...

Mar 20, 2025 - 20:07

Scienziati hanno appena trovato un modo per trasformare i fanghi di depurazione in idrogeno verde (e proteine)

Ogni città del mondo produce inevitabilmente fanghi di depurazione, il residuo organico denso generato dal trattamento delle acque reflue. Questa massa si accumula a ritmi vertiginosi, con oltre 100 milioni di tonnellate di fanghi secchi prodotti ogni anno a livello globale. Il loro smaltimento è costoso e complicato: i fanghi possono contenere sostanze organiche, nutrienti come azoto e fosforo, ma anche metalli pesanti e composti tossici. Attualmente, le soluzioni più diffuse sono la combustione, che rilascia sostanze nocive, o il compostaggio, che però richiede tempi molto lunghi.

Ora, però, una nuova scoperta potrebbe cambiare radicalmente la gestione di questi rifiuti. Un team di scienziati della Nanyang Technological University di Singapore ha sviluppato un sistema rivoluzionario che trasforma i fanghi di depurazione in due risorse preziose: proteine unicellulari, utilizzabili come mangime per animali, e idrogeno verde, un combustibile pulito. La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Water, apre la strada a un modello più sostenibile di gestione dei rifiuti urbani.

Come funziona il nuovo metodo di conversione dei fanghi di depurazione

Il processo sviluppato dai ricercatori si articola in tre fasi fondamentali, sfruttando tecnologie avanzate e energia solare rinnovabile.

Scomposizione meccanico-chimica: i fanghi vengono sottoposti a una macinazione intensiva con l’aggiunta di un catalizzatore alcalino (come l’idrossido di potassio). Questo trattamento rompe la struttura molecolare del materiale e permette di separare i componenti utili, intrappolando al contempo i metalli pesanti in una forma solida e sicura da smaltire.
Elettrolisi e produzione di idrogeno verde: la parte organica disciolta viene trattata attraverso un sistema di elettrolisi alimentato a energia solare. Qui avviene la trasformazione chiave: invece di semplicemente degradarsi, il materiale organico subisce un’ossidazione elettrochimica che porta alla formazione di acidi grassi volatili, in particolare acido acetico, un elemento essenziale per la produzione di biomassa microbica. Contemporaneamente, al catodo del sistema, l’acqua viene scomposta per generare idrogeno verde, un carburante pulito con un enorme potenziale per il settore industriale e dei trasporti.
Produzione di proteine attraverso batteri fototrofici: l’acido acetico e gli altri composti generati vengono poi utilizzati come nutrimento per batteri fototrofici viola, capaci di convertire la materia organica in proteine unicellulari. Queste proteine possono essere impiegate come mangime animale, offrendo una soluzione sostenibile per l’industria zootecnica.

Un impatto ambientale rivoluzionario

L’idea di riutilizzare i fanghi di depurazione non è nuova, ma i risultati ottenuti con questo sistema sono straordinari. Il 91% del carbonio organico presente nei fanghi viene recuperato e convertito in prodotti utili, mentre il 63% del carbonio totale si trasforma in proteine.

L’aspetto più sorprendente, però, riguarda le emissioni di CO₂, che vengono abbattute del 99,5% rispetto ai metodi tradizionali di trattamento, come la digestione anaerobica.

Il principale interrogativo ora è: questa tecnologia può essere applicata su larga scala? Secondo il dottor Zhao Hu, autore principale dello studio, la risposta è sì. Il sistema è stato progettato per essere modulare e adattabile, integrabile negli impianti di trattamento esistenti senza la necessità di costose modifiche infrastrutturali. Questo significa che potrebbe essere implementato sia nelle grandi metropoli che nei centri urbani più piccoli, offrendo un’alternativa ecologica alla gestione dei rifiuti.

Con la continua crescita della popolazione e l’accelerazione dell’urbanizzazione, il problema dello smaltimento dei fanghi diventa sempre più urgente. Questo metodo innovativo potrebbe rappresentare una svolta epocale, trasformando un problema ambientale in una risorsa preziosa.

Se adottato su scala globale, potrebbe ridefinire il concetto stesso di rifiuto, trasformando il superfluo in valore e riducendo significativamente l’impatto ecologico delle città. Il futuro della sostenibilità potrebbe partire proprio dai fanghi di depurazione.

Non vuoi perdere le nostre notizie?