• biofuels
• alkyl levulinates
• pulp and paper mill wastes

Nel seguente lavoro di tesi si è studiata la valorizzazione di scarti dell’industria cartaria, così da chiudere il processo secondo il modello di economia circolare. Questo approccio risulta essere particolarmente interessante in un’ottica di Green Chemistry, e si pone come progetto che punta a fare della sostenibilità e del basso impatto ambientale uno dei suoi punti di forza.
Utilizzando una catalisi acida omogenea in mezzo alcolico, sono state effettuate reazioni volte in primo luogo all’ottenimento di zuccheri, in particolare glucosio, per la preparazione di alchil levulinati (ALs). Successivamente ci si è concentrati sull’ottimizzazione dei vari parametri di reazione, andando anche a lavorare sulla riduzione della reazione di eterificazione, percorso antagonista, che porta alla formazione del principale sottoprodotto di reazione: il dialchiletere.
Dato l’interesse che recentemente si sta sviluppando nell’Unione Europea per l’introduzione di componenti rinnovabili all’interno dei carburanti, si è valutata la possibile valorizzazione delle biomasse con l’ottenimento di additivi per fuel. È stato quindi preso in considerazione lo studio della reazione one-pot acido catalizzata per l’ottenimento di alchil levulinati, andando anche a valutare l’utilizzo di solventi differenti come butanolo ed etanolo, dal momento che in letteratura sono presenti vari studi sul loro utilizzo come bio-additivi per combustibili. In particolare, è stato perseguito l’ottenimento di Butil Levulinato (BL) e di Etil Levulinato (EL) utilizzando rispettivamente n-butanolo (n-BuOH) ed etanolo come sistema solvente/reagente.
In un secondo tempo sono stati studiati co-solventi adatti a sfavorire la reazione di eterificazione dell’alcol e la reazione di condensazione degli intermedi furanici che porta alla formazione di umine.
Al termine del lavoro di tesi sono state effettuate delle prove motore utilizzando blend di Diesel commerciale e miscele modello costituite dai principali prodotti di reazione butanolisi (n-BuOH/BL). Scopo finale di quest’ultima analisi è stato quello di effettuare uno studio comparativo delle emissioni e delle performances del motore alimentato con Diesel commerciale e con con i vari blendstock di sintesi.