Il progetto RUBBIO: riciclare gli scarti alimentari per produrre gomma
Da pane e patate a gomma. Il progetto RUBBIO mira a trasformare gli scarti alimentari in gomma sintetica. Finanziato dalla Circular Bio-based Europe Joint Undertaking (CBE JU) nell’ambito del programma di ricerca Horizon Europe dell’Unione Europea, il progetto quadriennale si propone di creare tre filiere europee per la produzione di gomma sintetica commercialmente rilevante a partire da scarti ricchi di amido.
Il consorzio RUBBIO (Biosynthesis of RUBber from BIObased sources), composto da 12 organizzazioni provenienti da Spagna, Regno Unito, Irlanda, Belgio, Polonia e Italia e guidato dal Centro Tecnologico spagnolo AITIIP, ha avviato il progetto il 1° maggio 2026, con la durata prevista fino al 30 aprile 2030. RUBBIO ha un budget totale di 3,79 milioni di euro, di cui 3,60 milioni di euro a carico dell’UE.
Dagli scarti alimentari alla gomma
Il processo proposto inizia con la scomposizione degli scarti alimentari contenenti amido in zuccheri fermentabili. La fermentazione microbica, l’ingegneria metabolica e la biologia sintetica saranno quindi utilizzate per produrre sostanze chimiche di base e intermedie, tra cui 2,3-butandiolo e acido propionico. Questi materiali forniranno le vie per ottenere i monomeri di origine biologica butadiene, acrilonitrile e stirene. I processi di polimerizzazione e catalisi convertiranno successivamente i monomeri in tre famiglie di gomma consolidate: gomma polibutadiene (BR), gomma nitrile-butadiene (NBR) e gomma stirene-butadiene (SBR).
A differenza dei progetti che cercano una fonte botanica alternativa di gomma naturale, RUBBIO utilizzerà scarti alimentari ricchi di amido come materia prima per produrre i monomeri necessari alla sintesi di gomma polibutadiene, nitrile-butadiene e stirene-butadiene. I materiali risultanti saranno inizialmente validati in applicazioni per pavimentazioni tecniche e calzature. Le informazioni attuali non riguardano il potenziale utilizzo della gomma sintetica risultante nelle applicazioni per pneumatici.
Il consorzio copre l’intera catena del valore
Il membro del consorzio, C-Source Renewables con sede a Bedford, convertirà gli scarti di pane e patate in zuccheri fermentabili per i processi biotecnologici del progetto. La Cranfield University è responsabile dello sviluppo della produzione biologica di butandiolo attraverso l’ingegneria metabolica e la fermentazione, mentre l’irlandese Celignis guiderà il lavoro sulla produzione di acido propionico dalle materie prime di scarto.
L’Università di Edimburgo svilupperà ceppi microbici per la produzione di stirene di origine biologica e la KU Leuven lavorerà alla conversione di intermedi di origine biologica in monomeri industriali. L’azienda spagnola Tecnopackaging svilupperà processi di polimerizzazione per le nuove gomme, con il contributo della rete di ricerca polacca Łukasiewicz alla sintesi di SBR utilizzando monomeri di origine biologica.
La validazione industriale coinvolgerà il produttore italiano di pavimentazioni in gomma tecnica Artigo e l’organizzazione spagnola di ricerca calzaturiera Novex. La Fundación Tekniker, anch’essa con sede in Spagna, esaminerà caratteristiche quali durabilità, sicurezza e resistenza all’usura.
AITIIP è responsabile del coordinamento del progetto, della valutazione del ciclo di vita e della comunicazione. CTT-Innovations, con sede in Polonia, guiderà la valutazione d’impatto e le attività relative allo sfruttamento e all’ampliamento della produzione.
Creazione di percorsi di produzione europei
Il presupposto di RUBBIO è che l’Europa sia esposta a rischi su entrambi i lati del mercato della gomma. La produzione di gomma naturale rimane concentrata nel Sud-est asiatico, mentre la limitata diversità genetica delle piantagioni di Hevea rende l’offerta vulnerabile a parassiti e malattie. L’espansione delle piantagioni può inoltre entrare in competizione con la produzione alimentare e contribuire alla pressione sull’uso del suolo.
La gomma sintetica convenzionale evita la dipendenza dalle piantagioni tropicali, ma generalmente si basa su materie prime di origine fossile e sulla capacità produttiva petrolchimica. RUBBIO si propone di affrontare entrambe le problematiche creando percorsi di produzione europei che utilizzino un flusso di rifiuti a basso valore senza richiedere ulteriori terreni agricoli.
In questo senso, RUBBIO prosegue gli sforzi per ridurre la dipendenza dell’Europa dalla gomma importata, una dipendenza che dura da quasi un secolo. L’industria chimica tedesca sviluppò le gomme sintetiche Buna negli anni ’30, con l’inizio della produzione commerciale nello stabilimento I.G. Farben di Schkopau nel 1937. La produzione su larga scala di Buna-S e Buna-N – le prime forme di gomma stirene-butadiene e nitrile-butadiene – divenne strettamente legata all’autarchia e al programma di riarmo della Germania nazista prima della guerra e, successivamente, alla sua economia bellica.
Le carenze del periodo bellico spinsero anche alla ricerca sull’estrazione della gomma naturale dai denti di leone russi. Continental e i suoi partner di ricerca hanno ripreso questo approccio nel 2011, portando alla produzione in serie del pneumatico per bicicletta Urban Taraxagum nel 2019. Tuttavia, anziché sostituire l’albero della gomma Hevea brasiliensis con un’altra coltura produttrice di lattice, un nuovo progetto di ricerca europeo si propone di ridurre la dipendenza dalla gomma attraverso la biotecnologia e la valorizzazione degli scarti alimentari.
Il progetto RUBBIO è tuttora in fase di ricerca e sviluppo. La sua valutazione ambientale dipenderà quindi dall’efficienza della preparazione dei rifiuti, della fermentazione, della conversione intermedia e della polimerizzazione, nonché dalle prestazioni e dalla scalabilità dei materiali finiti. La prevista valutazione del ciclo di vita sarà fondamentale per determinare se il processo proposto offra vantaggi significativi rispetto alla produzione di gomma tradizionale basata su combustibili fossili.