MARTINA VALLEROTONDA

Dottoressa di ricerca

ciclo: XXXIII



Titolo della tesi: Modelli metabolici per la produzione di H2 mediante dark fermentation di substrati organici biodegradabili

Hydrogen is one of the most promising candidates for replacing fossil fuels in the context of the energy transition. However, the production processes currently used involve fossil fuels and massive energy inputs, while biological processes, including fermentation, represent a promising alternative approach for hydrogen’s sustainable production. Fermentation is an extremely complex biological process, influenced by numerous factors having a great impact on final yield and rate. Hence, understanding the biochemical mechanisms is of fundamental to improve the performance of the process and make it suitable for the production of hydrogen for energy purposes. The research aimed at contributing to the knowledge improvement of the complex dark fermentation metabolic process, with particular regard to the production of hydrogen from lactose-rich organic substrates. It was decided to adopt the Flux Balance Analysis (FBA), a constrained-based modeling approach based on the assumption of the quasi-steady state. FBA allows to describe the metabolic behaviour by reducing the complexity of kinetic mathematical models. Starting from the data available in the literature, two new metabolic networks have been developed, based on the principle of “universal bacterium”. These networks were first validated using series of experimental data, identified through a bibliographic search, then used to improve the level of understanding of whey fermentation process by indigenous biomass, in different pH conditions. Finally, a simulation was carried out to identify the optimal conditions to maximize the hydrogen production rate during two different stages of the process.

Produzione scientifica

11573/1629313 - 2019 - Experimental plant for the cultivation of microalgae in photobioreactors for energy production
Marinello, S.; Gamberini, R.; Bastone, L.; Civitelli, D.; Buttafuoco, G.; Gabriele, A. L.; Proietti, L.; Vincenti, E.; Zarlenga, G.; Vallerotonda, M.; Femia, S.; Fuda, G.; Lopresto, C. G.; Calabrò, V.; Arcuri, N.; Bruno, R. - 04c Atto di convegno in rivista
rivista: ...SUMMER SCHOOL FRANCESCO TURCO. PROCEEDINGS (Ancona : AIDI) pp. - - issn: 2283-8996 - wos: (0) - scopus: 2-s2.0-85081538841 (5)
congresso: Summer School F. Turco - Industrial Systems Engineering (Brescia)

11573/1091832 - 2018 - Introduzione
Zarlenga, Gaetano; D'ascenzo, Fabrizio; Mattiacci, Alberto; Vallerotonda, Martina; Nosi, Costanza; Alice, Ficarazzo; Martella, Angelo; Passeri, Nicolo'; Rocchi, Andrea - 02a Capitolo o Articolo
libro: FishManPlace La pesca sostenibile dei nostri mari - (978-88-9068-47-9)

11573/1091844 - 2018 - Simulazione dell'applicazione del modello
Zarlenga, Gaetano; D'ascenzo, Fabrizio; Vallerotonda, Martina; Ficarazzo, Alice; Martella, Angelo; Passeri, Nicolo'; Rocchi, Andrea - 02a Capitolo o Articolo
libro: FishManPlace, La pesca sostenibile dei nostri mari - (978-88-9068-47-9)

11573/1094444 - 2018 - Raccolta di esperienze significative. Il confronto con gli attori istituzionali per la definizione degli obiettivi del modello
Zarlenga, Gaetano; D'ascenzo, Fabrizio; Vallerotonda, Martina; Martella, Angelo; Passeri, Nicolo'; Rocchi, Andrea - 02a Capitolo o Articolo
libro: FishManPlace, La pesca sostenibile dei nostri mari - (978-88-9068-47-9)

11573/1629317 - 2016 - Algencal -bioenergy Sistema innovativo per la coltura di microalghe in fotobioreattori per la produzione di energia da fonte rinnovabile e di altri prodotti
Golinelli, G. M.; Zarlenga, G.; Cerchiara, G.; Vallerotonda, M.; Bastone, L.; Civitelli, D.; Femia, S.; Fuda, G.; Gabriele, A. L.; Montanari, M.; Peru, A.; Proietti, L.; Vincenti, E.; Cipriani, M. G.; Arcuri, N.; Bruno, R.; Lopresto, C. G.; Calabrò, V.; Martella, A.; Buttafuoco, G.; Marinello, S.; Righi, S.; Baioli, F. - 01a Articolo in rivista
rivista: SINERGIE (-Verona Italy: Cueim Comunicazione Srl) pp. - - issn: 0393-5108 - wos: (0) - scopus: (0)

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