Biocarburanti

Ricavare biocarburanti dalle alghe

Articolo aggiornato il 21-01-2013


Biocarburanti: Alghe e loro utilizzo
I primi biocarburanti immessi sul mercato (mais, soia, palma e canna da zucchero) hanno prodotto un elevato aumento dei costi per acquistare i prodotti agricoli, in quanto la superficie di terreno da loro occupata andava a discapito di quella riservata ai prodotti per l’alimentazione; mentre i biocarburanti di “ultima generazione” e in particolare le alghe si possono coltivare in quasi tutti gli ambienti naturali, (in genere crescono in presenza di acqua come bacini, zone paludose, zone marine …), ma si possono trovare anche in ambienti terrestri e non entrano in competizione con le altre colture energetiche. E' un tipo di vegetale che per la sua coltivazione non ha necessità di invadere terreni destinati all’agricoltura e di assorbire acqua pulita. Le alghe marine in passato sono state utilizzate per l’alimentazione e per la produzione di medicinali; attualmente diverse specie di alghe marine non forniscono soltanto cibo ma anche estratti (agar, carragenina e alginati) adoperati in molti prodotti quali la cosmesi, la farmaceutica, l’alimentazione e alcune applicazioni nel settore industriale. La coltivazione delle alghe o “alghicoltura” è un’attività produttiva che prevede un processo semplice in quanto per portarla a buon fine sono necessari soltanto, acqua, radiazione solare, nutrienti e anidride carbonica. Le alghe ci forniscono il 40% di tutto l'ossigeno che respiriamo e sono organismi generati dalla fotosintesi; inoltre sono presenti in diverse e numerose tipologie e la loro struttura può essere unicellulare o pluricellulare; vanno dalla microalga al gigante Kelp (alga bruna o macroalga) che può raggiungere la lunghezza di 65 metri come nell’Oceano Pacifico. Molte grandi aziende che operano a livello internazionale stanno fornendo prove di come le alghe possano essere adoperate per la produzione di carburante per i trasporti, di ingredienti per mangimi o come fonte di combustione per la creazione di energia da biomassa. In numerosi paesi si stanno effettuando diverse ricerche di ingegneria genetica per ottimizzare la produzione di biocombustibili dalle alghe e i risultati ci confortano per il prossimo futuro in cui occuperà certamente un ruolo rilevante come fonte energetica alternativa e rinnovabile.

Biocarburanti: Novità dalle alghe brune o macroalghe
Tra le vie che si stanno percorrendo, con le più recenti ricerche nel campo dei biocarburanti, sta dando buoni risultanze quella di un biocarburante a base di macroalghe che vienea sperimenta negli Stati Uniti e in Cile; dove in laboratorio è stato generato un batterio che è in grado di cibarsi di queste alghe con ottimi risultati a livello sperimentale e sta proponendo questo vegetale come fonte energetica molto interessante, visto che finora non era valutata come una fonte di biomassa economicamente conveniente rispetto ai combustibili fossili. Ora invece questo studio del Bio Architecture Lab, Inc. di Berkeley in California ci dice che, attraverso questa ricerca, sono stati in grado di ricavare dalle macroalghe, presenti o coltivate in mare, i loro zuccheri più importanti da cui è stato possibile estrarre carburanti e composti chimici non inquinanti. In particolare le macroalghe sono una fonte ottimale per la produzione di biocombustibili in quanto vengono fatte crescere in acqua marina senza il consumo di acqua dolce e non entrano in competizione con le coltivazione per alimenti; inoltre hanno un elevato contenuto di zucchero, non presentano “lignina” (polimero che è di difficile digestione) e infine non creano particolari danni all’ambiente circostante. Molte nazioni hanno da tempo coltivato le alghe brune per utilizzarle in qualità di fertilizzanti, fonti nutritive e fonti di polimeri; ma questa nuova scoperta è in grado di far cambiare il loro utilizzo facendole diventare una competitiva fonte energetica.

Biocarburanti: Utilizzo delle alghe
Le alghe fino ad oggi vengono utilizzate in diverse applicazioni tra cui le più importanti sono presenti nei settori:
1) dell’alimentare - con la produzione di prodotti nutrizionali e farmaceutici o per il consumo umano, proteine, cosmetici, oli con omega 3/6, integratori alimentari, ….;
2) dei mangimi - in acquacoltura, nel nutrimento per animali domestici, nell’alimentazione per gli allevamenti di pesce;
3) dei carburanti - con produzione di bio-carburante, biodiesel, bio-etanolo, bio-gas, idrogeno ….. ;
4) dei fertilizzanti - hanno un elevato contenuto di nutrienti come fosfati e azoto e possono essere  un buon fertilizzante;
5) dell’assorbimento di anidride carbonica - assorbimento della CO2 trasformando un costo in un utile (è la modalità meno costosa per eliminare la CO2);
6) del controllo inquinamento acque - con il trattamento degli effluenti e con il trattamento delle acque reflue;
7) dell’industria - si ottengono pigmenti ad uso industriale, bio-plastica ed altri additivi.

Biocarburanti: Link di riferimento
Tra le aziende che si interessano di produzione di biocarburanti dalle alghe ne segnaliamo alcune tra quelle di maggior rilievo. Portale della Commissione Europea che si occupa di Ambiente e nella sezione dedicata alle tecnologie ambientali tratta della produzione di energia da biocarburanti e in particolare di quella da alghe definendola una coltura energetica versatile e multifunzionale, oltreché ecocompatibile. GenitronSviluppo.com è un blog network che ha come obiettivo l’innovazione sostenibile e tramite il quale vengono pubblicate notizie ed approfondimenti su tutto ciò che fa riferimento a un futuro in cui sia possibile migliorare l’ambiente e l’ecosistema in particolare per quel che riguarda le energie alternative; per i biocarburanti da alghe sostiene che è una rivoluzione possibile e sostenibile e inoltre è la nuova fonte energetica rinnovabile e pulita ormai è realtà concreta. Eco Alfabeta è un sito di Blogosfere network italiano di blog professionali d'informazione; che si occupa di tutela ambientale e fonti energetiche rinnovabili; in particolare tratta anche di biocarburanti da alghe. QualEnergia.it è un sito web che opera nel mondo della tutela ambientale e in particolare si occupa delle energie rinnovabili e tra queste di biocarburante da alghe. Aghape è un sito web che si occupa di tutela dell’ambiente e degli ecosistemi, in particolare tra i vari temi trattati troviamo anche quello che riguarda i biocarburanti ricavati da varie fonti tra cui le alghe. 

Biocarburanti: Vantaggi e svantaggi dell'uso di alghe
Vediamo quali sono i vantaggi e gli svantaggi nell’utilizzo delle alghe come fonte energetica per produrre biocarburanti.
♦ Vantaggi:
a) hanno un elevato rendimento energetico e un’alta produzione per ettaro (un ettaro coltivati ad alghe è in grado di produrre fino a 30.000 litri di biocarburante all’anno, contro i 220 della soia e i 75 del mais);
b) sono una fonte di energia pulita e non danneggiano l’ambiente circostante;
c) assorbono l’azoto e l’anidride carbonica e nel contempo producono energia pulita;
d) hanno un elevato contenuto di nutrienti (principalmente nitrati e fosfati);
e) possono essere coltivate in zone non utilizzate e sottoutilizzate (come quelle desertiche o semi-desertiche) e in acqua marina, dolce o salmastra;
f) la loro coltivazione non compete con quella dei prodotti alimentari;
g) sono l’organismo vegetale con il ciclo di crescita più veloce sul nostro pianeta e possono essere coltivate in ogni periodo dell’anno;
h) producono biomassa che può essere adoperata completamente durante il ciclo per produrre biocarburanti;
i)  non contengono lignina;
h) sono in grado di ridurre l'inquinamento marino.
♦ Svantaggi:
a) la loro coltivazione se non effettuata in mare può essere costosa;
b) è un tipo di coltivazione “aperta” e per questo può essere invasa da altre specie vegetali;
c) nel ciclo produttivo la temperatura deve essere mantenuta costante;
d) fino ad ora non è stata eseguita una sperimentazione su vasta scala, per cui è possibile che si possano generare malattie da una monocultura particolarmente estesa.