Biofissazione della CO2, energia dalle microalghe

Nel solo 2018, sono state prodotte 40 miliardi di tonnellate di CO₂ di origine antropica. La corsa alla riduzione di gas clima-alteranti, risulta imperativa, e la si approccia su molti fronti. La riduzione della produzione di gas serra passa per la produzione energetica, affidandosi sempre più a fonti rinnovabili o al nucleare. Negli ultimi anni, però, si è iniziato ad affrontare il problema “a valle”, studiando soluzioni per l’assorbimento di gas direttamente dall’atmosfera. Un esempio è quello della biofissazione di anidride carbonica.

Blue carbon

Con Blue carbon, si intende quella parte di diossido di carbonio che viene assorbito ed immagazzinato da ecosistemi marini . Si documenta, in uno studio di Nature Geoscience, la capacità di organismi vegetali marini di convertire CO₂ in biomassa. Microalghe, mangrovie ed altri vegetali marini, sebbene ricoprano una bassa percentuale del fondale marino, sono responsabili di oltre il 50% di depositi carboniosi rilevati in sedimenti nei fondali marini. Infatti, convertendo CO₂ dell’atmosfera in biomassa, questa precipita sul fondale e, se ciò avviene oltre 1500m di profondità, non si disperderà più in atmosfera. Tale fenomeno, però, è garantito dalla stabilità dell’ecosistema marino, ed è sensibile a variazioni di temperatura e “pulizia” delle acque. Dall’osservazione di questo processo, negli ultimi anni si sono iniziate a studiare applicazioni industriali per sfruttare la capacità di assorbimento degli organismi marini.

Biofissazione della CO₂

La capacità delle alghe di assorbire gas serra, risulta interessante, in quanto è correlata alla produzione di biocarburanti. Infatti, questi microorganismi, tramite fotosintesi clorofilliana, fissano la CO₂, ed hanno interessanti applicazioni nel campo dei biocombustibili. Si possono generare biodiesel dalla conversione degli oli contenuti nelle alghe, o sfruttare la biomassa algale residua. Mediante digestione anaerobica, ad opera di batteri, si possono fermentare carboidrati residui per ottenere bioetanolo e il biobutanolo.

Impianto sperimentale ENI di Ragusa

Dal 2017, è attiva a Ragusa una centrale per la sperimentazione della biofissazione della CO₂. Tale impianto, è all’avanguardia per la ricerca sulla produzione di biocarburanti di derivazione algale. La fotosintesi algale fissa CO₂ che non è derivata dall’atmosfera, ma da gas proveniente dai pozzi del Centro Oli di Enimed.

L’impianto è dotato di 14 fotobioreattori riempiti di acqua e microalghe. Il compito di convogliare la luce e di indirizzarla all’interno dei cilindri alti 5 metri è affidato ad un sistema di pannelli solari a concentrazione e fibre ottiche. All’interno dei fotobioreattori, avviene la riproduzione delle alghe e la conseguente produzione di biomassa. Al termine di tale processo, l’acqua viene filtrata ed estratta la biomassa, la quale verrà essiccata. Biocarburanti e/o biogas, a seconda della lavorazione successiva si ottengono da questa “farina residua”.

La centrale è in grado di assorbire 80 tonnellate di CO₂ proveniente dai pozzi l’anno, per ottenere tra le 20 e le 40 tonnellate di farina.

Nuovo impianto ENI a Novara

È di pochi giorni fa, il 12/11/20, che ENI annuncia l’attivazione di un impianto a Novara per lo sfruttamento industriale delle alghe. Tale centrale si pone come obiettivo la biofissazione della CO₂ come materia prima per ottenere prodotti quali farina algale per mercati alimentari/farmaceutici e bio-olio. L’impianto, nato in collaborazione con il Politecnico di Torino, è dotato di 4 fotobioreattori basati su tecnologia Photo B-Othic. I fotobioreattori sono composti da pannelli idraulici innovativi, in cui circolano le micro-alghe, sono equipaggiati con pannelli illuminatori a LED. Questi permettono la modulazione della luce per intensità e frequenza, adattandosi alle condizioni ottimali di sviluppo delle alghe. Stando ai dati raccolti, una struttura analoga con footprint pari a 1 ettaro, può arrivare a produrre 500 tonnellate di biomassa l’anno per ettaro, intrappolando circa 1000 tonnellate di CO_2.

Tali soluzioni impiantistiche, risultano promettenti per la riduzione di anidride carbonica, fornendo, contemporaneamente, combustibili con un impatto ambientale minori degli oli fossili.

Articolo a cura di Michele EUGENI