Le crescenti preoccupazioni riguardanti i cambiamenti climatici e l’aumento delle emissioni di anidride carbonica (CO2) stanno spingendo la comunità scientifica a cercare soluzioni innovative per mitigare gli impatti negativi delle attività umane sull’ambiente. Tra le proposte che sono emerse negli ultimi anni, una delle più promettenti è senza ombra di dubbio quella legata all’utilizzo di alghe per la cattura di CO2. Le alghe, organismi fotosintetici che vivono nei nostri mari e oceani, giocano un ruolo chiave nell’equilibrio ecologico degli oceani e potrebbero essere fondamentali nel contrastare il cambiamento climatico. Vediamo in che modo e quali sono le possibili soluzioni che alcune realtà hanno proposto di recente.
Indice
- L’assorbimento di CO2 da parte delle alghe
- Le sperimentazioni in corso
- 1. I progetti di LNER
- 4. L’esempio di Pond Technology
- 5. I sistemi ABECCS
- 6. I sistemi integrati
L’assorbimento di CO2 da parte delle alghe
Le piante terrestri contribuiscono all’assorbimento del 52% del totale dell’anidride carbonica da parte della biosfera terrestre, con le alghe marine nello specifico che contribuiscono al 45% al 50% di tale cifra: ciò significa che nonostante le loro dimensioni molto ridotte, le alghe possono assorbire in maniera molto efficiente l’anidride carbonica grazie ai loro cicli di vita relativamente brevi. Le alghe sono persino in grado di ridurre ulteriormente la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera se riusciamo a garantire a questi organismi le condizioni adeguate: tra queste sono incluse la giusta temperatura, i nutrienti adeguati (il ferro è uno degli elementi più importanti ed efficaci) e luce solare a sufficienza. In uno scenario ottimale, dunque, la coltivazione delle alghe può rivelarsi una soluzione promettente per ridurre l‘effetto serra.
L’efficacia delle alghe nell’assorbimento di CO2, tra l’altro, è stata ben illustrata da un esperimento i cui risultati sono stati pubblicati da IOP science. Un gruppo di scienziati dell‘Istituto Oceanografico Polare Alfred Wigner ha infatti affermato che se aggiungessimo quantità supplementari di ferro in alcune zone acquatiche, le alghe potrebbero essere in grado di crescere molto più rapidamente e assorbire un maggior quantitativo di anidride carbonica. Per condurre la loro ricerca gli studiosi hanno spruzzato il 13 febbraio del 2004 7 tonnellate di FeSO4 in acque marine acide, coprendo circa 167 chilometri quadrati di area acquatica, monitorando i livelli di crescita delle alghe nelle cinque settimane successive. Come previsto, sei specie di diatomee sono cresciute rapidamente. Successivamente, i ricercatori hanno smesso di aggiungere ferro e hanno visto che la maggior parte delle diatomee è morta affondando sul fondale marino, dimostrando che la crescita delle alghe può essere in parte controllata. Il basso costo di questa risorsa naturale è, ovviamente, molto interessante: questo metodo, alla luce dei fatti, potrebbe in definitiva essere utilizzato estensivamente negli oceani di tutto il mondo per assorbire considerevoli quantità di gas serra.
Le sperimentazioni in corso
Posto che le alghe, come abbiamo anticipato, possono potenzialmente rappresentare una preziosissima risorsa per aiutarci nella lotta contro il cambiamento climatico vediamo ora quali sono stati i progetti più recenti legati all’utilizzo degli organismi marini in quest’ottica.
1. I progetti dl LNER
La London North Eastern Railway (LNER) ha iniziato ad utilizzare microalghe per assorbire anidride carbonica (CO2) lungo i suoi binari ferroviari. Si tratta di una strategia molto interessante, che combina l’innovazione tecnologica con una soluzione naturale che potrebbe rappresentare una vera e propria svolta rispetto al modo in cui il settore ferroviario contribuisce alla lotta contro il cambiamento climatico. Parlando di questo progetto pioneristico Danny Gonzalez, Chief Digital and Innovation Officer presso LNER, ha dichiarato:
Il programma LNER FutureLabs ha sortito risultati eccellenti. Crediamo fortemente che grazie alla tecnologia potremo trovare la chiave per scoprire nuovi modi per ridurre il nostro impatto sul pianeta, e il successo iniziale di questa prima fase di sperimentazioni ne è la dimostrazione. Uno dei pilastri chiave della più ampia strategia di innovazione di LNER è quello di assumere e sperimentare nuovi progetti in fase sperimentale, portandoli avanti il più possibile e rafforzando rapidamente la nostra conoscenza su come possano operare all’interno del contesto dell’industria ferroviaria.
2. L’esempio di Pond Technology
In parallelo, la società canadese Pond Technology ha ideato un sistema di riutilizzo della CO2 proveniente da svariate fonti industriali come impianti elettrici, raffinerie petrolifere, cementifici e industrie alimentari. Utilizzando dei bioreattori tradizionali, connessi alle strutture, l’azienda dirige gli effluenti dai condotti alle piscine dove le alghe assorbono il biossido di carbonio, rilasciando simultaneamente ossigeno nell’atmosfera. Ciò genera tra le altre cose anche delle preziose biomasse, con diverse finalità.
3. I sistemi ABECCS
Anche i cosiddetti sistemi ABECCS (Algae-based Bioenergy with Carbon Capture and Storage) sfruttano le alghe marine per lo stoccaggio della CO2 e per produrre energia a emissioni negative. Il risultato finale di questa tecnologia è la creazione di preziosi biocombustibili.
4. I sistemi integrati
Di particolare interesse sono infine i sistemi integrati, che uniscono coltivazione di alghe, agricoltura classica e silvicoltura. Vale la pena da questo punto di vista citare uno studio condotto nel 2018 che ha descritto nel dettaglio un progetto di ABECCS in cui è stato accoppiato un impianto di coltivazione di alghe su una superficie di 121 ettari con una foresta di eucalipto estesa su 2.680 ettari. La biomassa proveniente dagli eucalipti alimentava un impianto combinato di produzione di calore ed elettricità seguita dalla cattura e dallo stoccaggio del carbonio. Una parte della CO2 catturata veniva in questo caso impiegata per sostenere la crescita delle alghe, mentre il resto veniva immagazzinato. La combustione della biomassa non solo era in grado di fornire CO2, calore ed energia elettrica, ma contribuiva altresì in modo molto positivo alla coltivazione delle alghe stesse.
