Dopo averne approfondito gli aspetti produttivi, vogliamo continuare il nostro racconto dei possibili campi applicativi delle macroalghe con un approfondimento sui combustibili.
Ebbene sì: i combustibili, sapevate che recenti studi hanno dimostrato che la massa algale ha un grande potenziale per la produzione di biocarburanti quali bioetanolo, biodiesel e biometano? Come sempre, segue un approfondimento sul tema.
Perché le macroalghe?
Con la crisi del combustibile fossile è iniziato il conto alla rovescia alla ricerca di fonti energetiche alternative e pare che proprio le macroalghe possano essere una valida soluzione. Al contrario delle piante terrestri coltivate per produrre biocarburanti (es. canna da zucchero, mais, erba medica, soia), infatti, le alghe:
crescono in ambienti diversi dai terreni agricoli, senza sottrarre quindi spazio all’agricoltura tradizionale;
vivono in acque salate e salmastre, non necessitando di irrigazione con acqua dolce che può essere utilizzata per altri scopi;
la loro coltivazione aiuta a tamponare l’inquinamento derivante da fertilizzanti e pesticidi: non hanno infatti bisogno di questi elementi per crescere e ne prelevano l’eccesso inquinante dall’ambiente
la loro biomassa ha una resa superiore alle piante
la coltivazione in mare può essere accoppiata all’allevamento di pesci, molluschi e crostacei in un sistema multitrofico integrato.
Passiamo ai numeri
Anche se lo sviluppo della bioenergia e dei biocarburanti marini è ancora agli inizi, la biomassa marina sembra una valida e sostenibile alternativa a livello ambientale: le foreste macroalgali ricoprono il 9% della superficie oceanica globale e sarebbero in grado di produrre il biometano sufficiente a soddisfare l'attuale fabbisogno energetico da combustibili fossili e di rimuovere dall'atmosfera 53 miliardi di tonnellate di CO2 all'anno, ripristinando i livelli preindustriali
Inoltre, dato l’aumento della domanda di biomasse per i biocarburanti, si prevede che gli ecosistemi di acquacoltura possano produrre 0,3 miliardi di tonnellate secche - l’equivalente di circa 3 miliardi di tonnellate umide - di macroalghe a scopo energetico, generando parallelamente 0,5 miliardi di tonnellate umide di prodotti ittici derivanti da un sistema integrato di acquacoltura multitrofica: questo sistema produttivo creerebbe entrate per un totale di 30 miliardi l’anno.
Il processo produttivo
Volendo entrare un po’ più nel tecnico, partiamo dicendo che la produzione di biocarburanti dalle macroalghe si articola in:
coltivazione e produzione di semi,
raccolta della biomassa algale,
processamento - pulizia, conservazione e stoccaggio,
estrazione dell’energia.
Sembra quindi un processo piuttosto semplice, ma è importante ricordare che i fattori di successo sono (a) il raggiungimento di processi ottimizzati ed energicamente efficienti in ciascuna delle fasi e (b) l’identificazione delle specie algali che meglio si prestano: l’ambiente marino presenta numerose sfide in termini di tecnologia, pratiche di lavoro e governance e non tutte le specie hanno le stesse caratteristiche - come abbiamo avuto modo di capire anche dai precedenti articoli su questo blog.
Se vogliamo poi spostare l’attenzione sulle criticità, dobbiamo sottolineare che coltivazione di macroalghe al solo scopo di produrre biocarburanti, potrebbe non essere redditizia al momento - nonostante il loro potenziale - per via della stagionalità della loro crescita e della scarsità di ricerche dirette espressamente a questo scopo.
A livello europeo sono i ricercatori del progetto Macrofuels a fare da aprifila per la coltivazione sostenibile di macroalghe e il loro successivo impiego come biocarburanti. Il progetto, finanziato dall’Unione Europea con gli Horizon 2020 Project, dopo anni di ricerca, sta dando risultati incoraggianti per una totale rivoluzione nel settore dei trasporti: il team, che mira a raggiungere l’obiettivo dell’UE di produrre almeno il 2,5% di bioenergia di origine algale (equivalente a 5000 km2 di aree coltivate di alghe marine), ha recentemente testato un biocarburante macroalgale tentando di alimentare il motore di un’automobile di prova, che ha raggiunto la velocità di 80 km/h.
Sintesi
In questo articolo abbiamo cercato di delineare le numerose qualità che rendono le macroalghe un’ottima alternativa ai carburanti fossili convenzionali e abbiamo parlato di pregi e mancanze dell'argomento allo stato attuale. Nonostante sia necessario incentivare la ricerca per ottimizzare la bioraffinazione, pare che i biocombustibili marini avranno un importante ruolo nella futura lotta al cambiamento climatico.
Come sempre, vi invitiamo ad approfondire, a toccare con mano l’argomento e a commentare questo e gli altri nostri articoli.
Per quanto riguarda i nostri appuntamenti, #stayTuned per il prossimo articolo sugli utilizzi delle alghe!
Potete trovare altri contenuti sul Progetto e sul suo stato di avanzamento su questo blog, sul nostro sito e sui nostri canali social.
Se avete domande o suggerimenti, siamo sempre molto contenti di conoscerli.
Grazie per l’attenzione e al prossimo articolo!
Ulisse
Autore: Viola Faraoni
Editori: Lisa Mustone
BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA
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Roberts, T.; Upham P. Prospects for the use of macro-algae for fuel in Ireland and the UK: An overview of marine management issues. Marine Policy, Volume 36, Issue 5, 2012, 1047-1053. https://doi.org/10.1016/j.marpol.2012.03.001.
Wilson Thau Lym Yong, Vun Yee Thien, Rennielyn Rupert, Kenneth Francis Rodrigues. Seaweed: A potential climate change solution. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 159, 2022, 112222. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112222.
https://cordis.europa.eu/article/id/411734-is-seaweed-the-solution-to-sustainable-biofuel/it
https://bellona.org/assets/sites/3/2017/03/FACTSHEET-seaweed-for-energy.pdf
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