Cattura della CO2 da parte delle alghe

Cattura della CO2 da parte delle alghe

Il cambiamento climatico è una delle maggiori sfide che l’umanità deve affrontare nel 21° secolo. Un ruolo importante svolge il gas serra anidride carbonica (CO2), la cui concentrazione nell’atmosfera è in costante aumento. La scoperta e l’utilizzo di tecnologie alternative per ridurre la CO2 sta quindi diventando sempre più importante. Una delle tecnologie più promettenti in questo ambito è la cattura della CO2 tramite alghe, di cui parleremo più in dettaglio in questo articolo.

L'importante ruolo delle alghe

Definizione e diversità delle specie

Le alghe sono un gruppo molto diversificato di organismi che possono essere sia unicellulari che multicellulari. Sono in grado di convertire l'anidride carbonica in materia organica e produrre ossigeno attraverso la fotosintesi. Le alghe includono, tra le altre, le semplici alghe verdi, le più complesse alghe brune e rosse, nonché il microscopico fitoplancton che galleggia liberamente nell'acqua.

Significato ecologico

Le alghe svolgono un ruolo centrale nel ciclo globale del carbonio grazie alla loro capacità di fotosintesi. Assorbono CO2 dall'atmosfera e quindi aiutano a ridurre le concentrazioni di CO2. Inoltre producono ossigeno attraverso la fotosintesi: supponendo che le alghe producano circa la metà della produzione totale della fotosintesi globale, allora forniscono circa la metà dell’ossigeno atmosferico.

La tecnologia di cattura della CO2 da parte delle alghe

Principio di funzionamento

Il principio funzionale della cattura della CO2 da parte delle alghe si basa sulla naturale capacità delle microalghe di utilizzare la CO2 per la fotosintesi. Questo principio viene applicato e rafforzato ottimizzando le condizioni di crescita nei reattori delle alghe. L'obiettivo è massimizzare l'accumulo di biomassa, poiché la CO2 viene trattenuta attraverso la biomassa. Dopo che le alghe sono state raccolte, questa biomassa può essere ulteriormente lavorata in vari modi in modo che la CO2 rimanga permanentemente legata e non ritorni nell'atmosfera.

Reattori ad alghe

I reattori ad alghe sono i componenti più importanti della tecnologia. Si tratta di sistemi chiusi in cui le alghe possono crescere in condizioni controllate. I reattori sono arricchiti con soluzione nutritiva e CO2 in modo che le alghe abbiano condizioni di crescita ottimali.

Potenziale e opportunità

Alta efficienza

Uno dei grandi punti di forza delle alghe è la loro efficienza in termini di cattura della CO2. A differenza delle piante terrestri, che immagazzinano solo circa lo 0,5-1,5% dell'energia solare sotto forma di biomassa, le alghe ne immagazzinano fino al 10%. Inoltre, le alghe possono essere coltivate in aree non adatte alla coltivazione di alimenti perché per crescere possono utilizzare sale, acqua salmastra o acque reflue.

Ulteriore lavorazione della biomassa algale

Un altro vantaggio della biomassa di alghe è la sua versatilità. La biomassa può essere ulteriormente lavorata per produrre prodotti preziosi come bioenergia, integratori alimentari, mangimi per animali, cosmetici o prodotti chimici. La biomassa delle alghe rappresenta quindi non solo un metodo per la cattura della CO2, ma anche una risorsa sostenibile che ha il potenziale per ridurre la dipendenza dalle materie prime fossili.

Sfide e limiti

Sfide tecnologiche

Sebbene le alghe abbiano un potenziale eccezionale per la cattura del carbonio, ci sono anche una serie di sfide tecnologiche. Questi includono l’elevato consumo energetico per il funzionamento dei reattori per le alghe, la raccolta delle alghe e la lavorazione della biomassa, nonché la necessità di mantenere condizioni di crescita ottimali per le alghe.

Aspetti economici

Da un punto di vista economico, i costi elevati di implementazione e gestione dei reattori ad alghe rappresentano una sfida. I costi di produzione della biomassa di alghe sono attualmente così elevati che non riescono a tenere il passo con i prezzi dei prodotti fossili. Tuttavia, la biotecnologia delle alghe ha il potenziale per diventare economicamente interessante nei prossimi anni, soprattutto perché il costo delle emissioni di CO2 aumenta e l’uso dei combustibili fossili diventa più costoso.

Conclusione

La cattura della CO2 da parte delle alghe rappresenta una tecnologia promettente che può aiutare a risolvere il problema globale della CO2. Offre alta efficienza e versatilità, insieme ad impatti ecologici positivi. Nonostante le sfide tecnologiche ed economiche esistenti, esiste il potenziale per ottimizzare e diffondere ulteriormente la biotecnologia delle alghe nei prossimi anni. Potrebbe quindi fornire un contributo importante al raggiungimento degli obiettivi climatici.