Biodiesel da microalghe: strada del presente o del futuro?

Le microalghe sono microrganismi fototrofi (ottengono energia dalla luce) ed in genere autotrofi (usano l’anidride carbonica come fonte di carbonio) che dominano nei corpi d’acqua sia dolce che marina, dove costituiscono il primo anello della catena alimentare. Le microalghe sono note da tempo perchè causa di gravi problemi ambientali e di salute pubblica (eutrofizzazione, mucillagini, fioriture tossiche), ma sono ancora poco sfruttate in campo biotecnologico. Negli ultimi anni l’interesse per le microalghe è esploso, soprattutto nel settore delle energie rinnovabili: i motivi di tanta notorietà dopo anni di relativo disinteresse sono l’elevata produttività (spesso sopravvalutata) ed il fatto che alcune microalghe accumulino fino al 30% e più di lipidi ricchi nella frazione più adatta per la produzione di biodiesel dopo transesterificazione.

Rispetto alle colture energetiche tradizionali (soia, girasole, colza, ecc.) le microalghe conseguono produzioni molto superiori. Ad esempio da un ettaro di girasole o di colza si possono ottenere 0,7-1 tonnellata di olio per anno mentre le colture algali possono superare le 20 ed hanno un potenziale di oltre 30 tonnellate nei paesi tropicali. Le colture algali non necessitano di terreni fertili e non competono con la produzione di alimenti, non richiedono pesticidi e si possono realizzare su acqua di mare o su acque reflue di origine agricola, industriale o domestica. Inoltre le colture algali consumano grandi quantità di CO2 (circa due chilogrammi per ogni chilogrammo di biomassa algale prodotta) ed è dimostrato che possono efficientemente prelevarla dai fumi di combustione delle centrali termoelettriche.

I problemi aperti riguardano però la differenza tra i rendimenti promessi dai costruttori di impianti e quelli effettivamente ottenuti. Troppo spesso, non solo da parte delle aziende ma anche in letteratura scientifica, si estrapolano i dati di produttività di colture all’aperto dai dati di efficienza fotosintetica misurati in laboratorio, ottenendo stime assolutamente non realistiche per eccesso. Audaci imprenditori che vorrebbero produrre olio da colture algali a costi competitivi si scontrano con una realtà nella quale anche in Cina e India, dove si producono microalghe ai costi più bassi ottenibili sul mercato, non si riesce a stare sotto i 5-6 dollari per Kg di biomassa. Un semplice bilancio energetico ha poi evidenziato che l’energia contenuta nei materiali utilizzati per costruire i reattori più quella necessaria per il rimescolamento della coltura equivalgono a più della metà dell’energia immagazzinata nella biomassa ed è ancora da dimostrare che una coltura algale su vasta scala possa fissare più energia di quanta ne consumi per rimescolamento, separazione delle cellule dal mezzo, essicazione ed estrazione della frazione combustibile. Oggi negli impianti industriali ci si affida prevalentemente ai bacini aperti che sono più economici e facili da gestire rispetto rispetto ai sistemi chiusi o fotobioreattori e che tuttavia presentano seri limiti, ad esempio nel controllo della contaminazione rispetto ad altri microrganismi, ingente perdita d’acqua per evaporazione forti variazioni di salinità a causa delle piogge. La biotecnologia algale sembra ormai puntare su fotobioreattori che, anche se di costo maggiore e non ancora ottimizzati, consentono la coltura di quelle specie che, non crescendo su mezzi selettivi, sono difficili da mantenere come colture monoalgali nei bacini aperti.

In conclusione le colture algali appaiono come una tecnologia dal grande potenziale, in quanto sistema integrato per il trattamento di acque di rifiuto, riduzione emissioni di gas serra e produzione di energia rinnovabile ma, nelle condizioni odierne, non ancora pronta per il mercato.

 

(fonte: Il sole a 360 gradi)

Alcune iniziative commerciali nel campo della coltura di microalghe:

http://www.greenfuelonline.com

http://www.solixbiofuels.com

http://www.valcent.net

http://www.petroalgae.com

http://www.algaefuels.org

http://www.biofuel-systems.com