Da un progetto di ricerca italiano passi avanti per la green economy delle alghe

Biocombustibili in grado di tagliare del 70% le emissioni di CO2 ma anche nutraceutica, acquacoltura e bioplastiche

[6 giugno 2017]

Le alghe rappresentano un protagonista che ricorre spesso all’interno dei progetti industriali dediti allo sviluppo di un’economia più verde, in infinite declinazioni. La prima è certamente rappresentata dai biocombustibili, per la produzione dei quali le alghe possiedono indiscutibili vantaggi rispetto alla concorrenza: non sottraggono terreno destinato alla produzione alimentare, visto che potrebbero essere coltivate sui tetti, nei deserti e anche nelle acque di scarto e, rispetto alle piante in genere che già vengono utilizzate per produrre biocombustibili, sono potenzialmente più produttive poiché delle alghe si utilizza l’intera biomassa. Inoltre, produrre biocombustibili a partire dalle alghe consentirebbe un abbattimento delle emissioni di anidride carbonica di oltre il 70% rispetto all’impiego dei combustibili fossili.

Perché dunque, a fronte di tutti questi vantaggi, l’economia verde delle alghe non è ancora decollata? Perché accanto alle potenzialità, esistono ancora dei limiti che è necessario superare: su tutti, le alghe nel caso specifico producono poca biomassa e questo attualmente rende il loro impiego nella produzione di biodiesel poco conveniente. In altre parole, le alghe richiedono infatti spazi molto estesi per ottenere una certa quantità di biomassa e ciò implica investire in modo considerevole negli impianti, due condizioni queste che attualmente rendono sfavorevole e poco competitivo il bilancio economico ed energetico. Non a caso la vera sostenibilità avanza quando è possibile incrociare profittevolmente le dimensioni ambientale, sociale, ambientale. E la ricerca italiana prova a percorrere questo stretto sentiero.

Da cinque anni ormai a Padova il gruppo di Tomas Morosinotto studia la questione e i risultati fin qui raggiunti sembrano promettenti: i ricercatori sono riusciti infatti a produrre tre varianti geneticamente modificate di un particolare tipo di alga verde unicellulare appartenente al genere Nannochloropsis che hanno una produttività maggiore del 25% rispetto al ceppo originario.

«Siamo partiti dallo studio dei meccanismi fotosintetici – spiega Morosinotto, a capo del progetto BioLEAP (Biotechnological optimization of light use efficiency in algae photobioreactors) finanziato dall’European Research Council con un milione e 300.000 euro – per capire come le alghe catturino la luce solare e la convertano in biomassa. Questo ci ha permesso di valutare come migliorare l’efficienza di questo processo e dunque come aumentare la quantità di biomassa prodotta. Nel corso degli ultimi anni abbiamo modificato le alghe in vari modi, sia con sistemi transgenici che con sistemi non transgenici, e abbiamo ottenuto tre ceppi che producono più biomassa del ceppo di partenza».

Ora – spiegano dall’Ateneo – dopo aver testato le tre varianti in laboratorio, i ricercatori costruiranno un impianto all’interno di una serra, per verificare la produttività dei ceppi prodotti in un ambiente più naturale. Successivamente l’intenzione è di provare a combinare le modifiche introdotte nel ceppo originale per tentare di migliorare ulteriormente (magari del 40-50%) la produttività iniziale dell’alga.

Se questa è la direzione, sottolineano dall’Università di Padova, serve ancora del tempo prima che i biocombustibili possano diventare competitivi sul mercato. Oggi le aziende riescono a gestire impianti da un ettaro e a produrre non più di 20-30 tonnellate all’anno di biocombustibile, numeri ancora troppo piccoli, e oltretutto negli ultimi anni in generale i prezzi dei combustibili sono diminuiti. Ecco perché «quasi tutte le aziende partite con l’idea di produrre biocombustibili – spiega Morosinotto – si sono convertite ad altri usi della biomassa per ragioni economiche: si stima che un chilo di combustibile a base di alghe si aggiri intorno ai tre, cinque euro al chilo, ma per essere competitivi bisogna scendere sotto all’euro. Migliorare è possibile, ma ci vuole un po’ di tempo».

Per questa ragione i ricercatori stanno studiando anche altri utilizzi della biomassa delle alghe, a partire dalla sfera In questo caso il valore della biomassa aumenta notevolmente. Il docente spiega che per lo sviluppo del settore è indispensabile pensare prima ad applicazioni su più piccola scala e di più alto valore: 20 tonnellate di prodotti nutraceutici ad esempio hanno un costo di mercato che riesce a sostenere benissimo un’azienda. «Sono certo – conclude Morosinotto – che nei prossimi anni si svilupperanno molte altre applicazioni della biomassa delle alghe, dal mangime per acquacoltura alle bioplastiche, solo per citare qualche esempio. Via via che la tecnologia migliora si riuscirà a diventare competitivi anche nei prodotti che hanno un valore minore e i biocombustibili si collocano in fondo a questa scala».