Dalle alghe ai biocombustibili

Le alghe verdi: dal petrolio ai biocombustibili

Educazione Civica - Antonio Di Sipio, Victoria Paz Yancay, Vittoria Fontaneto 2D Liceo Linguistico Prof Marotta Federico

Indice

Introduzione

Alghe: una potenziale fonte di carburanti

Ascensori sottomarini per aumentare la produzine

Coltivare alghe tramite pannelli solari

Conclusioni

Sitografia

Introduzione

Il petrolio è derivato in gran parte da resti di antichi organismi viventi tra cui anche resti di fitoplancton ovvero alghe verdi. Quando queste alghe muoiono, cadono sul fondo dell'oceano e, nel corso di molti milioni di anni, i loro resti sepolti si decompongono dando origine ai depositi petroliferi. In che modo però, potrebbero le alghe verdi rappresentare una risorsa sostenibile? Le alghe crescono dappertutto. Hanno bisogno solo di sole e di mare, e il mare ricopre il 70 % del nostro pianeta. Per crescere non richiedono terreno, fertilizzanti o acqua dolce, come accade per altri tipi di biocarburanti.

La coltivazione delle alghe è più economica della produzione del petrolio e fornisce un risultato più soddisfacente degli altri biofuel (potenzialmente 10.000 galloni di olio per acro, contro una media di 100 galloni per acro; ogni gallone sono circa 3,78 litri). Senza dimenticare che cresce ad una velocità impressionante (anche 50 cm al giorno) e può proliferare in zone incolte o malandate; a chiudere il cerchio, la sua produzione non restituisce CO2 (anzi, tende ad assorbirne circa due chili per ogni chilo di biomassa) e gli scarti possono essere impiegati per produrre idrogeno o fertilizzanti.

Alghe: potenziale fonte di carburante

Il procedimento prevede che un impasto di alghe umide venga pompato in un reattore chimico e, una volta che il sistema è attivo e funzionante, in meno di un’ora viene fuori greggio, acqua e sottoprodotti contenenti fosforo da utilizzare come fertilizzante. Le alghe sono da molto tempo considerate una potenziale fonte di biocarburante e diverse companies hanno già prodotto combustibili a base di alghe a livello di ricerca, ma nel 2013 questo carburante era ancora troppo costoso

Alcuni ingegneri statunitensi hanno creato un processo chimico continuo che produce in pochi minuti petrolio greggio da una pasta di alghe verdi. Con un’ulteriore raffinazione, il petrolio greggio di alghe viene convertito in carburanti per aerei, benzina o gasolio e le acque reflue vengono ulteriormente elaborate, producendo gas e sostanze come potassio e azoto, che possono anche essere riciclate per far crescere più alghe.

Fonte di energia alternativa

Carburante dalle alghe

https://www.wired.it/video/watch/da-una-pappa-daeualghe-al-petrolio

Produzione di biodiesel

Ascensori sottomarini per aumentare la produzione

Una rivista scientifica riporta in un articolo del 2021 che sulle coste della California è stata testata una nuova tecnica di acquacoltura in grado di aumentare notevolmente la crescita delle alghe, producendo una biomassa quattro volte superiore rispetto ai processi naturali.

La tecnica utilizza un congegno chiamato “ascensore algale” che ottimizza la crescita di questi organismi vegetali sollevandoli e abbassandoli nell’acqua a diverse profondità.

Questo esperimento sulla costa della California meridionale è un passo importante perché dimostra che le alghe possono essere gestite per massimizzarne la crescita.

Nei test condotti, ogni giorno per circa 100 giorni, l’ascensore sottomarino ha portato le alghe vicino alla superficie nelle ore di luce, riabbassandole a circa 80 metri di profondità di notte. Nel frattempo, i ricercatori hanno controllato le condizioni dell’acqua e la temperatura confrontando questa coltura con i gruppi di controllo allevati in condizioni naturali. Si è così scoperto che le alghe in ascensore sono cresciute molto più velocemente del gruppo di controllo, producendo una biomassa quattro volte maggiore

Coltivare alghe tramite pannelli solari

Negli ultimi anni, sempre più ricercatori stanno lavorando per sviluppare metodi più convenienti per la coltivazione di alghe per biocarburanti Le alghe potrebbero competere con il petrolio come combustibile del futuro, ma solo se il processo di crescita fosse più efficiente. Per questa ragione, si sta provando a coltivare alghe per biocarburanti completamente al buio, usando l’elettricità generata dal sole

Con la fotosintesi la maggior parte dell’energia della luce solare viene convertita in calore e non contribuisce interamente alla crescita delle alghe

Con i pannelli solari, invece, viene catturata una maggiore quantità di energia, anche se in una forma che le alghe non possono utilizzare direttamente

Sebbene la configurazione iniziale dei pannelli possa essere più costosa della semplice installazione di vasche questo costo potrebbe alla fine ripagarsi con l’aumento della produttività.

Probabilmente si potranno produrre più alghe, e quindi più biocarburante per metro quadrato, senza il processo della fotosintesi biologica

Conclusioni

Le alghe utilizzate come biocarburante infatti sono in grado di produrre 30 volte più energia per ettaro di qualsiasi altra fonte bioenergetica. In questo momento diverse start up stanno riempiendo i propri serbatoi con il nuovo biocarburante

Le alghe per produrre biocarburante crescono senza luce del sole all’interno di vasche di fermentazione alimentate da zuccheri ma si sta studiando come ridurre ulteriormente i costi grazie ai pannelli solari

Il potenziale è altissimo nonostante il processo di produzione del biocarburante dalle alghe è praticamente lo stesso di altre tecnologie. Senza contare che le alghe possono crescere in acque reflue o salmastre

Sitografia

https://greenreport.it/news/energia/come-trasformare-le-alghe-in-petrolio-in-meno-di-unora-video/

https://www.rinnovabili.it/mobilita/biocarburanti/biodiesel-dalle-alghe-produzione-ascensori-sottomarini/

https://www.rinnovabili.it/mobilita/biocarburanti/alghe-per-biocarburanti-oscurita/

https://www.wired.it/scienza/energia/2014/01/24/da-una-pappa-dalghe-al-petrolio/