Le alghe – una fonte di bioplastiche sostenibile
La società moderna è fortemente dipendente dalla plastica, che comprende le bioplastiche di nuova generazione derivate da mais, grano, barbabietola da zucchero e canna da zucchero. Benché tali plastiche siano più ecologiche rispetto alle alternative provenienti da combustibile fossile, esse si contendono il suolo con i prodotti alimentari. Il progetto SEABIOPLAS (Seaweeds from sustainable aquaculture as feedstock for biodegradable bioplastics), finanziato dall’UE, ha sviluppato un processo per utilizzare le alghe come nuova base per le bioplastiche. La plastica derivata da alghe non soltanto non si pone in concorrenza riguardo all’uso del suolo, ma consente anche di risparmiare acqua e magari ottenere una maggiore produttività. L’obiettivo del progetto era di introdurre alghe coltivate in modo sostenibile come materie prime per le plastiche biodegradabili, contribuendo all’innovazione nel settore delle bioplastiche e alla transizione dalla petrolchimica alla chimica verde. I ricercatori hanno anche studiato la sostenibilità delle alghe come base per i mangimi per pesci e bovini. La sostenibilità è stata aumentata coltivando le alghe in sistemi di acquacoltura multitrofica integrati. Ciò significa che l’acqua marina utilizzata per la coltura delle alghe è stata arricchita con nutrienti attraverso l’integrazione di allevamenti di salmoni e orate in Irlanda e Portogallo, rispettivamente. Come specie di alghe sono state scelte la Gracilaria vermiculophylla e l’Alaria esculenta. Si è capito che i metodi di produzione avrebbero avuto un forte impatto sulle alghe prodotte per l’estrazione di importanti polisaccaridi (ulvani, agar e alginato), nonché per la produzione di acido lattico (e a sua volta il suo polimero acido polilattico (PLA)). Pertanto, l’equilibrio tra la fornitura di acqua marina arricchita di azoto, la densità degli stock coltivati e la tempistica della raccolta è stato ottenuto, determinando un aumento di quattro volte dei valori di contenuto di zucchero nella biomassa. Sono stati usati trattamenti di essiccamento, macinatura e chimici per scomporre le alghe in costituenti basilari. Queste alghe polverizzate sono poi state impiegate come ingrediente della bioplastica o fermentate per produrre acido lattico. Anche l’acido lattico è stato utilizzato per la produzione di bioplastica. Due diversi agar, un ulvano e un alginato sono risultati dai protocolli ottimizzati che sono stati collaudati come ingredienti di bioplastica. Inoltre, sono stati prodotti due diversi idrolisati su scala pilota, al fine dell’ulteriore fermentazione e produzione di PLA. I corrispondenti residui sia degli estratti polisaccaridi che dell’idrolisi sono stati testati come supplementi di mangime. L’uso di alghe come elemento base di bioplastiche può determinare vari vantaggi ambientali e finanziari. Pertanto, SEABIOPLAS aiuterà a ridurre gli effetti ambientali negativi delle plastiche a base di carburanti fossili, contribuendo così a raggiungere l’obiettivo UE 2020 che il 10 % delle plastiche sul mercato siano bioplastiche.
