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Sostanze chimiche sostenibili dalle alghe

Un progetto finanziato dall’UE ha costruito con successo una struttura che utilizza alghe per riciclare le emissioni di anidride carbonica (CO2) industriale in sostanze chimiche preziose.
Sostanze chimiche sostenibili dalle alghe
Da tempo note per la loro capacità di produrre un vasto numero di diversi composti bioattivi, le microalghe rappresentano una grande promessa per lo sviluppo di nuovi prodotti nelle industrie chimiche e farmaceutiche, nonché nel settore alimentare e nei settori energetici. Inoltre, le alghe hanno rapidi tassi di crescita in ambienti ricchi di CO2.

Il progetto BISIGODOS finanziato dall’UE, che coinvolge 15 altri partner da tutta Europa, è stato istituito per selezionare e coltivare nuove varietà di microalghe per facilitare l’ottimizzazione dell’estrazione di prodotti ad alto valore aggiunto per l’industria.

Consumo di CO2 dalle emissioni dell’industria

BISIGODOS sta rivoluzionando il modo in cui vengono utilizzate le emissioni industriali di carbonio. Il progetto è riuscito ad alimentare alghe in fotobioreattori con CO2 proveniente direttamente dalle emissioni industriali per ottenere in definitiva sostanze diverse per la produzione di adesivi, vernici e inchiostri. A tal fine, i ricercatori hanno migliorato i ceppi algali, riprogettato i fotobioreattori e sviluppato modi per separare e purificare i componenti algali.

Nel prototipo di BISIGODOS, le microalghe marine convertono efficacemente CO2 e luce solare in chilogrammi di biomassa. I ricercatori estraggono quindi lipidi dalle cellule algali, da convertire poi in acidi grassi. Questi vengono utilizzati per produrre adesivi e resine biocompatibili per imballaggi flessibili e sostenibili.

Le cellule algali residue prive di grassi vengono quindi utilizzate per produrre aminoacidi per l’industria alimentare e cosmetica. Diverse sostanze chimiche derivate dalle alghe vengono inoltre utilizzate per vernici anti-corrosive, resine biocompatibili per inchiostri e composti per il settore della cura dei capelli.

Superare le sfide

Uno dei problemi più critici del consorzio è stato la separazione dei componenti algali dalla fase liquida. «Il processo di separazione dipende dalle proprietà fisiche o chimiche del componente. Qualsiasi modifica delle proprietà quali il tipo di biomassa, la temperatura, il contenuto di acqua o il catalizzatore utilizzato modifica la composizione del prodotto e può portare a compiere diverse fasi di separazione», sottolinea il coordinatore del progetto Ana Palanca.

Un altro aspetto importante è stato l’alto costo dei prodotti a base di alghe rispetto a quelli che derivano dalle materie prime fossili. «Il costo significativo della crescita delle microalghe può ostacolare lo sviluppo ulteriore o dimostrare di essere una barriera per lo sfruttamento commerciale di questa promettente tecnologia. La sfida della riduzione dei costi dei prodotti dipende dal rendere in futuro la biomassa e la lavorazione a valle più competitive in termini di costi», sottolinea la dott.ssa Palanca.

Anche se il lavoro da fare per ottenere ulteriori progressi è ancora tanto, i prodotti a base di alghe hanno rivelato un potenziale significativo rispetto ai loro corrispondenti a base di benzina. Ad esempio, le alghe sono utilizzabili come fonte proteica alternativa in quanto, oltre a un alto contenuto proteico, sono anche ricche di vitamine e minerali. Le microalghe sono inoltre una sorgente di tensioattivi naturali biodegradabili e meno costosi.

Ciò che attrae delle alghe è la loro capacità di contribuire alla riduzione dei gas a effetto serra servendo al contempo come materia prima per la produzione di prodotti di valore. Il processo avanzato di BISIGODOS trasforma efficacemente le microalghe in sostanze chimiche biocompatibili per massimizzare il valore delle materie prime biologiche e ridurre gli sprechi di CO2.

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Keywords

BISIGODOS, microalghe, CO2, biomassa, acidi grassi