Biocombustibile dalle microalghe, un esempio di circular economy

Uno studio etiope, del Addis Ababa Institute of Technology, ha sperimentato un esempio concreto di economia circolare, combinando le attività di un’industria di canna da zucchero con la produzione di microalghe per la sintesi di biocombustibile.

Grazie ad un elevato tasso di crescita, le microalghe, come Chlorella sp. e Scenedesmus sp., sono state da subito individuate come promettenti candidate per la produzione di biocombustibili. Tuttavia, a causa di ingenti input energetici e difficoltà nel massimizzare il raccolto, una loro produzione su larga scala non è stata ancora avviata. Proprio per questo, i ricercatori della principale università della capitale etiope hanno deciso di aumentare la fattibilità del processo combinandolo con una produzione industriale già affermata. In particolare, le acque reflue e i gas di scarico di un’industria etiope, la Fabbrica di produzione di zucchero ed etanolo Metahara, sono stati utilizzati come fonti di nutrienti ed anidride carbonica per l’accrescimento delle microalghe. Una volta prodotta, la biomassa è stata sottoposta alla fase di raccolta che prevede tre step: sedimentazione, flottazione ad aria disciolta e centrifugazione.

La produzione di biocombustibile è stata la fase successiva. “I criteri per scegliere il percorso migliore per utilizzare la biomassa dipendono da molti fattori - hanno spiegato i ricercatori - tra cui l'efficienza energetica e dei materiali, la disponibilità di infrastrutture, le emissioni di CO2 e altre questioni ambientali”. Ad esempio, di tutta la biomassa algale prodotta, solo l’effettivo contenuto in oli biologici nelle microalghe determina la quantità di biomassa che verrà convertita in biocombustibile. In questo caso, come valore base, sono state selezionate microalghe con un contenuto in oli del 30% e, di conseguenza, solo il 30% della biomassa verrà effettivamente sfruttata per produrre il combustibile.

Biodiesel e biogas, sono stati i prodotti finali ottenuti. La produzione di biodiesel comporta la distruzione delle cellule, l'estrazione e la transesterificazione dell'olio in biodiesel. Conversione biochimica e digestione anaerobica, sono state invece le fasi che hanno portato alla produzione di metano. “Come stimato nel presente studio - hanno aggiunto gli autori - il contenuto energetico del biodiesel (energia in uscita) è stato maggiore dell'energia in ingresso, il che implica che il processo di estrazione/conversione ha determinato un bilancio energetico positivo. Questo ha dimostrato quindi che i prodotti di scarto della fabbrica hanno un alto potenziale per la produzione di biomassa microalgale e biocarburante.

“È stato anche scoperto - hanno concluso - che il contenuto di olio nelle alghe, quello di azoto nei prodotti di scarto e le efficienze di estrazione e transesterificazione, influenzano in modo significativo la produzione di biodiesel nel processo integrato, il che implica che il miglioramento di questi parametri è significativo per aumentarne la fattibilità”.

MAGGIORI APPROFONDIMENTI SULL'ARGOMENTO