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Titolo : Impariamo a ridurre le plastiche in mare

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Geo-engineering, microalghe marine e stabilizzazione del clima nel 21st secolo di Charles H. Greene et alii.

Reading Time: 15 minutes

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livello medio
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ARGOMENTO: EMERGENZE CLIMATICHE
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: NA
parole chiave: geoingegneria

 

libera traduzione – per lo studio originale in lingua inglese  seguite il seguente link: Original article published 21 March 2017 – DOI: 10.1002/2016EF000486 

Estratto
accordo-di-parigiAl Summit di Parigi, le Nazioni hanno fissato obiettivi ambiziosi per stabilizzare la temperatura media del Pianeta. Per raggiungere questi obiettivi, si dovrà ridurre le emissioni di anidride carbonica a quasi zero entro la metà del secolo e successivamente rimuovere (n.d.r. … vedremo come) l’emissione di CO2 dall’atmosfera durante la seconda metà del secolo. Vi è quindi una necessità riconosciuta di sviluppare tecnologie per la rimozione di CO2; tuttavia, i tentativi di sviluppare sistemi per tale riduzione hanno affrontato sia i vincoli energetici che finanziari.

Recentemente, BioEnergy con Carbon Capture and Storage (BECCS) sono apparsi come probabili candidati per la rimozione della CO2 dall’atmosfera. Tuttavia, la BECCS può avere conseguenze negative sulla Terra, sulla nutrizione e sull’uso dell’acqua, nonché sulla biodiversità e sulla produzione alimentare. In questo articolo, liberamente tradotto e di cui si consiglia la lettura in originale, si parla di un approccio alternativo basato sulla produzione industriale su larga scala di micro alghe marine.

algae 2Vedremo che, quando coltivate ​​con un’attenzione adeguata alle fonti di energia, di carbonio e di nutrienti, le micro alghe possono essere trasformate per produrre una varietà di prodotti di biopetrolio, compresi i biocarburanti neutri al carbonio per il settore dei trasporti e materiali di costruzione a lungo termine e potenzialmente carbon-negativi per l’ambiente. Oltre a questi ruoli diretti, che consentono di mitigare e potenzialmente invertire gli effetti delle emissioni di CO2 fossile, le micro alghe possono svolgere un ruolo indiretto importante.

Poiché le micro alghe presentano tassi di produzione primari molto più elevati di quelli terrestri, richiedono molto meno spazio per produrre una quantità equivalente di bioenergia e / o cibo. Su scala globale, la riduzione delle emissioni risultanti dalla spostamento dell’agricoltura convenzionale possono superare i vantaggi dei biocarburanti micro algici per la  stabilizzazione del clima.

La sfida per raggiungere gli obiettivi climatici fissati al COP 21 di Parigi

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Dalla sua nascita, nel 1988, il Pannello Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC) ha compiuto notevoli progressi nel determinare quali azioni debbano essere adottate per evitare perturbazioni antropiche pericolose con il sistema climatico [Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC), 1992). Sulla base dei risultati della quinta relazione di valutazione dell’IPCC (IPCC, 2013), 195 nazioni hanno concordato alla 21a Conferenza delle parti della UNFCCC (COP21) di Parigi di limitare l’aumento della temperatura globale media a non più di 2° C  ai livelli preindustriali e ad intraprendere ulteriori sforzi per limitare l’aumento a meno di 1,5° C [Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC), 2015]. L’accordo COP21 è stato un notevole risultato politico, fissando obiettivi ambiziosi, ma sia necessari che raggiungibili per prevenire pericolosi disordini climatici [Schellnhuber et al., 2016].

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In termini di necessità, il limite superiore di 2° C è stato fissato con l’intento di impedire alla nostra civiltà di lasciare quel margine relativamente sicuro in cui la civiltà umana si è evoluta dall’Olocene [Rockstrom et al., 2009]. Se ci spostassimo anche di poco al di sopra di un aumento dei 2° C, il sistema Terra diventerebbe vulnerabile a cambiamenti non lineari e potenzialmente irreversibili a molti dei suoi importanti elementi di equilibrio [Lenton et al., 2008], compreso la completa perdita dei ghiacci marini estivi in Artico e lo scongelamento della Groenlandia, del ghiaccio antartico occidentale e della maggior parte dei ghiacciai alpini del mondo [Lenton, 2012; Schellnhuber et al., 2016].

Il successivo aumento del livello del mare a causa di questo fenomeno minaccerebbe la sopravvivenza di molte città costiere e delle isole, mentre le siccità, le inondazioni e i regimi estremi causati dal clima comprometterebbero la sicurezza alimentare globale e la biodiversità [Hansen et al., 2016; Schellnhuber et al., 2016]. Anche mantenendosi al limite inferiore, con un aumento di temperatura di 1,5 ° C, si prevedono impatti significativi di cambiamento climatico, tra cui un aumento di un metro di altezza del livello del mare [Hansen et al., 2016; Schellnhuber et al., 2016].

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Diagramma del ciclo del carbonio Il ciclo del carbonio è il ciclo biogeochimico attraverso il quale il carbonio viene scambiato tra la geosfera (all’interno della quale si considerano i sedimenti e i combustibili fossili), l’idrosfera (mari e oceani), la biosfera (comprese le acque dolci) e l’atmosfera della Terra. Tutte queste porzioni della Terra sono considerabili a tutti gli effetti riserve di carbonio. Il ciclo è infatti solitamente inteso come l’interscambio dinamico tra questi quattro distretti. I numeri neri indicano la riserva di carbonio in ogni distretto, in miliardi di tonnellate. I numeri viola indicano quanto di questo carbonio viene mobilizzato ogni anno da una riserva all’altra. L’immagazzinamento di carbonio nella biosfera è influenzato da diversi processi che si attuano su varie scale temporali: mentre la produttività primaria netta segue un ciclo diurno e stagionale. Cambiamenti in questi bacini di carbonio a lungo termine (a seguito della deforestazione, o attraverso cambiamenti nella respirazione del suolo legati alla temperatura) possono influenzare direttamente il riscaldamento globale.

In termini di raggiungibilità di questi obbiettivi, alcuni analisti geopolitici considerano gli obiettivi climatici concordati al COP21 aspirazioni poco realistiche, mentre altri hanno affermato che siano completamente inaccettabili [Victor and Kennel, 2014; Geden, 2015; Boucher et al., 2016]. Riteniamo che questi obiettivi siano raggiungibili; tuttavia, per raggiungerli dovranno essere limitate le emissioni di CO2 (Allen et al., 2009; Meinshausen et al., 2009], nonché la quantità di combustibile fossile che dovranno essere bruciate [McGlade e Ekins, 2015; Agenzia internazionale per l’energia (IEA), 2016] durante il resto di questo secolo. Alla Quarta relazione di valutazione dell’IPCC (IPCC, 2007) e’ emerso che sara’ necessario limitare l’aumento della temperatura media globale a 2 ° C o anche meno solo riducendo le emissioni di CO2 a quasi zero entro la metà del secolo per poi  ricercare emissioni negative durante la seconda metà del secolo [Greene et al., 2010a, 2010b; IPCC, 2013; Edenhofer et al., 2014; Rogelj et al., 2015].

Nella maggior parte dei dibattiti, le tecnologie di geoengineering sono rientrate in due categorie generali: la gestione delle radiazioni solari (SRM) e la rimozione di anidride carbonica (CDR) [Royal Society, 2009; questa edizione]. La SRM è il fattore più controverso essendo un approccio all’intervento climatico che altera il bilancio delle radiazioni terrestri per controbilanciare l’effetto di riscaldamento dei gas serra. Al contrario, la CDR è meno controversa, essendo un approccio di rimediazione che riduce direttamente la concentrazione di CO2 atmosferica ai livelli più bassi. Mentre le tecnologie SRM possono impedire il riscaldamento serra, le tecnologie CDR offrono una soluzione più completa per stabilizzare il sistema climatico della Terra. È per questo che, in questo articolo,  ci concentreremo solo su CDR e sulle relative tecnologie.

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CDR rimozione del CO2 : sono metodi tecnologici per ridurre la quantita’ di anidride carbonica in atmosfera riducendo l’effetto serra

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Carbon Dioxide Removal (CDR)
Le tecnologie associate al CDR sono frequentemente scontate a causa delle “sfide tecniche e delle grandi incertezze che circondano la loro diffusione su grande scala” [Royal Society, 2009]. Sebbene le tecnologie CDR potrebbero richiedere più tempo per affermarsi a livello globale, offrono una soluzione più completa al problema della stabilizzazione del clima rispetto alle tecnologie SRM. Molte delle tecnologie CDR proposte possono essere considerate come estensioni alle tecnologie di mitigazione convenzionali attualmente in esame per ridurre le emissioni di CO2 nell’atmosfera. Così, la linea tra mitigazione e rimeditazione sta diventando sempre più sfocata. La tecnologia CDR più diffusa usa sistemi di cattura dell’aria su larga scala (DAC) per rimuovere la CO2 dall’atmosfera [Keith et al., 2006; Jones, 2009]. Tali sistemi DAC condividono molte analogie con la tecnologia di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) che viene sviluppata per rimuovere la CO2 dai flussi di emissione di centrali elettriche a carbone e gas. Sia le tecnologie DAC che CCS espongono le miscele di gas, le emissioni di aria o di energia elettrica, ad un materiale sorbente che assorbisce in maniera selettiva la CO2. Il materiale viene successivamente trattato, chimicamente e / o termicamente, per rigenerare il filtrante e produrre un flusso concentrato di CO2, che può essere immagazzinato o utilizzato industrialmente. Una critica comune dei sistemi di DAC basati su questi filtri è che sono costosi a causa dell’energia che comporta la rimozione di un gas molto diluito (CO2: ~ 400 ppm) dall’aria [American Physical Society (APS), 2011; House et al., 2011]. In principio, tali sistemi richiedono di esporre grandi quantità di aria a grandi aree filtranti superficiali. In alternativa, le superfici di cattura con aree di superficie più piccole possono essere utilizzate se il materiale viene rigenerato più frequentemente. Le stime dei costi per l’utilizzo dei sistemi DAC per rimuovere CO2 a concentrazioni atmosferiche ambientali vanno da <$ 100 / ton a> 1000 $ / ton (American Physical Society, APS), 2011; Holmes e Keith, 2012].BioEnergy

Con il CCS
Nel contesto di riconoscere la necessità di CDR affrontando i vincoli energetici e finanziari sui sistemi DAC è emerso il concetto di BioEnergy con la cattura e lo stoccaggio del carbonio (BECCS) attraverso un sistema per la stabilizzazione del clima [Clarke et al., 2014; Edenhofer et al., 2014; Williamson, 2016]. Sebbene il concetto possa essere rintracciato  dal 1998 [Hickman, 2016], BECCS si è affermato come sistema leader dopo il rilascio dei contributi del gruppo di lavoro al V rapporto di valutazione dell’IPCC (Clarke et al., 2014).

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Ponendosi a metà tra la mitigazione e il geoengineering, BECCS offre diversi vantaggi. In primo luogo, utilizza la fotosintesi per catturare la CO2 direttamente in atmosfera, generando l’energia immagazzinata sotto forma di biomassa. Quando la biomassa viene bruciata in una centrale elettrica per generare forme più utili di energia, le emissioni di CO2 possono essere catturate e immagazzinate, producendo emissioni negative. Purtroppo, quasi tutti gli studi condotti su BECCS si sono concentrati sulle sole fonti terrestri di bioenergia (Lenton, 2014) e molti hanno concluso che questo approccio può avere conseguenze negative sulla Terra, sull’alimentazione nutrizionale, sull’acqua e sulla biodiversità, e  la produzione alimentare [Searchinger et al., 2015; Smith et al., 2016].

A nostro avviso, la grandezza e la portata dei cambiamenti ambientali associati a BECCS, attuabili su scala globale, sembrano essere paragonabili o superiori a quelli associati a molte delle tecnologie di geo-engineering proposte.

The Marine Microalgae Option
A differenza dei sistemi tradizionali BECCS, basati sulla produzione di piante terrestri, la produzione su larga scala di microalghe marine da impianti industriali a terra presenta alcune interessanti alternative [Huntley et al., 2015; Dipartimento di Energia (DOE), 2016a; Efroymson et al., 2016].

Algaesmall

La produzione di bioenergia da micro alghe marine può avere effetti positivi sul clima e sulla sicurezza alimentare evitando molte delle conseguenze negative ambientali associate a BECCS basati su piante terrestri [Lenton, 2014; Walsh et al., 2015, 2016; Greene et al., 2016]. Poiché le micro alghe presentano tassi di produzione primari tipicamente di un ordine di grandezza superiore a quello delle piante terrestri più produttive [Huntley e Redalje, 2007], esse possono produrre una quantità equivalente di bioenergia e / o cibo in meno di un decimo della superficie del terreno.

algaeSemplificando i numeri di produzione da strutture di coltivazione a scala dimostrativa, Greene et al. [2016] hanno dimostrato che l’attuale domanda di combustibile liquido americano può essere soddisfatta da micro alghe in crescita in una zona di dimensione minore della metà del Texas (~ 392.000 km2), mentre l’attuale domanda di combustibile liquido globale può essere soddisfatta in un’area leggermente inferiore a tre volte (~1,92 milioni di km2). La coproduzione di proteine ​​nei prodotti nutrizionali algali per alimentazione animale e acqua nonché il consumo diretto umano è altrettanto sostanziale. Dagli stessi ~1,92 milioni di km2, necessari per soddisfare l’attuale domanda di combustibile liquido globale, possono essere coprodotti   2,4 gigatoni di proteine ​​[Greene et al., 2016]. Ciò corrisponde a circa 10 volte la produzione mondiale totale di proteine ​​di soia [Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (UNFAO), 2016].

algae bioOltre al potenziale significato dal punto di vista  nutrizionale per la sicurezza alimentare globale, i bio carburanti microalgici diventeranno competitivi ai combustibili fossili [Beal et al., 2015; Gerber et al., 2016]. La produttività della biomassa a secco di 23 g / m2 / giorno, la coproduzione di acqua può portare il costo del bio crude al di sotto del target di ricerca a breve termine del Dipartimento dell’Energia americano di cinque dollari americani al gallone equivalente (GGE) [Gerber et al., 2016]. Gli scenari target, che riducono questo costo a meno di $ 3 per GGE, sono previsti per le tecnologie entro il 2022 [Dipartimento di Energia (DOE), 2016c]. La produzione su vasta scala di bioenergia e / o cibo da zero micro alghe marine può anche evitare molte delle conseguenze negative dell’ambiente associate ad una espansione dell’agricoltura terrestre [Greene et al., 2016].

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In primo luogo, riducendo notevolmente i requisiti globali in materia di terra, la produzione di microalghe marine può essere limitata a terre non coltivabili, evitando così i conflitti con la produzione di prodotti alimentari agricoli. In secondo luogo, poiché le microalghe marine possono essere molto efficienti nel loro uso di sostanze nutritive, si possono evitare problemi connessi con il deflusso dei fertilizzanti e la successiva eutrofizzazione degli ecosistemi d’acqua dolce e marina.

biofuel pondsInfine, perché la produzione di micro alghe marine non richiede acqua dolce, non deve competere con l’agricoltura o con altri utenti per questa preziosa risorsa, spesso scarsa negli ambienti subtropicali aridi più adatti a questo settore. Nel contesto della mitigazione del cambiamento climatico, la produzione di biocarburanti da micro alghe marine può fornire un importante cuneo di stabilizzazione [Pacala e Socolow, 2004] per ridurre la dipendenza della società dai combustibili fossili. Anche presumendo una transizione verso fonti rinnovabili di elettricità e l’elettrificazione dei veicoli leggeri entro la metà del secolo [Coalizione elettrificazione 2010], sarà ancora necessario combustibile derivato dagli idrocarburi per alimentare veicoli pesanti, trasporti e aviazione nel settore dei trasporti.

Sebbene sia possibile produrre su vasta scala biocarburanti neutri al carbonio dalle microalghe sarà necessario che:

(1) l’elettricità utilizzata nei processi a monte e a valle sia fornita da fonti rinnovabili [Beal et al., 2015];

(2) sono stati sviluppati nuovi metodi per fornire la CO2 necessaria direttamente dall’atmosfera;

(3) i due precedenti requisiti possono essere raggiunti a costi ragionevoli (cfr. Sezione 5).

Una volta sviluppati tali metodi per produrre biocarburanti neutri al carbonio, potranno essere modificati per ottenere emissioni negative attraverso la produzione di prodotti biopetrolici a lungo termine.

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Utilizzando biofuel a base di microalghe come materia prima per la sintesi di molti prodotti chimici ampiamente utilizzati, quali le materie plastiche [Zeller et al., 2013; Otto et al., 2015], l’industria potrà realizzare emissioni negative e nello stessso tempo generare entrate. A differenza dello stoccaggio geologico di CO2 catturato, l’uso di queste materie plastiche e di altri prodotti biopetrolici nei progetti di costruzione su scala globale potrebbe fornire un metodo più sicuro e economicamente vantaggioso per sequestrare grandi quantità di carbonio per lunghi periodi di tempo [Greene et al., 2010b, 2016].

Oltre al ruolo diretto che possono svolgere nel mitigare e potenzialmente invertire gli effetti delle emissioni di CO2 fossili, le microalghe marine possono svolgere un ruolo altrettanto importante ma indiretto nella mitigazione del clima. Come accennato in precedenza, le micro alghe presentano livelli di produzione primaria molto più elevati rispetto a quelli terrestri, riducendo notevolmente la superficie del suolo necessaria per produrre una quantità equivalente di bioenergia e / o cibo. Sostituendo la coltivazione di microalghe marine per le pratiche agricole tradizionali, si possono ottenere importanti emissioni di CO2 e risparmi di acqua [Walsh et al., 2015, 2016].

Infatti, ragionando su scala globale, la riduzione delle emissioni, derivante dallo spostamento dell’agricoltura convenzionale, potrà superare i vantaggi dei biocarburanti microalgici nel raggiungimento degli obiettivi di stabilizzazione del clima [Walsh et al., 2015, 2016].

Sfide future

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immagine pittorica di filtri per la rimozione locale delle emissioni di CO2

Il concetto di coltivazione di micro alghe marine per la bioenergia, la sicurezza alimentare e la stabilizzazione del clima è molto attraente. Tuttavia, per poter avere successo, l’energia solare, l’energia elettrica, la CO2 e le sostanze nutritive devono essere fornite in modo da essere favorevoli con la valutazione del ciclo di vita (LCA), l’analisi tecnica (TEA) ed una valutazione integrata di valutazione [Es. Sills et al., 2013; Beal et al., 2015; Gerber et al., 2016; Walsh ed altri, 2016]. Alti livelli di radiazioni foto sinteticamente attive sono necessarie per ottenere i tassi di produzione primaria necessari per le operazioni redditizie e questo pone vincoli geografici per la collocazione dei potenziali impianti di produzione. In una valutazione globale, Moody et al. [2014], ha rivelato che le regioni subtropicali aride del mondo sono particolarmente attraenti.

Per le micro alghe marine, le aree costiere dell’Australia, del Brasile, dell’India, del Messico, del Medio Oriente, del Nord Africa Sahariane e dell’Africa meridionale sembrano le più promettenti [Moody et al., 2014, figura 1]. L’elettricità necessaria per alimentare i processi produttivi a monte ed a valle rappresenta una gran parte delle spese operative necessarie [Beal et al., 2015]. Data la necessità  di radiazioni solari per ottenere elevati tassi di produzione primaria dalle microalghe, le tecnologie solari concentrate e fotovoltaiche offrono opzioni energetiche rinnovabili per la generazione dell’energia elettrica necessaria.

L’energia eolica può anche fornire un’efficiente fonte rinnovabile di energia elettrica [Beal et al., 2015]. Da una prospettiva LCA, la limitata penetrazione delle fonti energetiche rinnovabili nell’attuale generazione di energia su larga scala rende l’elettricità dalla rete meno attraente in molte località. Tuttavia, la scalabilità dell’energia solare ed eolica può renderli favorevoli per la generazione locale di elettricità localizzata, in particolare nelle regioni considerate più attraenti per la produzione di microalghe marina su larga scala. La produzione di microalghe marine richiede anche una maggiore disponibilità di CO2 per ottenere elevati tassi di produzione primaria anche se sviluppati in sistemi aperti esposti a CO2 atmosferica. Ciò è dovuto al fatto che il flusso di CO2 attraverso l’interfaccia acqua-aria è tipicamente limitato in base alle diluizioni, concentrazioni ambientali di questo gas nell’atmosfera.

imagesAttualmente, le proiezioni di coltivazione microalghe ridotte si basano su fonti industriali esterne di CO2 [Dipartimento di Energia (DOE), 2016b]. Questo crea due vincoli principali per l’eventuale commercializzazione. Innanzitutto la maggior parte delle fonti industriali di CO2 sono alimentate dai combustibili fossili per cui i biocarburanti che vengono prodotti libererebbero carbonio derivato dai fossili quando bruciati e quindi non sarebbero veramente neutri al carbonio. In secondo luogo, il costo del trasporto del gas CO2 da fonti esterne e industriali diventa proibitivo a distanze maggiori di 10 km. In uno studio dettagliato di progettazione ingegneristica, condotto da Royal Dutch Shell, è stato stabilito che i costi combinati di trasporto di CO2 e di acqua marina hanno gravemente limitato il numero di siti potenziali in tutto il mondo che potrebbero ospitare la produzione su larga scala di microalghe marine.Entrambi i vincoli possono essere superati se la CO2 necessaria potesse essere catturata dall’atmosfera direttamente nel sito di coltivazione con un costo ragionevole. Una soluzione sarebbe quella di dispiegare un sistema di assorbimento DAC e poi catturare la CO2 nei bioreattori negli stagni aperti utilizzati per la coltivazione [Greene et al., 2016]. Per essere attraente, da un punto di visto economico, la CO2 dovrebbe essere fornita ad un costo minore  ai $ 100 / ton. Per essere attraente da una prospettiva LCA, la potenza elettrica per la cattura della CO2 dovrebbe essere fornita da una fonte di energia rinnovabile locale (ad esempio fotovoltaica). Un’altra soluzione consisterebbe nella valorizzazione dell’efficienza del trasferimento di gas di CO2 attraverso l’interfaccia acqua-acqua di stagni aperti attraverso lo sviluppo di nuovi approcci idromeccanici [Greene et al., 2016].

Attualmente, gli scienziati e gli ingegneri della Cornell University stanno esplorando la fattibilità di aumentare il gradiente  attraverso questa interfaccia riducendo lo spessore del bordo di concentrazione [Citerone, 2016].

Il concetto base coinvolge “il sintonizzarsi” del flusso dello stagno in modo da indurre instabilità nel flusso e l’assottigliamento del limite di concentrazione. Sfruttando la più elevata efficienza di trasferimento di CO2 e la grande superficie degli stagni per lo scambio di gas, tutta la CO2 necessaria per la coltivazione, almeno negli stagni aperti, potrebbe essere teoricamente fornita con mezzi idromeccanici. Ancora una volta, i requisiti di potenza per il potenziamento idromeccanico dovrebbero essere economici e preferibilmente forniti in loco da una fonte di energia rinnovabile.

In sintesi, se fornito da un sistema DAC o da un potenziamento idromeccanico, la cattura di CO2 direttamente dall’atmosfera sul posto aumenterebbe notevolmente il numero di siti produttivi potenziali in tutto il mondo.

Un’altra importante sfida alla produzione industriale su larga scala di micro alghe marine è la sua domanda relativamente elevata per sostanze nutritive, in particolare di fosforo [Lenton, 2014; Walsh ed altri, 2016]. Le richieste agricole attuali per il fosforo sono insostenibili e la sicurezza alimentare globale è già a rischio per questo secolo, a meno che l’Uomo non venga reso più efficace nel suo utilizzo di fertilizzanti e nel riciclaggio di sostanze nutritive dagli acque di scarico [Canter et al., 2015]. Fortunatamente, la coltivazione di micro alghe marine può essere altamente efficiente nel suo uso di nutrienti, perdendo solo quelli che vengono effettivamente raccolti nei prodotti desiderati. Inoltre, le micro alghe possono fornire la base per i sistemi di trattamento delle acque reflue efficienti [Mu et al., 2014]. Pertanto è essenziale, per trovare una soluzione a lungo termine al problema del fosforo, l’integrazione di sistemi di trattamento delle acque reflue a base di micro alga ed un efficiente riciclaggio dei nutrienti.

In conclusione, la produzione industriale su larga scala di micro alghe marine può svolgere un ruolo multi disciplinare per aiutare la società a raggiungere gli obiettivi di stabilizzazione del clima concordati al COP21 di Parigi. Investimenti significativi per la ricerca e lo sviluppo saranno essenziali nel prossimo decennio per migliorare la bioenergia e la produzione di alimenti, riducendo contemporaneamente l’uso del suolo e le emissioni di CO2. I rigorosi studi LCA, TEA e IAM devono guidare gli sforzi futuri per ridurre gli impatti ambientali e i costi finanziari associati [Dipartimento dell’Energia (DOE), 2016c].

Con lo sviluppo di queste tecnologie a livello globale, le prospettive per raggiungere gli obiettivi di stabilizzazione del clima COP21 potranno migliorare, raggiungendo contemporaneamente una sicurezza energetica ed alimentare.

Ringraziamenti
Tutti i coautori di questo articolo sono attualmente membri del team di progettazione di MAGIC (Marine Algae Industrialization Consortium), sostenuto da una borsa di studio presso la Duke University presso il Dipartimento per l’energia americana (DE-EE0007091). Il team di progettazione ha precedentemente partecipato al consorzio di biocarburanti Cornell Marine Algae, sostenuto da sovvenzioni del Dipartimento per l’Energia degli Stati Uniti (DE-EE0003371) e del Dipartimento dell’Agricoltura Usa (2011-10006-30361). Il supporto per MJW è stato fornito dalla National Biomedical Research Foundation.

Original article published 21 March 2017 – DOI: 10.1002/2016EF000486 

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