La NASA vuole lanciare allevamenti di alghe galleggianti

La prossima settimana, la NASA mostrerà alcune delle sue ultime tecnologie: un sistema per coltivare alghe in sacchetti di plastica galleggianti. Il sistema è il risultato di un progetto di due anni da 10 milioni di dollari che ha studiato se le alghe potessero essere utilizzate per produrre biocarburanti, incluso il carburante per aerei.

Il sistema è progettato per ridurre il costo della produzione di carburante dalle alghe, consentendo di posizionare gli allevamenti di alghe vicino alle strutture per le acque reflue, che offrono una grande fonte di nutrienti.

Ma potrebbe rivelarsi difficile da implementare. Per prima cosa, richiederà molta plastica. In una possibile configurazione, cinque chilometri quadrati di sacchetti di plastica sarebbero utilizzati per produrre 2,4 milioni di galloni di olio di alghe all'anno, una goccia nel mare rispetto agli 800 milioni di galloni di petrolio che gli Stati Uniti consumano ogni giorno. E le borse dovranno probabilmente essere sostituite ogni anno.

La configurazione è stata testata in quattro sacchetti di plastica lunghi nove metri in un impianto di acque reflue vicino a San Francisco. I ricercatori hanno dimostrato che possono coltivare abbastanza alghe per produrre quasi 2.000 galloni di carburante per acro all'anno, se il tempo collabora. Quindi, se un sistema commerciale viene costruito, potrebbe essere necessario che sia in un luogo più caldo e più soleggiato.

Il ricercatore capo, Jonathan Trent, normalmente lavora su sistemi di supporto vitale per i viaggi nello spazio. Questi sistemi implicano il riciclaggio dei rifiuti umani, così come la tecnologia del carburante per le alghe.

Trent prevede di pompare le acque reflue rimaste dal trattamento delle acque reflue in sacchi realizzati con polietilene comune. Le acque reflue sono un buon fertilizzante, fornendo nutrienti come ammoniaca e fosfati. Ha anche in programma di pompare anidride carbonica dalle centrali elettriche nel sistema per aiutare la crescita delle alghe. San Francisco produce abbastanza acque reflue per alimentare una fattoria galleggiante di alghe che copre 1.200 acri, dice.

La configurazione ha lo scopo di risolvere alcune delle difficoltà legate alla produzione di combustibili economici dalle alghe. Le alghe hanno bisogno di fertilizzanti per crescere rapidamente e le acque reflue ne sono un'ottima fonte. Ma le grandi fonti di acque reflue, le grandi città, non hanno lo spazio necessario per gli stagni artificiali in cui vengono generalmente coltivate le alghe. Pompare l'acqua in aree in cui la terra è economica e abbondante è costosa e richiede molta energia. I contenitori trasparenti chiamati fotobioreattori potrebbero occupare meno spazio, ma anche quelli sono costosi.

Alcuni anni fa, Trent si chiedeva se i sacchetti di plastica galleggianti potessero fungere da bioreattori relativamente economici. Non hanno bisogno dello stesso supporto di quelli terrestri, almeno se galleggiano su baie protette. E risolvono un altro grosso problema con i bioreattori convenzionali, che diventano troppo caldi stando seduti al sole e, di conseguenza, richiedono costosi sistemi di raffreddamento. Nel sistema di sacchetti di plastica di Trento, l'acqua circostante aiuta a mantenere freschi i sacchetti.

Ma mentre può risolvere alcuni problemi, ed è tutt'altro che chiaro che i sacchetti si dimostreranno superiori agli stagni o ad altri fotobioreattori, il sistema ne crea altri. Trent riconosce, ad esempio, che ci sarà un'enorme quantità di plastica da smaltire. La plastica potrebbe essere riciclata, anche se pulire le alghe potrebbe essere difficile. Un'opzione migliore potrebbe essere riutilizzarlo, suggerisce. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per sostituire la plastica nera con cui molti agricoltori in California coprono i loro campi per ridurre le erbacce e l'evaporazione.

L'approccio dovrà affrontare diverse altre sfide. Lavorare in ambienti corrosivi di acqua salata è molto difficile. E non è chiaro quanto bene le borse sopravvivrebbero alle tempeste.

Se i sacchi si rompono, le acque reflue, che normalmente vengono rilasciate direttamente nella baia dagli impianti di trattamento, non rappresenterebbero un problema. E le alghe che userebbero morirebbero nell'acqua salata, quindi c'è poca minaccia per l'ecosistema della baia, dice Trent. Ma è difficile prevedere quanto sarebbe costoso sostituire le borse danneggiate dalle tempeste o infettate da microbi concorrenti.

I ricercatori inoltre non sanno quanto costerà il sistema su larga scala. Questo mese hanno avviato un'analisi economica dettagliata basata sui risultati ottenuti finora. Il progetto ha anche ricevuto 800.000 dollari dalla California Energy Commission.

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