Le microalghe sono organismi fotosintetici presenti nei mari, nei fiumi e nei laghi che si nutrono di energia solare, sali minerali e anidride carbonica.
Questi sistemi microbici sono organismi unicellulari acquatici la cui crescita, favorita da sali nutritivi, luce e anidride carbonica, può essere notevolmente più rapida di quella delle piante terrestri, il che rende le microalghe particolarmente idonee per l’assorbimento di CO2 per la produzione di biomolecole.
Le microalghe possiedono un elevato contenuto proteico, in quanto ricche di aminoacidi essenziali, e contengono pigmenti naturali quali, ad esempio, i carotenoidi (estratti dall’Haematococcus Pluvialis) oppure la ficocianina (estratta dalla Spirulina), sostanze con un’elevata attività antiossidante. Per via di queste naturali proprietà nutritive, la coltivazione delle microalghe costituisce un’incredibile risorsa per i paesi in via di sviluppo in cui, grazie allo sfruttamento dell’energia solare, è possibile produrre alimenti ad alto potere nutrizionale, contrastando la scarsità di alimenti.
Le microalghe costituiscono uno dei sistemi microbici più interessanti anche per il settore delle biotecnologie grazie all’enorme potenziale nel settore delle energie rinnovabili, nel campo della depurazione delle acque reflue, ma soprattutto nell’industria dei prodotti alimentari derivati.
Il loro utilizzo può essere applicato a diversi settori:
- nutraceutico, per la produzione di integratori e alimenti ricchi di proteine;
- mangimistico, in alternativa agli antibiotici utilizzati per pesci e pollame;
- farmaceutico, per la sintesi di molecole bioattive e la produzione di prodotti “antiage”
- bioplastiche, per la produzione di polimeri plastici biodegradabili
- biocarburanti, in alternativa ai combustibili fossili
Plastica Alfa: la coltivazione sostenibile delle microalghe
Plastica Alfa è una società italiana che opera da oltre trent’anni nel campo della trasformazione delle materie plastiche per i settori dell’irrigazione & landscaping, dell’idraulica, trattamento acque e termoidraulica.
Dal 2012 ha sviluppato uno specifico know how relativo ai processi di conversione biochimica di CO2 in biomasse algali. L’interesse specifico per il settore dell’accrescimento algale è direttamente collegato al core business della Società, in quanto Plastica Alfa produce tutti i componenti e gli accessori adatti allo sviluppo di impianti basati sulla coltivazione in fotobiorettori chiusi, tecnologia ritenuta più idonea e redditizia ai fini industriali.
Nello sviluppo industriale di questi sistemi di accrescimento algale, Plastica Alfa si è specializzata in particolare nell’integrazione degli impianti algali con impianti industriali per recuperare cascami termici, CO2 da stream di gas esausti, acque di processo, nell’ottica dell’Economia Circolare applicata su scala industriale.
L’opportunità di business di Plastica Alfa è quindi duplice: da un lato offre l’opportunità alle imprese di avviare concrete azioni di compensazione, riducendo le emissioni prodotte dalle proprie attività industriali mediante l’istallazione di impianti algali di conversione biochimica di CO2. Dall’altro lato, la costruzione e la progettazione di impianti algali per conto di Plastica Alfa permettono di raggiungere quell’enorme fetta di mercato in cui l’utilizzo delle microalghe costituisce un elevato valore aggiunto ai prodotti destinati ai consumatori finali.
Come funziona un impianto di coltivazione algale?
Per crescere le microalghe hanno bisogno di acqua, della luce del sole che attiva i processi fotosintetici, di macro e micronutrienti e di temperature controllate.
Gli impianti di coltivazione algale realizzati da Plastica Alfa sono costituiti da ramificazioni di tubi in cui viene fatta scorrere l’acqua, realizzati in plastica trasparente così che la luce solare possa penetrare e permettere alle alghe presenti al loro interno di crescere.
Partendo dall’inoculo su scala di laboratorio di circa 5 litri di soluzione contenente l’alga da una concentrazione iniziale di circa 0,5g/l, attraverso diluizioni successive in volumi sempre crescenti da 50 litri a 500 litri e 1.500 litri e via di seguito, la soluzione algale viene fatta crescere in volume e concentrazione sino a raggiungere su scala industriale, ad esempio 500.000 litri in un impianto da 1 ettaro. In queste condizioni di crescita, opportunamente supportate dalla corretta somministrazione di CO2, nutrienti, luce e nelle migliori condizioni di temperatura, ogni litro di soluzione contiene dai 4 ai 6 grammi di microalga.
Ogni ciclo di produzione dura all’incirca 10 o 15 giorni, e varia in base alla luce solare. In un anno è possibile concludere in media 20 cicli, il che vuol dire che un impianto produce tra le 60 e le 70 tonnellate annue di sostanza secca (un impianto di coltivazione di soia delle stesse dimensioni ne produce 4).
A fine ciclo produttivo, attraverso l’impiego di opportune centrifughe, l’alga viene estratta dall’impianto a fotobioreattori, separata dall’acqua (interamente recuperata nel processo) ed essiccata per poter essere utilizzate soprattutto nell’industria dei prodotti alimentari derivati e nella produzione di integratori alimentari.
Plastica Alfa ha inoltre sviluppato specifiche procedure di “estrazione a cascata” di tutte le frazioni lipidiche e proteiche presenti nella microalga. In questa impostazione la microalga diventa una vera e propria “bioraffineria” da cui possono essere estratti composti ad alto valore aggiunto per settori strategici e ad alto impatto economico su scala mondiale quali la nutraceutica, la cosmetica, la farmaceutica, settori in cui la richiesta di mercato di composti naturali ad elevata purezza è in costante crescita.
Gli impianti di Plastica Alfa costituiscono un reale esempio di economia circolare, in quanto prevedono il recupero dell’acqua che una volta purificata viene poi reimmessa nei tubi.
Inoltre, poiché le microalghe necessitano di anidride carbonica per crescere, ogni ettaro di impianto assorbe 120 tonnellate di CO2 all’anno (per 60 tonnellate di biomassa prodotta): l’equivalente anidride carbonica che assorbirebbero 20 ettari di alberi.
Un ulteriore vantaggio di questa innovativa tipologia di impianto sta nella purezza delle microalghe e nel controllo della qualità del processo di produzione rispetto agli impianti “open ponds”, in cui le microalghe vengono coltivate in vasche all’aria aperta, con rese produttive molto più basse e con forti problematiche legate alla contaminazione tipica dei sistemi produttivi aperti.
RIFERIMENTI:
Plastica Alfa
DIRITTI DI PROPRIETÀ INTELLETTUALE ED INDUSTRIALE – LIMITAZIONE D’USO
©Copyright riservato – Riproduzione vietata – La presente News ed i relativi contenuti editoriali veicolati sono oggetto di proprietà intellettuale ed industriale di Circularity Srl – Società Benefit e come tali protetti. È consentito esclusivamente l’utilizzo personale e privato, dunque non commerciale. Sono vietate la riproduzione, la distribuzione con ogni mezzo (anche telematico), la pubblicazione e la cessione a terzi a qualsiasi titolo.
