Le microalghe sono organismi fotosintetici unicellulari, considerate una risorsa biologica fondamentale per la vita sulla Terra. Si tratta di organismi da sempre conosciuti e studiati, ma che solo negli ultimi anni stanno ricevendo un’attenzione sempre maggiore, dati i numerosi utilizzi in vari settori industriali (nutraceutico, cosmetico, farmaceutico, biocarburanti, bioplastiche ed altri ancora). Le specie più comuni sono la Spirulina e la Chlorella. Secondo il Rapporto del Credence Research (2021) il mercato globale delle microalghe è in continua crescita e lo sarà fino al 2027. In Italia la richiesta sta crescendo a vista d’occhio e si attesta intorno alle 200 tonnellate, ma la produzione italiana riesce a soddisfare solo il 13% della domanda (AlgaeFarm, 2022).
I vantaggi in termini ambientali sono effettivamente notevoli soprattutto se confrontati alle colture tradizionali. Il primo grande vantaggio è la loro capacità di sequestrare grandi quantità di CO₂. La CO₂ emessa dagli impianti industriali potrebbe quindi essere sottratta all’emissione in atmosfera e impiegata nella coltivazione stessa delle microalghe. Si stima una fissazione di 1,83 kg di CO₂ per kg di biomassa prodotta.
Le microalghe, inoltre, necessitano di una ridotta occupazione di suolo e possono essere coltivate su terreni contaminati non destinabili ad altri usi, non richiedono l’uso di erbicidi e pesticidi, hanno un’impronta idrica totale nettamente inferiore rispetto alle colture tradizionali, hanno un tasso di crescita e produttività molto elevati e nessuna competizione con altre risorse alimentari.
Le microalghe hanno bisogno di anidride carbonica (CO₂), luce e nutrienti per la crescita e possono vivere in diversi tipi di acque: dolci, salate ma anche acque reflue.
A proposito di acque reflue la loro gestione rappresenta una sfida attuale importante.
Sebbene i metodi fisici e chimici vengano utilizzati con successo nel trattamento delle acque, non sono né economici né ecologici e spesso presentano svantaggi, incluso lo smaltimento dei fanghi a scapito dell’ambiente. I metodi biologici, come l’uso di microalghe, non richiedono alcuna sostanza chimica e i fanghi prodotti sono composti principalmente da biomassa algale. Le acque reflue sono ricche di contenuto organico come ammoniaca, nitrati, nitriti e fosfati, le microalghe catturano efficacemente questi inquinanti organicie sono in grado di crescere in queste acque senza ulteriori apporti nutritivi.
L’impiego delle acque reflue, quindi, rappresenta un vantaggio enorme da cui ottenere diversi benefici, da una parte il trattamento delle acque stesse in uscita da vari tipi di impianti industriali dall’altra parte il recupero di elementi essenziali per la crescita delle microalghe e la riduzione del fabbisogno idrico del processo di coltivazione microalgale. Questo tipo di approccio consentirebbe di ottenere una migliore economia complessiva del processo di trattamento delle acque reflue.
Ma c’è di più, la biomassa algale recuperata dall’impianto di trattamento delle acque reflue può essere trasformata in biofertilizzante per integrare i nutrienti e migliorare la capacità di ritenzione idrica del suolo.
Le microalghe, inoltre, sono ricche di contenuto nutritivo (proteine, lipidi e carboidrati) e sono considerate un alimento con ottime proprietà nutrizionali sia per l’uomo che per gli animali. La Spirulina è stata definita come “uno dei prodotti nutritivi più ricchi presenti sulla Terra (one of the greatest superfoods on earth)” dalla World Health Organization.
Quando si parla di bioraffineria microalgale non bisogna dimenticare i biocarburanti. L’olio prodotto dalle microalghe potrebbe rappresentare una valida alternativa per immagazzinare energia solare sottoforma di biocombustibili liquidi senza occupare terreni destinabili all’agricoltura e garantendo una produzione continua nei vari ambienti del pianeta e una minore dipendenza dai combustibili fossili.
Nulla, nella bioraffineria microalgale, deve essere scartato ma tutto deve essere reimpiegato in modo ottimale, riducendo così i costi di smaltimento e di conseguenza i costi operativi.
L’utilizzo di risorse di scarto apre una finestra di opportunità da non trascurare per migliorare l’economicità e la sostenibilità della produzione microalgale.
Nel contesto attuale risulta evidente che le microalghe rappresentano e rappresenteranno una soluzione di enorme potenziale per risolvere numerose sfide dell’umanità relative a problemi ambientali, sociali ed economici.
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