Opportunità della biofissazione della CO2 tramite colture algali
Fissare la CO2 attraverso il processo di fotosintesi è strategia comprensibile e naturale, assai meno concretizzarla con quanto di più efficace ed efficiente si possa trovare in Natura. L'uso delle alghe per catturare la CO2, ovvero come metodo per la mitigazione dei GHG, è una strategia naturale e innovativa.
In effetti, le microalghe, i cianobatteri e le alghe eucariotiche, che misurano appena qualche micron, denotano un'elevata efficienza fotosintetica e di produttività della biomassa [16], certo maggiore delle altre convenzionali colture vegetali. A causa della loro semplice struttura cellulare e del rapido tasso di crescita, le microalghe denotano un'efficienza di biofissazione della CO2 di 10-50 volte superiore rispetto alle piante terrestri. Peraltro, le colture microalgali possono attivare un meccanismo di concentrazione della CO2 in grado di fotosintetizzare in modo molto efficiente, acquisendo carbonio inorganico anche da concentrazioni di CO2 atmosferiche molto basse [17]. L'efficienza della cattura della CO2 da parte delle alghe può variare a seconda dello stato, della fisiologia delle alghe, della temperatura, ecc.., . variando dall'80% al 99% con tempi di residenza del gas di appena due secondi, con un tasso di produttività della biomassa di 20 grammi di peso secco per mq/giorno.
Dal punto di vista del fabbisogno spaziale, la coltivazione di colonie di microalghe – composte fino a un miliardo di cellule per cm3 – supera, in efficienza fotosintetica, altre essenze vegetali anche in termini di tipologia ed entità di superficie occupata: possiedono una buona capacità di prosperare in ambienti estremi, non richiedono terreno coltivabile, essendo in grado di sopravvivere bene in luoghi in cui altre piante coltivate non possono essere piantumate, come acqua salina-alcalina, terra e acque reflue; ancora, utilizzano intensamente CO2, crescono in poche ore [18] e, ovviamente, rilasciano ossigeno, generando ulteriori prospettive applicative.
Questi microrganismi, inoltre, hanno esigenze nutrizionali semplici e versatili. In effetti, le microalghe possono essere alimentate con i famigerati gas di scarico come CO2 e NOx, SOx da gas di combustione, carbonio inorganico e organico, N, P e altri inquinanti da fonti di acque reflue agricole, industriali, fornendo opportunità di trasformarli in bioenergia, prodotti valorizzabili in logica di circolarità, impiegabili nella filiera produttiva di prodotti biofarmaceutici (anti-infiammatori), alimenti, mangimi, fertilizzanti, coloranti naturali, biocarburanti.
