Un raccoglitore di rifiuti oceanici simile a Roomba modellato su uno squalo balena e un filtro in microplastica realizzato con melma di medusa potrebbero impedire ai rifiuti di entrare nei nostri oceani e aiutare ad affrontare un problema crescente che rappresenta una minaccia per la fauna selvatica, scoraggia i turisti e si ripercuote sulle economie costiere.

Il costo dei rifiuti marini nell'UE è stato stimato fino a 630 milioni di euro all'anno. È composto principalmente da plastica, che impiegano centinaia di anni a sgretolarsi in natura, e ha il potenziale per influenzare la salute umana attraverso la catena alimentare perché i rifiuti di plastica vengono mangiati dal pesce che consumiamo.

"Sono un ambientalista accidentale, " ha detto Richard Hardiman, che gestisce un progetto chiamato WASTEHARK. Dice che un giorno, mentre passeggiava nel porto locale, si è fermato a guardare due uomini che lottavano per raccogliere i rifiuti dal mare usando una rete da piscina. La loro inefficienza infastidiva Hardiman, e si mise a cercare di risolvere il problema. Solo quando ha approfondito la questione si è reso conto di quanto siano dannosi i rifiuti marini, e plastica in particolare, può essere, lui dice.

"Ho iniziato a esplorare dove va a finire questa spazzatura:vortici oceanici (correnti circolari), giri spazzatura, e sono solo pieni di plastica. Sono molto contento che ora stiamo facendo qualcosa per ridurre gli effetti, " Egli ha detto.

Hardiman ha sviluppato un robot senza equipaggio, un drone acquatico che naviga in acque urbane come porti, porti turistici e canali, mangiando rifiuti marini come un Roomba del mare. I rifiuti vengono raccolti in un cesto che il WasteShark riporta poi a riva per essere svuotato, ordinato e riciclato.

Il design del drone autonomo è modellato su uno squalo balena, il più grande pesce conosciuto dell'oceano. Questi giganteschi filtratori nuotano in giro con la bocca aperta e mangiano pigramente qualunque cosa incontrino sul loro cammino.

È alimentato da batterie elettriche ricaricabili, assicurando che non inquini l'ambiente attraverso fuoriuscite di petrolio o fumi di scarico, ed è relativamente silenzioso, evitando l'inquinamento acustico. Produce zero emissioni di carbonio e il dispositivo si muove abbastanza lentamente, permettendo a pesci e uccelli di nuotare semplicemente via quando si avvicina troppo per il comfort.

"L'abbiamo testato in aree di bellezza naturale e parchi naturali dove sappiamo che non danneggia la fauna selvatica, " ha detto Hardiman. "Siamo abbastanza fortunati in questo, tutte le nostre ricerche mostrano che non influisce sulla fauna selvatica intorno".

WasteShark è una delle numerose nuove invenzioni progettate per affrontare il problema dei rifiuti marini. Un progetto chiamato CLAIM sta sviluppando cinque diversi tipi di tecnologia, uno dei quali è uno strumento al plasma chiamato pirolizzatore.

Gas utile

Il pirolizzatore di CLAIM utilizzerà il trattamento termico per scomporre i rifiuti marini in un gas utile. Il plasma è fondamentalmente gas ionizzato, in grado di raggiungere temperature molto elevate di migliaia di gradi. Tale calore può rompere i legami chimici tra gli atomi, convertire i rifiuti in un tipo di gas chiamato syngas.

Il pirolizzatore sarà montato su una barca che raccoglie rifiuti marini galleggianti, principalmente grandi oggetti di plastica che, se lasciato in mare, decadrà in microplastica, in modo che il gas possa essere utilizzato come combustibile ecologico per alimentare la barca, o per fornire energia per il riscaldamento nei porti.

Dr. Nikoleta Bellou del Centro ellenico per la ricerca marina, uno dei coordinatori del progetto CLAIM, ha dichiarato:"Sappiamo che noi esseri umani siamo in realtà i fattori chiave per l'inquinamento dei nostri oceani. A differenza del materiale organico, la plastica non scompare mai in natura e si accumula nell'ambiente, soprattutto nei nostri oceani. Rappresenta una minaccia non solo per la salute dei nostri oceani e delle coste, ma anche per gli esseri umani, e ha sociale, impatto economico ed ecologico”.

I ricercatori hanno scelto le aree del Mediterraneo e del Mar Baltico come casi di studio per tutto il progetto, e svilupperà modelli in grado di dire agli scienziati quali aree hanno maggiori probabilità di diventare hotspot di rifiuti. Una serie di fattori influenza il modo in cui può essere disseminata una spiaggia:non è solo influenzata dai rifiuti di rifiuti nell'area circostante, ma anche dai venti e dalle correnti circolanti che possono trasportare i rifiuti a grandi distanze, scaricando i rifiuti su alcune spiagge particolari piuttosto che su altre.

Gli altri metodi di CLAIM per affrontare l'inquinamento da plastica includono un boom:una serie di reti che attraversano un fiume che cattura tutti i grandi rifiuti che altrimenti andrebbero in mare. Le reti vengono quindi svuotate ei rifiuti vengono raccolti per il trattamento con il pirolizzatore. Ci sono stati problemi con i boom in passato, quando le cattive condizioni atmosferiche causano il sovraccarico e la rottura delle reti, ma CLAIM utilizzerà telecamere automatizzate e altri sensori che potrebbero avvisare le autorità competenti quando le reti sono piene.

Microplastiche

Grandi pezzi di plastica che possono essere estratti dall'acqua sono una cosa, ma minuscole particelle note come microplastiche che sono larghe meno di 5 mm pongono un problema diverso. Gli scienziati del progetto GoJelly stanno utilizzando un ingrediente sorprendente per creare un filtro che impedisce alle microplastiche di entrare nel mare:la melma di meduse.

Il filtro sarà installato presso gli impianti di gestione delle acque reflue, una fonte nota di microplastiche. Il metodo ha già dimostrato di avere successo in laboratorio, e ora GoJelly sta progettando di potenziare la biotecnologia per uso industriale.

Dr. Jamileh Javidpour del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, chi coordina il progetto, ha dichiarato:"Dobbiamo essere innovativi per impedire alle microplastiche di entrare nell'oceano".

Il progetto GoJelly prende due piccioni con una fava:affrontando il problema delle microplastiche e affrontando contemporaneamente il problema della fioritura delle meduse, dove le creature si riproducono a livelli abbastanza alti da coprire un'area di oceano.

Le meduse sono una delle creature più antiche del pianeta, avendo nuotato negli oceani della Terra al tempo dei dinosauri. Su tutto, a causa della diminuzione dei predatori naturali e dei cambiamenti nell'ambiente, stanno fiorendo. Quando fioriscono, le meduse possono attaccare bagnanti e pescatori.

I pescatori spesso ributtano in mare le meduse catturate come una seccatura ma, secondo il dottor Javidpour, le meduse possono essere utilizzate in modo molto più sostenibile. Non solo la loro melma può essere utilizzata per filtrare le microplastiche, possono essere utilizzati anche come mangime per l'acquacoltura, per il collagene nei prodotti antietà, e anche nel cibo.

Infatti, parte del progetto GoJelly prevede la produzione di un libro di cucina, mostrando alle persone come preparare deliziosi piatti con le meduse. Anche se gli europei potrebbero non essere abituati a cucinare con le meduse, in molte culture asiatiche sono un alimento quotidiano. Però, Il Dr. Javidpour sottolinea che l'obiettivo non è sostituire la normale pesca.

"Siamo principalmente ecologisti, conosciamo il ruolo delle meduse come parte di un ecosistema sano, " ha detto. "Non vogliamo passare dalla pesca classica alla pesca delle meduse, ma fa parte del nostro compito indagare se è fattibile, se è sostenibile".