Ricercatori britannici hanno sviluppato un modo semplice ed economico per creare biocarburanti e fertilizzanti dalle alghe, rimuovendo la plastica dagli oceani e ripulendo le spiagge turistiche dei Caraibi e dell'America centrale.

Milioni di tonnellate di alghe marce si riversano sulle spiagge del Messico, Caraibi e altrove ogni anno.

Alimentato in parte da fertilizzanti che si riversano in mare dall'agricoltura nelle Americhe, le maleodoranti alghe Sargassum devastano l'industria del turismo e danneggiano la pesca e gli ecosistemi oceanici.

Un gruppo di ricerca, guidato dall'Università di Exeter e dall'Università di Bath, ha sviluppato un modo semplice ed economico per pretrattare le alghe prima di ricavarne prodotti chimici sfusi e biocarburanti.

Rendere finanziariamente sostenibili i biocarburanti

"In definitiva, perché questo funzioni deve avere un senso finanziario, " ha detto il professor Mike Allen, dall'Università di Exeter e dal Plymouth Marine Laboratory.

"La lavorazione della biomassa marina come le alghe di solito richiede la sua rimozione dall'acqua salata, lavandolo in acqua dolce e asciugandolo.

"I costi di questi processi possono essere proibitivi.

"Avevamo bisogno di trovare un processo che si ripagasse e si sostenesse, qualcosa di fattibile sia dal punto di vista economico che ambientale.

"Questo lavoro fornisce un passaggio cruciale mancante verso una vera bioraffineria marina a base di sale stabilendo la fase di frazionamento iniziale".

Utilizzando catalizzatori acidi e basici, il team ha ideato un processo che rilascia zuccheri che possono essere utilizzati per alimentare un lievito che produce un sostituto dell'olio di palma. Lo stesso metodo prepara anche l'alga residua per la successiva fase di lavorazione, chiamata liquefazione idrotermale.

Questo processo sottopone il materiale organico ad alta temperatura e pressione, trasformare le alghe in bio-olio che può essere ulteriormente trasformato in combustibili, e di alta qualità, fertilizzante a basso costo.

Ed Jones, primo autore dell'articolo e dottorato di ricerca. studente del Centro per le tecnologie circolari sostenibili dell'Università di Bath ha dichiarato:"In contrasto con le strategie di pre-trattamento esistenti, mostriamo che un percorso di conversione biochimica interamente a base di sale può funzionare".

"Per la prima volta questo studio dimostra che, più che un ostacolo, la presenza di acqua salata può essere utile."

Professor Christopher Chuck, Il direttore del Center for Integrated Bioprocessing Research presso l'Università di Bath e il responsabile del progetto ha dichiarato:"La varietà di prodotti creati da questo processo è un grande punto di forza. L'industria petrolifera crea una varietà di prodotti tra cui combustibile liquido, plastica e fertilizzanti, e possiamo beneficiare di una flessibilità simile.

"Possiamo semplicemente modificare le condizioni del processo per produrre quantità maggiori o minori di sottoprodotti specifici, permettendoci di soddisfare la domanda variabile."

Rimozione della plastica oceanica

Non solo tutte le alghe vengono utilizzate nei prodotti, ma anche la plastica raccolta accanto alle alghe verrà convertita insieme alle alghe. Parte dell'ispirazione per il progetto è venuta dai figli del professor Allen, Rosie (12) e Archie (9), che ha aiutato a raccogliere campioni di alghe per studi di prova dalla costa del Devon.

Il professor Allen ha dichiarato:"È stata Rosie a dare il via a un intero flusso di ricerche dopo la faticosa rimozione dei rifiuti di plastica dai campioni di alghe dei bambini chiedendo:'Papà, non puoi semplicemente convertire la plastica insieme alle alghe?'"

Rimozione di un fastidio ambientale

Un altro punto di forza del piano è l'uso di alghe invasive come il Sargassum, un fastidio ambientale che attualmente costa ingenti somme all'industria turistica, sia nei costi di pulizia sia perché scoraggia i visitatori.

Il professor Allen ha dichiarato:"Molti paesi dei Caraibi e dell'America centrale fanno molto affidamento sul turismo, quindi la pandemia di coronavirus e il problema del Sargassum in corso li hanno messi in ginocchio. Il mese scorso più di 4 milioni di tonnellate di alghe problematiche si sono riversate sulle loro coste".

Questo è l'ultimo di una serie di sviluppi sulla lavorazione delle alghe da parte del team supportato da UKRI, Fondo di ricerca per le sfide globali, Fondazione Roddenberry, Innovare UK e Newton Fund. Sfruttando le loro diverse competenze in psicologia, chimica, ecologia, biotecnologie e ingegneria chimica, stanno ora cercando di sviluppare bioraffinerie a base di alghe per fornire soluzioni e opportunità locali sulla scena globale.

A cominciare da una famiglia curiosa sulla spiaggia locale del Devon, le idee ei concetti che hanno ispirato vengono ora applicati sulla scena internazionale.