Utilizzo dei flussi di scarto di impianti di depurazione per lo sviluppo di biomassa algale destinata alla produzione di biogas

4 CAPITOLO 1: INTRODUZIONE La coltivazione delle microalghe a fini energetici è al centro di numerosi progetti pilota in tutto il mondo, grazie all’elevato potenziale di queste come materia prima per la produzione su vasta scala di biocombustibili di seconda generazione. Ciò può rappresentare una forte alternativa nell’ambito dell’identificazione di soluzioni rinnovabili per la produzione di energia ed un valido strumento per quanto riguarda il raggiungimento di una maggiore indipendenza dai combustibili fossili nella produzione di energia elettrica, termica e nell’autotrazione. Le microalghe sono importantissimi organismi vegetali unicellulari acquatici, presenti sulla terra già 1,5 miliardi di anni fa; come le piante superiori, sono organismi che crescono sfruttando l’energia solare e catturano l’anidride carbonica convertendola in carbonio organico e, quindi, in energia chimica. Sono, dunque, produttori primari. La loro crescita, può essere notevolmente più rapida di quella delle piante terrestri, il che porta ad una produzione assai maggiore di biomassa. Per questo motivo le microalghe sono oggetto di intensi studi in ambito energetico: appaiono, infatti, particolarmente idonee per l’assorbimento della CO 2 e per la produzione di biocombustibili, oltre che per altri usi comunque importanti, come la depurazione di acque reflue civili ed agro- zootecniche e per la produzione di molecole bioattive, fonte di antibiotici, antitumorali, antivirali, antiossidanti ed immunostimolanti a cui l’industria farmaceutica e cosmetica guardano con crescente interesse. Rispetto alle biomasse convenzionali, vi sono numerosi fattori che sulla carta giocano a favore delle microalghe: la loro produzione non è in concorrenza con quella agricola e forestale, non richiede pesticidi e non prevede nemmeno un rilevante consumo di acqua dolce. Le alghe, infatti, possono essere coltivate su terreni marginali o superfici acquatiche, utilizzando acqua salmastra oppure acque reflue derivanti da diversi usi. Inoltre, si riproducono con grande velocità e la massa di alcune microalghe è costituita fino al 50% in peso da lipidi e oli naturali, il che garantisce una produzione di biocarburanti, per unità di superficie, molte volte superiore alle migliori piante terrestri oggi comunemente utilizzate. Il processo più semplice per sfruttarne il contenuto energetico è l’invio a digestione anaerobica, che trasforma in biogas l’energia chimica immagazzinata nelle alghe. Questo processo può avvenire anche all’interno di digestori esistenti e di norma sottoalimentati come quelli presenti negli impianti di depurazione delle acque reflue.