Biocarburante dalle alghe e dal CO2

Si definiscono biocarburanti, o biofuel o biodiesel tutti i propellenti ottenuti in modo più o meno indiretto dalle biomasse (mais, soia, canna da zuccheri, palma da olio) 

Come viene ilustrato nel post Forum Europeo sui biocarburanti, il biocarburante ha il vantaggio di provenire da una risorsa rinnovabile e di non avere emissioni di gas serra. Ha però il non trascurabile svantaggio di rubare terreno agricolo per la produzione di carburante, e quindi di dirottare l' energia dalle bocche degli uomini (soprattutto del terzo mondo) ai serbatoi delle auto (soprattutto nei paesi occidentali).

Il progetto che vedete qui a destra potrebbe forse evitare questa ennesima ingiustizia. Invece di crescere raccolti nei campi, si fanno crescere alghe unicellulari, nutrendole con scarichi di CO2 e con la luce solare.

Si tratta dell' air-lift reactor (ALR), un progetto congiunto del MIT e dell'azienda Green Fuel.

Le alghe in sospensione acquosa si spostano all'interno del circuito triangolare e sono irraggiate dal sole quando passano nel ramo obliquo. Una miscela ricca di CO2 (8%) viene fatta entrare sia a destra che a sinistra,  si miscela con l'acqua negli scambiatori (in rosa) e risale in entrambi i rami.

A destra si fa entrare più gas che a sinistra in modo da avere una miscela acqua-gas con densità minore e da ottenere una circolazione naturale (cioè generata dalla spinta di Archimede) senza bisogno di pompe.

Dallo scambiatore in cima si preleva una miscela in cui quasi tutta la CO2 è stata trasformata in ossigeno dalla fotosintesi delle alghe. La fotosintesi ha una fase luminosa ed una oscura, per cui non c'è sempre bisogno di esposizione alla luce, ed è sufficiente che le alghe vengano illuminate "a turno"

Il sistema permette di ridurre l' anidride carbonica dell' 82% nei giorni di sole e del 50% nei giorni nuvolosi (segui questo link per l'articolo originale di Novakovic, Kim, Wu, Berzin e Merchuk, Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 6154-6163 ).

Il sistema è efficiente, ma per il momento non è da credere che si possano neutralizzare gli scarichi di una centrale elettrica!. Ogni reattore contiene 30 litri di acqua con alghe e riesce ad assorbire circa 0,1 g di CO2 al minuto, ovvero circa 50 g al giorno (considerando 8 ore di insolazione). 50 grammi vengono emessi da un'auto di piccola cilindrata mentre percorre 250 metri oppure vengono emessi da una centrale elettrica per poter alimentare una lampadina da 100 W suppergiù per mezz'ora ...

Il sistema pilota testato nell'articolo citato prima comprendeva una batteria di 30 di questi reattori, posti sul tetto di un piccolo impianto termoelettrico al MIT. Forse sarà possibile aumentare il numero dei reattori, ma non le loro dimensioni (per il minore rapporto superficie volume l'irraggiamento sarebbe insufficiente e ci sarebbero anche problemi nella circolazione dei fluidi).

Che dire della produzione di alghe? Nell'articolo non si forniscono valutazioni quantitative, ma si dice solo che crescono piuttosto in fretta; è possibile prelevarne il 15% ogni giorno in modo che il loro numero rimanga pressapoco costante.