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lunedì 23 gennaio 2012

Alghe e biocarburante

Le alghe brune, che prosperano comunemente nei nostri mari, possono trasformarsi in un'importante sorgente di biocarburante. Questo grazie ai ricercatori californiani del Bio Architecture Lab (BAL) di Berkeley e all'Escherichia coli, un batterio molto comune che è stato geneticamente modificato in modo da 'digerire' e trasformare in etanolo lo zucchero contenuto nelle alghe. La notizia è importante perché influirebbe considerevolmente sull’uso che attualmente si fa di canna da zucchero mais ecc per la produzione di biocarburante con la conseguente distrazione di risorse alimentari e aggravio della fame nel mondo a favore dei paesi più ricchi.


Le alghe brune sono organismi vegetali pluricellulari, quasi esclusivamente marini che privilegiano acque fredde e ben ossigenate. Comprendono circa 250 generi per un totale di oltre 1500 specie. Contengono clorofilla, caroteni e pigmenti accessori come la fucoxantina che è responsabile della colorazione di queste alghe. La sostanza di riserva principale è il laminarano (un polisaccaride), che si trova nel citoplasma cellulare mentre nella parete hanno acido alginico ( un polisaccaride cioè uno zucchero), nella parte più esterna e cellulosa nell'interno, in altre parole sono ricche di zuccheri Precisamente circa il 60% della biomassa secca delle alghe è costituita da zuccheri che possono fermentare, e circa la metà di questi è imprigionata in un solo prodotto detto alginato che è il “sale” derivato dall’acido alginico.

Per poter ottenere il massimo rendimento da questa importante materia prima, i ricercatori hanno pensato di utilizzare un batterio molto comune, l'Escherichia coli e ne hanno modificato il Dna rendendolo capace di produrre un enzima necessario a digerire l'alginato, oltre che una proteina che serve a afferrare i frammenti dello zucchero digerito così da innescare un processo di fermentazione che produce etanolo.

E’ un progresso molto importante per la produzione di biocarburanti dato che le alghe sono la materia prima ideale per questa funzione: non sottraggono risorse all'agricoltura destinata a scopi alimentari, come nella produzione dell’etanolo ricavato dal mais, hanno un contenuto di zuccheri molto elevato che favorisce un'ottima biomassa e sono di facile reperibilità.

Secondo i calcoli dei ricercatori, meno del 3% delle acque costiere potrebbe produrre alghe a sufficienza per avere una quantità di biocarburante equivalente ad oltre 200 miliardi di litri di combustibile fossile. L’etanolo è un alcol (C2H5OH) che può essere utilizzato come carburante. Nelle auto in circolazione può essere miscelato alla benzina fino ad almeno il 10% (negli Stati Uniti i distributori di E10, miscela 10% etanolo e 90% benzina, sono largamente diffusi), mentre per poter utilizzare concentrazioni più alte, fino ad arrivare al 100% di alcol, occorre avere motori modificati, disponibili sul mercato. Le auto in commercio che possono essere alimentate sia a benzina sia con una miscela contenente fino all’85% di bioetanolo (E85) sono comunemente chiamate flexi-fuel.

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