L’impianto algovoltaico del Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli) permette di coltivare microalghe a elevato valore commerciale per uso farmaceutico o cosmetico, grazie a un sistema di coltura automatizzato e integrato con l’impianto fotovoltaico. Le microalghe consumano anidride carbonica trasformandola in biomassa tramite fotosintesi e rilasciando ossigeno puro in atmosfera
ENEA, in collaborazione con Enel Green Power, ha realizzato il primo impianto algovoltaico in Italia, in grado di abbinare energia elettrica da fotovoltaico con la produzione di microalghe per uso alimentare, cosmetico e farmaceutico. L’impianto algovoltaico, appena completato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli) nell’ambito di un accordo tra ENEA ed Enel Green Power, consente una produzione annua di circa 30 chilogrammi di alghe essiccate a fronte di una superficie dei moduli di 40 mq e una potenza di 7 kWp (kilowatt picco).
L’impianto algovoltaico di Portici permette di coltivare microalghe a elevato valore commerciale – da 100 a 600 €/kg per uso farmaceutico o cosmetico – grazie a un sistema di coltura completamente automatizzato e integrato con l’impianto fotovoltaico.
“I vantaggi dell’approccio adottato sono molteplici”, evidenzia Carmine Cancro, ricercatore del laboratorio ENEA di Smart grid e reti energetiche presso il Centro Ricerche di Portici. “Innanzitutto – aggiunge – le alghe consentono di sfruttare l’energia proveniente dal sole meglio delle colture tradizionali poiché hanno una maggiore efficienza fotosintetica; inoltre, hanno elevato valore ambientale in quanto consumano anidride carbonica trasformandola in biomassa tramite fotosintesi e rilasciando ossigeno puro in atmosfera. Non ultimi gli aspetti pratici, come il fatto che la soluzione tecnologica sviluppata ben si presta anche a interventi di ‘retrofit’ di impianti fotovoltaici esistenti”.
In sintesi, le microalghe crescono in una soluzione acquosa che scorre all’interno di fotobioreattori, tubi trasparenti in vetro non esposti direttamente al Sole, ma collocati sotto i moduli fotovoltaici, organizzati in due schiere verticali parallele e collegati tra loro in modo da creare una serpentina continua in cui circola il fluido. Grazie alla fotosintesi innescata dall’energia solare e al conseguente assorbimento dell’anidride carbonica, le microalghe crescono all’interno della soluzione fino a quando non raggiungono una densità e uno stato di maturazione tale da poter essere raccolte, attraverso una potente centrifuga che le separa dall’acqua.
Microalghe, un ruolo strategico nell’economia circolare
Le microalghe, sono organismi unicellulari che si nutrono attraverso il processo di fotosintesi, cioè producono zuccheri ed energia per il loro fabbisogno, a partire da acqua, anidride carbonica ed energia solare.Tra i prodotti della fotosintesi delle microalghe, oltre agli zuccheri, ci sono tutta una serie di sostanze e nutrienti che si sono rivelati utili per l’uomo. Le microalghe, accumulano una gran quantità di proteine di buona qualità, contenenti cioè tutti gli amminoacidi essenziali. Sono quindi un eccezionale integratore, laddove si necessiti di un maggiore apporto proteico. Tra le microalghe più comunemente usate come integratori alimentari, ci sono sicuramente, la Spirulina e la Chlorella, che hanno un elevatissimo contenuto di proteine, tra le quali le ficobiliproteine, attualmente studiate per le loro proprietà anti tumorali.
Dalla coltivazione delle alghe si ottiene anche biomassa: la sfida per la ricerca e la produzione di biocarburante da microalghe, è quella di ottimizzare i processi produttivi e renderli più economici.
L’innovazione è stata realizzata da un team interdisciplinare di tecnici specializzati nel campo delle microalghe, da ricercatori ENEA con competenze specifiche nella realizzazione di sistemi solari per la ricerca e da un team di tecnici di Enel Green Power che si è occupato della progettazione dell’impianto fotovoltaico e che contribuirà alla valutazione delle prestazioni e della scalabilità dell’applicazione integrata su impianti di grandi dimensioni.
Il layout di integrazione dell’impianto microalgale potrà assicurare i migliori risultati in termini di resa produttiva, sulla base delle specifiche di progetto dell’impianto fotovoltaico, sistema fisso con moduli mono e bifacciali; la sperimentazione è stata avviata nel mese di settembre, in collaborazione con il Dipartimento di Agraria dell’Università di Napoli Federico II.
L’impianto algovoltaico è una delle novità che ENEA presentato a Zero Emission Mediterranean 2023, la manifestazione dedicata alle tecnologie green, in programma alla Fiera di Roma fino al 12 ottobre.
RELOADER onlus
16 ottobre 2023
Innovazione
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