Gli scienziati stanno sperimentando una nuova tecnologia di modificazione genetica delle radici delle piante per combattere il cambiamento climatico

Sono molti gli scienziati che cercano soluzioni innovative per cercare di aiutare il mondo, tra cambiamenti climatici, produzione alimentare e gestione del carbonio. Recentemente, un team di ricercatori ha pensato di concentrarsi sul miglioramento di qualcosa che esisteva già, sperimentando una nuova tecnologia di modificazione genetica che permette alle piante di immagazzinare più carbonio rispetto a quello che immagazzinano già da milioni di anni – convertendolo in carboidrati, energia e ossigeno.

Lo studio mostra i progressi del Salk Institute nella ricerca riguardante lo sviluppo di una pianta con radici OGM, più profonde delle altre, simili a quelle del sughero, che immagazzinano 20 volte più carbonio di una pianta normale. I ricercatori pensano che questi risultati possano essere applicati a colture su larga scala, in modo da poter influenzare in positivo il cambiamento climatico. Il progetto del Salk Institute, che si chiama Harnessing Plants Initiative, ha anche l’obiettivo di produrre una pianta che aiuti gli agricoltori e permetta di nutrire meglio le persone.

Storicamente, la modifica genetica delle piante è stata utilizzata per indirizzare e migliorare tratti specifici all’interno di una pianta, come le dimensioni o il sapore del frutto o la sua resistenza a parassiti e malattie. Ora, però, si stanno prendendo di mira specifici ormoni e geni, che aumentano la biomassa delle radici. L’idea è semplice, ma insieme efficace: le radici più profonde immagazzinano il carbonio in un luogo molto lontano e, inoltre, lo immagazzinano in una parte del terreno più stabile.

Come sappiamo, ci sono molte controversie sugli organismi geneticamente modificati, ma quelli che li sostengono e li studiano dicono che gli OGM potrebbero essere l’unica risposta alla necessità di alimentare la crescente popolazione mondiale e aumentare la resilienza contro un ambiente in rapido cambiamento.

A Santa Monica è in progetto un crematorio ecologico che non solo utilizzerà le energie rinnovabili ma permetterà alle persone di «riciclare» le ceneri

L’architetto sperimentale Margot Krasojević ha progettato un futuristico crematorio a energia solare per Santa Monica, in California, che non solo userebbe le energie rinnovabili per la cremazione, ma darebbe anche alle persone la possibilità di trasformare le ceneri in qualcos’altro.

Il progetto, che si chiama ECO CREMATION – Holographic Recycling Cremation, comprende una struttura che, oltre alla camera di cremazione a energia solare, include una cappella a pianta aperta, con un’area di congregazione e un «giardino animato con zootropi di ricordi», con proiezioni olografiche del defunto.

Secondo Margot Krasojević, una media di 20.000 chilogrammi di legno viene utilizzata ogni anno per le cremazioni funebri, per questo ha pensato di ridurre l’impatto ambientale e i costi operativi del crematorio, proponendo di alimentare la struttura con energia solare – attorno alla camera di cremazione verrebbero installati riflettori parabolici per garantire la più forte concentrazione solare – e un generatore di riserva, alimentato da biomassa, biogas o simili.

Conosciamo insieme le biomasse termiche e i loro indicatori

Il legno è una materia prima straordinaria, al centro di nuove ricerche e nuove sperimentazioni. Usato fin dall’antichità per diverse funzioni, oggi più che mai è protagonista nell’ambito delle biomasse termiche.

E’ la prima fonte rinnovabile italiana, con consumi pari a 7,5 Mtep (milioni di tonnellate equivalenti petrolio), seguita dall’energia idroelettrica (3,96 Mtep), dalla termica prodotta dalle pompe di calore (2,65 Mtep), l’elettricità prodotta dal fotovoltaico (2,10 Mtep) e l’elettricità prodotta dagli impianti eolici (1,48 Mtep), secondoil Rapporto statistico GSE 2017. Mentre il consumo di pellet è di 3,2 Mtep.

Nei consumi, in Italia, spiccano regioni come il Veneto e il Piemonte, seguite da Lombardia e Campania, Lazio, Calabria e Toscana.

Per non pensare alla sua importanza nel mondo del lavoro: in Italia, nel settore della termica da biomesse, gli occupati sono 32.000, in Europa 352.000 (Eurobserver + Rapporto statistico 2018 Bioenergy Europe), per un volume d’affari di 4 miliardi di euro.

Con l’evoluzione tecnologica, caldaie e apparecchi domestici hanno ridotto di molto l’emissione di carbonio, motivo di grandi preoccupazioni in un passato non troppo prossimo: è bastato sostituire le vecchie stufe per vedere un tangibile calo dell’inquinamento. In Lombardia il turnover tecnologico ha determinato una riduzione del 30% (Arpal) dell’inquinamento in 5 anni, in Veneto (Arpav) del 20% delle Polveri sottili in 7 anni.

La certificazione ariaPulita®, che classifica le prestazioni di apparecchi e caldaie a biomasse, è stata adottata da oltre 2500 modelli: un traguardo straordinario.

Una nuova scoperta rende più sicura la conservazione dei pellet di legno

Capita molto spesso che i vantaggi provenienti dalle fonti bio per i sistemi che producono calore ed energia siano messi in discussione, ma per quanto riguarda i pellet di legno è appena arrivata una nuova scoperta che contribuisce a renderli ancora migliori e quindi più inattaccabili.

La statunitense Clarkson University ha trovato un metodo per impedire che il monossido di carbonio (CO) che si accumula nei pellet di legno conservati si rilasci nell’atmosfera. E quindi i pellet possono essere utilizzati come combustibile per i sistemi combinati di calore ed energia.

La ricerca è stata finanziata dalla Renewable Heat NY, un’iniziativa amministrata dalla New York State Energy and Research Development Authority (NYSERDA).

A quanto raccontato dalla NYSERDA, la Clarkson University ha scoperto in che modo la CO veniva prodotta dai pellet e una squadra guidata dal prof. Philip Hopke ha individuato un metodo che impedisse che durante la lavorazione dei pellet fosse prodotto il monossido di carbonio.

«Siamo molto contenti di essere stati in grado di identificare il percorso chimico che porta alla formazione del monossido di carbonio e delle relative aldeidi», ha detto Hopke. «È gratificante trovare un processo semplice e relativamente economico che risolve un problema ed è facile da implementare e speriamo che tutte le fabbriche di pellet adottino rapidamente questa tecnologia, in modo che non dobbiamo mai più preoccuparci del rilascio di gas nocivi dai pellet di legno».

La NYSERDA ha annunciato che la Clarkson University ha un brevetto in attesa per questo nuovo processo. Di certo si tratta di una scoperta molto interessante per il mercato dei biocombustibili.

Durante le visite – dalla durata di 4 ore circa – i tecnici e i gestori degli impianti illustreranno ai visitatori i siti, il processo di approvvigionamento della biomassa e il funzionamento degli impianti, nonché le ricadute territoriali e socio economiche delle centrali

Secondo l’ultimo rapporto del GSE (Gestore Servizi Energetici), biomasse e pannelli solari termici sono i generatori di energia verde preferiti dagli italiani. Ma cosa sono le biomasse e come vengono convertite in energia? Quali sono le potenzialità di tutela ambientale e sviluppo economico per i territori nei quali s’insediano?

Per fare luce su questi e altri aspetti, l’Associazione Energia da Biomasse Solide e FareAmbiente, movimento ecologista europeo, danno il via agli Eco Open Days, durante i quali le centrali a biomasse italiane apriranno le proprie porte al pubblico.

L’iniziativa partirà dall’impianto di BiOlevano a Olevano di Lomellina (PV) giovedì 4 maggio, per poi proseguire presso le centrali a biomasse di Calabria e Sardegna. Durante le visite – dalla durata di 4 ore circa – i tecnici e i gestori degli impianti illustreranno ai visitatori i siti, il processo di approvvigionamento della biomassa e il funzionamento degli impianti, nonché le ricadute territoriali e socio economiche delle centrali.

“Ritengo fondamentale aprirci a studenti e cittadini affinché comprendano a pieno sia il modello di sviluppo delle centrali a biomasse sia il ruolo ambientale ed economico che il comparto riveste per il sistema Paese. Informazione e sensibilizzazione nella fase attuale sono indispensabili per promuovere e tutelare le energie rinnovabili in Italia” – afferma Simone Tonon, Presidente dell’Associazione Energia da Biomasse Solide.

“Bisogna superare le barriere culturali e sensibilizzare l’opinione pubblica, perché solo così si avrà anche l’attenzione della politica, e promuovere un settore, quello delle biomasse, di grande tradizione e di basso impatto ambientale” – conclude Vincenzo Pepe, Presidente di FareAmbiente.

La visita è gratuita e per partecipare è necessario inviare un’email a fareambientenazionale@gmail.com

Il biometano porta posti di lavoro ed energia pulita

Da sottoprodotti agricoli e da rifiuti organici si può ottenere un carburante a emissioni zero, il biometano, che potrebbe rendere verdi e sostenibili i trasporti e il settore agricolo.

Per valorizzare questa risorsa è nata la Piattaforma Tecnologica Nazionale sul (Bio)metano. Verrà presentata il 9 novembre alla Fiera di Rimini in occasione di Ecomondo, con il coordinamento di Cib (Consorzio Italiano Biogas) e Cic (Consorzio Italiano Compostatori) e la partecipazione di Anigas, Assogasmetano, Confagricoltura, Fise-Assoambiente, Legambiente, Ngv Italy, Utilitalia.

Il biometano si ottiene da biomasse agro-industriali, quali sottoprodotti agricoli, reflui zootecnici, colture di integrazione che non competono con la produzione alimentare e foraggera, dalla frazione organica dei rifiuti urbani provenienti dalla raccolta differenziata.

Il nostro paese, dopo la Germania, è il più importante produttore di biogas in Europa. A livello mondiale l’Italia si classifica al quarto posto, dopo Cina, Germania e Stati Uniti. Il nostro potenziale è di 8,5 miliardi di metri cubi di biometano, pari a circa il 12-13% dell’attuale fabbisogno annuo di gas naturale.

Al momento in Italia sono operativi più di 1.500 impianti di biogas, dei quali circa 1.200 in ambito agricolo, con una potenza elettrica installata di circa 1.200 Mw, equivalente a una produzione potenziale di biometano pari a 2,4 miliardi di metri cubi l’anno.

La filiera del biogas-biometano, come riporta l’Adnkronos, è il settore a maggiore intensità occupazionale tra le rinnovabili: si calcolano 6,7 addetti per Mw installato e questo ha già favorito la creazione di oltre 12mila posti di lavoro stabili e specializzati.

Valorizzare il biometano all’interno della gestione dei rifiuti consentirebbero di regalargli un ruolo strategico in accordo con i principi dell’economia circolare, su cui l’Europa sta improntando la rivisitazione delle proprie politiche di sviluppo. Inoltre, consentirebbe agli impianti di assumere connotazioni innovative e trasformarsi in bioraffinerie, dove produrre fertilizzanti per l’agricoltura, biometano e ricercare nuovi prodotti da valorizzare a livello industriale a partire dai rifiuti organici.

Bioenergy Feedstock Library. Il futuro dell’energia delle biomasse è una biblioteca dell’Idaho che non possiede nemmeno un libro

La Bioenergy Feedstock Library è una libreria che non contiene libri: al posto della narrativa, i suoi «scaffali» contengono informazioni sulle biomasse – quasi 50.000 voci in un database su questi materiali e più di 35.000 campioni fisici che risiedono in un deposito che si trova presso il Dipartimento di Energia del BFNUF (il Biomass Feedstock National User Facility).

La biblioteca è nata nel 2009, quando un tecnico dell’Idaho National Laboratory, Marnie Cortez, è stato mandato ad organizzare centinaia di scatole di biomasse che riempivano container. I campioni provenivano dagli sforzi che erano stati realizzati per sviluppare nuove tecnologie per trasformare le biomasse grezze in materie prime lavorate che fossero facilmente conservabili, trasportabili e convertibili in energie rinnovabili.
Negli anni successivi, i campioni e il database sono diventati noti come Bioenergy Feedstock Library e Cortez ha ottenuto un nuovo titolo, quello di bibliotecario. Adesso, la libreria ha compiuto un ulteriore balzo in avanti: gli aggiornamenti la stanno trasformando in uno strumento di ricerca e sviluppo globale.
Le sfide tecniche che riguardano questa tecnologia rinnovabile stanno tutte nel modo in cui la materia possibile viene trasformata in realtà energetica: c’è molta variabilità nel contenuto di umidità, nelle caratteristiche chimiche e fisiche, nelle dimensioni delle particelle, ecc – anche di due identiche balle di paglia di mais raccolte dallo stesso campo.
La biblioteca è una vasta fonte di informazioni per i ricercatori che tentano di risolvere tali problemi, per esempio, attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie di trasformazione della biomassa o attraverso lo studio di nuovi trattamenti. I ricercatori possono indagare, imparare, diagnosticare, accedere a tutti i dati sui campioni, sia intermedi che finali.
Insomma, come tutte le biblioteche è una grande risorsa per il nostro futuro, nonostante non contenga nemmeno un libro.

Quest’anno, nel Regno Unito, 50.000 tonnellate di fondi di caffè verranno trasformati in combustibile pulito e biomasse per pellet senza carbonio 

I fondi di caffè sono un bene prezioso per il riciclo: le compostiere sono sicuramente un buon posto in cui farlo finire senza sprechi, ma ci sono anche altre possibilità, alcune addirittura inimmaginabili – come quella di farli diventare mobili. Quest’anno, la startup Bio-Bean, fondata da Arthur Kay, ha annunciato che trasformerà decine di migliaia di tonnellate di fondi di caffè in un combustibile pulito per una varietà di industrie. 

Quando svuotiamo una moka, ci sembra sempre molto poco quello che riusciamo a recuperare, ma se pensiamo di unirlo a tutti i fondi di caffè di tutte le persone del nostro palazzo, del nostro quartiere, della nostra città, possiamo renderci conto del potenziale di questi «rifiuti», che più che rifiuti sono una risorsa davvero preziosa.

Bio-Bean è nata nel 2014, grazie a finanziamenti sia pubblici che privati: ha istituito un servizio di raccolta di fondi di caffè in tutto il Regno Unito e ha aperto una fabbrica di riciclaggio di questo tipo di rifiuti, che li trasforma in biomasse per pellet utilizzati principalmente per alimentare le grandi caldaie industriali in luoghi come supermercati, uffici, case, aeroporti e fabbriche.

L’azienda, in questo momento, è in grado di gestire il 10% dei fondi di caffè del Paese ogni anno, ovvero circa 50.000 tonnellate, che pare siano equivalenti alla quantità di energia necessaria ad alimentare circa 15.000 abitazioni.

La biomassa costituita da fondi di caffè è un tipo di combustibile molto più pulito e più verde di  altri, è sostenibile e ad emissioni zero, con un potere calorifico superiore a quello del legno e anche molto economico. 

Il sogno di Arthur Kay è quello di alimentare con i fondi di caffè tutti gli autobus di Londra. 

Anche se le sovvenzioni sono in declino, gli investimenti europei dei prossimi 10 anni sono pari a 75 milioni di euro

Il mercato delle biomasse solide in Asia è carente a molti livelli, nonostante presenti i più grandi aumenti di capacità di tutto il mondo. Sono questi i risultati delle lunghe ricerche curate da Ecoprog nell’ambito di questa fetta di mercato delle rinnovabili.

Oggi, ci sono quasi 2.900 impianti attivi alimentati a biomasse, corrispondenti a una potenza elettrica totale di 47 GWel. E, in aggiunta, la biomassa è co-incenerita anche nelle centrali a carbone.

Il tutto è concentrato principalmente in alcuni Paesi europei – come Danimarca, Paesi Bassi e Regno Unito – ma, da un po’, anche in Giappone e in Corea del Sud è in costante aumento la combustione di pellet nelle centrali elettriche a carbone.

Secondo le previsioni, nel 2024 il numero di impianti attivi alimentati a biomasse salirà a 4.250 e  la potenza a 71 GWel – una capacità praticamente doppia. I Paesi che avranno gli sviluppi più importanti saranno Stati Uniti, Brasile, Cina, India, Regno Unito e Francia.

Quello che stimola maggiormente un mercato di questo genere è la concessione di sovvenzioni e, in questo momento, ben più di 140 Paesi hanno introdotto regimi di sostegno verde – tra questi, ci sono molti Paesi asiatici. L’Europa ha sempre avuto le disposizioni più interessanti in tema di sovvenzioni ma, negli ultimi anni, questi sussidi stanno diminuendo in molti Paesi, a causa di costi troppo elevati e di motivi ecologici (basta guardare i casi di Repubblica Ceca e Germania).

Nonostante questo declino e nonostante il fatto che, dal 2017, l’aumento di capacità che vedrà l’Asia sarà più forte del suo (gli impianti europei si attestano sulla piccola taglia per avere benefici dai regimi di sostegno locali), l’Europa si conferma essere il più importante mercato al mondo per le biomasse solide per i prossimi dieci anni. Questo anche perché il mercato asiatico non si sta sviluppando con la dinamicità che ci si aspettava (i grandi mercati come la Cina e l’India mostrano i primi segni di saturazione e alcuni piccoli stati, come le Filippine, concedono solo sussidi bassi e molto limitati), ci sono molti problemi logistici e c’è l’enorme limite di impianti standard che non prevedono la cogenerazione; mentre, in Europa, l’utilizzo del calore di scarto negli impianti è obbligatorio in molti Paesi e garantisce un’efficienza che, unita a tutto il resto, mantiene il primato europeo saldo (anche se lo sviluppo della sua capacità si è ridotto notevolmente rispetto agli ultimi 5 anni).

Negli Stati Uniti, carburante a biomasse per uno dei servizi di spedizione e consegna più importanti al mondo

A partire dal 2017, chiunque spedisca un pacchetto con la Federal Express degli Stati Uniti lo farà in una maniera più sostenibile. La Red Rock biocarburanti ha appena annunciato che produrrà circa tre milioni di galloni di biocarburante all’anno per la FedEx. L’accordo, stipulato fino al 2024, avrà la prima consegna prevista nel 2017. L’azienda ha contabilizzato un uso di quasi un miliardo di galloni di carburante ogni anno e ha fatto sapere che l’obiettivo è di ottenere il 30 per cento del carburante da fonti alternative, entro il 2030.

L’anno scorso era stata la Southwest Airlines a firmare un accordo per acquistare lo stesso importo di carburante rinnovabile dalla Red Rock.

Chiaramente, entrambe le società si stanno muovendo in anticipo sui piani delle Nazioni Unite, che dal prossimo anno inizieranno a regolamentare le emissioni da aerei commerciali.

La prima raffineria della Red Rock biocarburanti, finanziata in parte da una borsa dei Dipartimenti  dell’Agricoltura, dell’Energia e della Marina degli Stati Uniti, ha previsto di esplorare nuovi terreni a Lakeview, in Oregon, e convertire circa 140.000 tonnellate di biomasse legnose in 15 milioni di litri all’anno di carburanti rinnovabili per reattori, gasolio e nafta. Oltre a ridurre le emissioni riferite al ciclo di vita del carbonio, il processo di produzione della Red Rock potrebbe contribuire a ridurre il rischio di incendi boschivi negli Stati Uniti occidentali, diminuendo la quantità di biomasse legnose di scarto nelle foreste circostanti.

Sono molte e diversificate le aziende che stanno decidendo di impegnarsi per un futuro all’insegna dei carburanti alternativi, a conferma del fatto che le biomasse sono una tecnologia valida, una missione giusta.

E.C.