Un nuovo fotobioreattore per la coltivazione di microalghe a basso costo
Il mondo si sta spostando verso la bioeconomia per soddisfare la crescente domanda di alimenti, materiali, sostanze chimiche, prodotti farmaceutici ed energia più sostenibili. La coltivazione di microalghe rappresenta una risorsa efficace, sostenibile e illimitata per preziosi processi e prodotti a base biologica. Negli ultimi decenni, tuttavia, l’industria ha raggiunto un punto morto, con rendimenti relativamente bassi, contaminazioni ricorrenti e costi elevati. Produzione ad alta capacità e a basso costo Secondo le ultime stime, il mercato europeo della biomassa algale vale circa 3 miliardi di euro e si prevede che generi un tasso di crescita composto del 6,7 % (2017-2022). Tuttavia, la coltivazione di microalghe è ancora costosa e poco efficiente: i bassi tassi di produzione, inferiori a 400 g/m3 al giorno, ne impediscono l’uso su larga scala in diversi settori industriali. Parzialmente finanziato dall’UE, il progetto Brevel ha sviluppato un fotobioreattore in grado di produrre microalghe su scala industriale a basso costo. «Il nostro nuovo sistema risolve i problemi di capacità e costi associati alla produzione di microalghe. L’innovazione principale è l’uso di fibre ottiche che distribuiscono la luce solare alle colture di microalghe in modo efficace ed efficiente», osserva Yonatan Golan, CEO di Brevel Ltd. Inoltre, il fotobioreattore è completamente automatizzato e si basa sull’analisi avanzata delle immagini, sull’apprendimento automatico e su tecnologie di monitoraggio e controllo online costanti. Grazie a una capacità superiore del 400 % rispetto agli attuali sistemi di coltivazione delle microalghe e ai suoi costi accessibili, il sistema è destinato a guidare il settore delle microalghe e a favorire la bioeconomia europea. Recupero dell’astaxantina naturale Le microalghe sono microrganismi fotosintetici in grado di generare rapidamente biomassa dall’energia solare, dall’anidride carbonica e dai nutrienti presenti nell’acqua. In particolare, sono uno dei gruppi di organismi più promettenti per la produzione commerciale sostenibile di bioprodotti quali pigmenti naturali e antiossidanti, tra cui l’astaxantina. La dimensione globale del mercato dell’astaxantina è stata stimata intorno ai 600 milioni di euro nel 2016; tuttavia, anche se la richiesta di astaxantina naturale è in costante aumento, oltre il 95 % dell’astaxantina attualmente disponibile viene prodotta sinteticamente a causa dei minori costi di produzione. Gli esseri umani utilizzano l’astaxantina principalmente come integratore alimentare. Questo pigmento carotenoide è anche utilizzabile come additivo per alimenti per animali fornendo ad esempio il colore arancione/rosso nei salmoni allevati in azienda. «Essendo il primo del suo genere, il nostro nuovo fotobioreattore è in grado di soddisfare la crescente domanda di utilizzo di coloranti naturali anziché sintetici, promuovendo il consumo di salmoni più sani», conclude Golan. La coltivazione di microalghe può dare un contributo importante alla transizione verso la bioeconomia. L’astaxantina naturale sarà il primo prodotto derivato realizzato in seguito alla commercializzazione del fotobioreattore Brevel e sarà venduto ai produttori di mangimi per salmoni a un prezzo comparabile al carotenoide sintetico.
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