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Perdendomi qua e là nei meandri della rete, mi è capitato di imbattermi in un progetto di ricerca molto interessante. Si sente spesso in giro che, da un lato, l'idrogeno è la fonte energetica del futuro, pronta a sostituirsi a benzina e diesel, mentre, dall'altro lato, che la produzione di biocombustibili è molto dannosa per l'umanità, perché va ad intaccare le coltivazioni di cereali destinate alla sussistenza delle popolazioni più povere. Beh due frasi forse vere, sicuramente opinabili, tuttavia non è di questo che voglio discutere, ma di un studio che, modificando geneticamente alcune specie di alghe, si propone di sfruttare il processo di fotosintesi clorofilliana per produrre, idrogeno e biocarburanti. Quella che sembra una proposta fantascientifica è in realtà uno studio molto serio, su cui sta lavorando da diverso tempo e con buoni risultati, il professore e biologo Anastasios Melis, dell'Università di Berkeley, California. L'idea su cui sta lavarando in laboratorio, il professor Melis è quella di creare delle colture di alghe che riescano a sfruttare in modo più efficiente la luce solare, di modo da aumentare di tre volte la produzione di idrogeno che avviene normalmente nel processo di fotosintesi. Gli esperimenti in laboratorio, hanno permesso la creazione di colture di alghe a bassa densità, in bottiglia, in modo che le cellule possano assorbire la luce da ogni lato.
Traducendo l'esperimento in condizioni normali in un bioreattore, avremmo una situazione in cui, le colture, disposte in uno stagno, riceverebbero la luce solo negli strati superiori, utilizzando perciò, solo una parte della luce per la fotosintesi e vanificando ogni proposito di ottimizzazione dell'efficienza. La soluzione risiede nella modifica genetica delle alghe, al fine di ridurre il numero di molecole di clorofilla presenti nei cloroplasti, gli organismi centrali nel processo di fotosintesi. Normalmente i cloroplasti contengono 600 molecole di clorofilla, tuttavia modificando geneticamente le alghe, gli scienziati dell'università della California sono riusciti a ridurre il numero della metà, e, ora tentano di avvicinarsi all'obiettivo finale di 130 molecole. Così modificate le alghe potrebbero riuscire a produrre una quantità di idrogeno tre volte superiore a quella attuale, in quanto (sempre nell'esempio dello stagno) gli strati superiori della coltura assorbirebbero meno luce, facendola pervenire anche agli strati inferiori. La fase due del progetto vede gli scienziati impegnati nel cercare di aumentare la capacità delle alghe di produrre idrogeno, attività che richiederà ancora diversi anni, quantomeno affinché la produzione sia economicamente sostenibile su larga scala. Il processo di fotosintesi, in cui la luce è utilizzata per convertire anidride carbonica e acqua in glucosio, rilasciando ossigeno, non produce una gran quantità di idrogeno. Solo il 3-5% del processo di fotosintesi rilascia idrogeno. Tuttavia se, per assurdo, l'intero processo fosse utilizzato per produrre idrogeno, stima il professor Melis, un acro di colture (circa 4046 metri quadri
) produrrebbe ogni giorno 80 kg di idrogeno. Ovviamente ciò non è possibile, ma continua Melis, già riuscendo a sfruttare il 50% del processo l'operazione diverrebbe economicamente vantaggiosa. Ciò, infatti, porterebbe il costo di un kg di idrogeno a 2.80 dollari, un prezzo decisamente competitivo, se consideriamo che un kg di idrogeno è equivalente ad un gallone di benzina. Resta da capire se questo 50% è effettivamente fattibile. Nel 2000 il professor Melis, collaborando con i ricercatori del NREL, riuscì a sfruttare il 10% del processo di fotosintesi per la produzione di idrogeno, semplicemente privando le alghe di zolfo. L'operazione era solo temporanea, durando al massimo qualche giorno. Da allora gli scienziati del NREL hanno continuato le ricerche, riuscendo a spingere le alghe a produrre più idrogeno per quasi tre mesi, e i risultati fanno ben sperare per il futuro. Sicuramente un ambito di ricerca innovativo, speriamo di aver presto nuove buone notizie.
[Via: Technologyreviews]
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