È stato completato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli), nell’ambito di un accordo tra ENEA ed Enel Green Power, un impianto in grado di produrre energia elettrica e microalghe, denominato “algovoltaico” che consente una produzione annua di circa 30 chilogrammi di microalghe essiccate per uso farmaceutico e cosmetico.
In occasione di Zero Emission Mediterranean 2023 (Roma, 10-12 ottobre 2023), la Fiera internazionale di riferimento dedicata alle tecnologie per la produzione di energia elettrica dal sole e da altre fonti rinnovabili, ai sistemi di accumulo di energia, alle reti e microgrid, ai veicoli elettrici, alle infrastrutture di ricarica e al risparmio energetico, l’ENEA ha presentato l’impianto algovoltaico, appena completato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli), nell’ambito di un accordo tra ENEA ed Enel Green Power, che consente una produzione annua di circa 30 chilogrammi di alghe essiccate a fronte di
Le alghe sono considerate uno dei prodotti più promettenti della Blue Economy Europea. Secondo la Relazione di accompagnamento alla Comunicazione adottata lo scorso novembre dalla Commissione UE “Verso un settore delle alghe forte e sostenibile nell’UE” le alghe sono potenzialmente in grado di soddisfare la domanda di biomassa aggiuntiva per l’alimentazione umana nei prossimi vent’anni, fornire mangimi sostenibili, nonché prodotti farmaceutici e nutraceutici, biostimolanti vegetali, imballaggi di origine biologica, cosmetici e altri prodotti non alimentari. Inoltre, la produzione di microalghe può essere effettuata anche sulla terraferma e lontano dal mare.
L’impianto realizzato da ENEA consente la coltivazione di microalghe ad alto valore commerciale, che possono essere vendute a prezzi compresi tra 100 a 600 euro al chilogrammo, a seconda dell’uso previsto (farmaceutico e cosmetico), grazie a un sistema di coltura completamente automatizzato e integrato con l’impianto fotovoltaico.
“I vantaggi dell’approccio adottato sono molteplici – ha evidenziato Carmine Cancro, ricercatore del laboratorio ENEA di Smart grid e reti energetiche presso il Centro Ricerche di Portici –Innanzitutto 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.
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 – oltre a Cancro, Alessandra Scognamiglio, esperta di fotovoltaico integrato, Paola Delli Veneri, specializzata in dispositivi fotovoltaici avanzati, 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 cui sperimentazione è stata avviata nel mese di settembre, in collaborazione con il Dipartimento di Agraria dell’Università di Napoli Federico II.