Le microalghe sono una fonte promettente per la produzione sostenibile di una vasta gamma di materiali e prodotti, compreso il carburante e il cibo. Non solo, rappresentano un’opportunità per mitigare i cambiamenti climatici perché sono in grado di fissare grandi quantità di CO2 che usano per la crescita: circa il 50% della biomassa delle alghe è carbonio. Tuttavia, l’allevamento di alghe su larga scala comporta ancora una serie di problemi tecnici che ne ostacolano applicazioni diffuse.
Il Centro di ricerca tecnica VTT della Finlandia sta coordinando un progetto di ricerca biennale che coinvolge l’Università di Jyväskylä, Neste e sette aziende finlandesi, con l’obiettivo di superare proprio quei colli di bottiglia che attualmente impediscono la coltivazione di alghe su larga scala. Il progetto si chiama ROBA – Robust Algae Systems – e utilizza tecniche di modellazione, ingegneria dei bioprocessi, tecnologie di machine learning e biologia sintetica.
“Le microalghe sono una delle potenziali materie prime rinnovabili e scalabili e Neste sta lavorando proprio per ampliare la gamma di materie prime idonee alla produzione di energie rinnovabili. L’obiettivo è ridurre in modo sostanziale le emissioni e arrivare a una produzione carbon neutral entro il 2035 e le attività del progetto ROBA contribuiranno a questo obiettivo.”, ha dichiarato Jason Michael Blake, Vice President of Innovation, Business Platform Aviation Feedstock, presso Neste.
Un ostacolo da superare per arrivare a coltivare alghe su larga scala è proprio il monitoraggio della contaminazione, una variabile decisiva che può portare alla perdita di intere colture. Per questo il progetto ROBA sta esplorando una serie di tecnologie ottiche e metodologie innovative che potranno essere applicate anche ad altri processi biotecnologici. Secondo Mervi Toivari, Principal Scientist di VTT, infatti, “la biotecnologia industriale sta diventando sempre più determinante per mettere a punto pratiche sostenibili.”
L’utilizzo di soluzioni di machine learning, inoltre, permette di monitorare il processo in modo più completo, perché consente di elaborare e combinare informazioni eterogenee e lo Spectral Imaging Laboratory dell’Università di Jyväskylä sta sviluppando un metodo di monitoraggio non invasivo basato sulla tecnologia dell’Hyperspectral imager. In tal modo le alghe vengono monitorate nelle loro fasi di sviluppo e vengono intercettate le contaminazioni.
Il budget totale del progetto ROBA è di 1,4 milioni di euro e il suo principale finanziatore è Business Finland. Oltre a VTT, University of Jyväskylä, Business Finland e Neste, contribuiscono al progetto anche le seguenti aziende: Agri-Biotech, Aircohol, Owatec, Pixact, Soilfood, Specim e Timegate. I partner stanno collaborando condividendo le loro competenze e le loro soluzioni nel campo delle tecnologie di misurazione dei bioprocessi, nelle configurazioni dei fotobioreattori e nelle apparecchiature di processo.
Nell’immagine, Pauliina Salmi, ricercatrice post-dottorato dell’Università di Jyväskylä.