Analisi del ciclo di vita della coltivazione di Phaeodactylum tricornutum: valutazione di scenari alternativi nell'approvvigionamento di CO2

In questa tesi, che si inserisce nell’ambito del progetto regionale GoBioM, è stata applicata la metodologia Life Cycle Assessment (LCA) per quantificare gli impatti ambientali associati al processo di coltivazione di una specie microalgale, Phaeodactylum tricornutum, finalizzato alla produzione di composti bioattivi. Si confrontano due scenari che differiscono per la tipologia di CO2 impiegata per insufflare le colture algali: nel primo viene utilizzata CO2 commerciale, nel secondo CO2 di scarto proveniente da un processo di upgrading del biogas a biometano. Lo scopo è stabilire se la produzione di biomassa algale, sfruttando CO2 di scarto, sia sostenibile e vantaggiosa dal punto di vista ambientale. Per la LCA è stato utilizzato il software GaBi 8.0. Inoltre, è stata condotta un’analisi di sensitività per valutare l’influenza dei seguenti parametri sui risultati finali: produttività algale, quantità di ipoclorito di sodio utilizzato per la sanificazione, percentuale di ricircolo del terreno di coltura e fonte di energia elettrica. Dai risultati è emerso che le fasi più impattanti sono la coltivazione e la liofilizzazione della biomassa, e i maggiori contributi sono dovuti ai processi di produzione di energia elettrica, solventi di lavaggio e nutrienti per il terreno di coltura. Dall’analisi comparativa si vede che l’utilizzo di CO2 di scarto, in alternativa a quella sintetica, comporta una diminuzione degli impatti del 10-15%. Tale riduzione è dovuta proprio all’utilizzo di un flusso di CO2 biogenica che solitamente viene rilasciato in atmosfera, infatti vengono contemporaneamente evitati il processo di produzione di CO2 sintetica e la sua emissione in atmosfera. L’analisi di sensitività ha evidenziato che con opportuni accorgimenti è possibile ridurre gli impatti connessi a tale sistema produttivo del 60-70%: riduzione del quantitativo di solventi di lavaggio, impostazione di un ricircolo completo e utilizzo di una quota di energia da fonte fotovoltaica.