MOLA: Energia pulita dalla CO2 – Il suolo come pluviometro

Energia pulita dalla CO2

Risultato da segnalare e pubblicato   su International Journal of Hydrogen Energy e ChemSusChem Un nuovo svolgimento per la trasformazione  di CO2  in acido lattico durante la produzione biologica di idrogeno attraverso la fermentazione batterica di scarti organici è stato trovato e brevettato dall’Istituto di chimica biomolecolare del Cnr di Pozzuoli. Un nuovo modo biotecnologico per l’arresto dell’anidride carbonica e la sintesi di idrogeno attraverso la fermentazione di materiali organici anche di rifiuto che potrebbe avere un impiego industriale per la produzione di energie rinnovabili ed ecosostenibili. La scoperta  è stata  pensata brevettata da un gruppo diretto da Angelo Fontana  nei laboratori di ricerca dell’Istituto di chimica biomolecolare del Consiglio nazionale delle ricerche (Icb-Cnr) di Pozzuoli. Lo studio è apparso su ‘International Journal of Hydrogen Energy’ ed è in via di pubblicazione su ‘ChemSunChem’.“Il metodo per la produzione di biogas è chiamato Clf, Capnophilic Lactic Fermentation, e si avvale di un batterio estremofilo (cioè che vive e prolifera in condizioni ambientali estreme), la Thermotoga neapolitana, che cresce a 80 gradi nelle solfatare marine a largo del litorale Flegreo”, spiega Fontana. “Le cellule della Thermotoga si comportano da micro reattori in grado di produrre idrogeno da fermentazione di substrati organici, inclusi materiali di scarto dell'industria agro-alimentare, permettendone una trasformazione in energia pulita”. Un procedimento totalmente nuovo. “Clf rappresenta un inedito metodo che consente di avere simultaneamente tre vantaggi: la produzione di energia pulita, la cattura dell'anidride carbonica e il recupero di materiali di scarto”, prosegue il ricercatore dell'Icb-Cnr. “Il metabolismo del batterio prendendo CO2 e acido acetico rilascia acido lattico con la completa eliminazione della CO2, inoltre, al contrario dei classici meccanismi di fissazione autotrofa, come ad esempio la fotosintesi, non comporta sintesi di composti del metabolismo cellulare. Anzi, l’utilizzo di anidride carbonica stimola la velocità di fermentazione determinando un miglioramento della produzione di idrogeno da cui potrebbe essere direttamente ottenuta energia elettrica”.

I vantaggi derivanti da tale processo sono evidenti “L’obiettivo del lavoro attualmente in corso è scientifico, ma i risultati aprono ora la possibilità dell'applicazione industriale della Capnophilic Lactic Fermentation, considerando che per la sola produzione di acido lattico esiste un mercato mondiale stimato in circa 1.200 milioni di dollari nel 2010”, conclude Fontana. “La produzione biologica di idrogeno mediante fermentazione batterica di substrati organici, incluso molti materiali di scarto, è una tematica scientifica caldissima e di grande prospettiva per la produzione di energia da fonti rinnovabili” Carlo Mola

'Sm2Rain', Il suolo pluviometro
Pubblicato sul prestigioso Journal of Geophysical Research uno studio di grande interesse nato dalla  collaborazione tra due Istituti: Cnr - Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica e Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima. Stimare la pioggia dal basso anziché dall’alto. Un moderno sistema di misura delle precipitazioni che si basa sul contenuto d’acqua rimasto al suolo, rilevato anche da satellite, consente di valutare il pericolo di frane e inondazioni anche in spazi non forniti da sistemi di misura a terra. Si tratta un nuovo algoritmo denominato Sm2Rain. I risultati della ricerca, come si accennava, sono stati pubblicati sul’Journal of Geophysical Research' e citati nei 'Research Highlights' di 'Nature'.“Abbiamo sviluppato una tecnica innovativa per la stima da sensori satellitari delle precipitazioni, che utilizza misure di contenuto d'acqua del suolo anziché, come nelle metodologie tradizionali, informazioni relative alle nubi: un approccio bottom-up e non top-down, in pratica”, spiega Luca Brocca, ricercatore Irpi-Cnr e autore della ricerca. “Misurando da satellite e/o in situ le variazioni della quantità di acqua contenuta al suolo è possibile stimare le precipitazioni cadute sul suolo stesso, che è considerato come una sorta di pluviometro naturale”. L’algoritmo misura , come dati, le quantità dell’acqua assorbita dal terreno, di quella evaporata e di quella che resta in superficie. “In termini tecnici, Sm2Rain fa riferimento all’inversione dell’equazione di bilancio idrologico del suolo calcolando la ripartizione delle precipitazioni in infiltrazione, evapotraspirazione e deflusso. Assumendo che l’evapotraspirazione e il deflusso durante un evento di pioggia sono trascurabili, si ottiene una relazione esplicita che fornisce la stima delle precipitazioni in funzione del solo contenuto del suolo”, conclude Brocca. “L'approccio è stato applicato a scala globale in molte aree del pianeta tra cui Mediterraneo, Australia, India, Cina, Sud Africa e parte centrale degli Stati Uniti d’America, e ha fornito risultati anche più accurati rispetto alle tecniche tradizionali che hanno importanti ricadute per la previsione degli eventi idrologici estremi quali piene fluviali e frane, poiché rende possibile la stima delle precipitazioni e la gestione del rischio anche in assenza di pluviometri e sistemi di misura a terra”.La ricerca sui satelliti meteorologici per misurare le precipitazioni in maniera precisa ed efficace è sempre più vagliata. Il 27 febbraio scorso è stato lanciato il nuovo satellite della missione congiunta Nasa-Jaxa Gpm (Global Precipitation Measurement), che disegna un aggiuntivo rilevante accrescimento per la stima delle precipitazioni da remoto. Carlo Mola