Materiali innovativi con fibre di carbonio prodotti a partire da alghe
Il Ministero dell’istruzione e della ricerca tedesco ha finanziato con 6,5 milioni di euro il Green Carbon Project della Technical University of Munich (TUM). Il progetto aveva come primo obiettivo quello di realizzare fibre di carbonio di origine organica (ossia prodotte a partire da alghe) da utilizzare nei processi industriali per sviluppare prodotti a basso impatto ambientale.
Sulla base di calcoli teorici, i ricercatori dell’Università hanno mostrato che se si utilizzano fibre di carbonio provenienti da olio di alga per produrre materiali compositi innovativi, questo processo di produzione assorbe più anidride carbonica di quella che rilascia nell’atmosfera.
Questo fattore ha una particolare rilevanza, perché la CO2 è il principale gas serra e secondo il IPCC Special Report on Global Warming of 1.5 °C, l’ultimo rapporto sulla situazione climatica mondiale, i processi di produzione industriale con un bilancio negativo di emissione di CO2 potranno rivestire un ruolo centrale nel tenere sotto controllo i cambiamenti climatici.
Sulla base dei risultati ottenuti, i ricercatori del Green Carbon Project intendono sviluppare processi di produzione per polimeri e materiali leggeri da costruzione a base di fibra di carbonio prodotta da alghe che abbiano un’applicazione concreta nell’industria, per esempio nel settore aeronautico e automobilistico.
Le qualità delle microalghe
I ricercatori della TUM si sono resi conto delle potenzialità delle microalghe coltivate nel centro tecnico alghe al Ludwig Bölkow Campus dell’Università. La crescita rapida di questi organismi consente loro di immagazzinare CO2 sottoforma di biomassa. L’anidride carbonica è catturata all’interno delle catene di zuccheri e nell’olio di alga, i quali possono essere utilizzati in processi chimici e biochimici per produrre precursori di una molteplicità di prodotti utilizzati nell’industria. Per esempio, la materia prima per le plastiche biodegradabili o additivi per lubrificanti.
Applicazioni industriali per una produzione sostenibile
Alla fase di sperimentazione dovrà seguire una fase operativa: i ricercatori intendono sviluppare tecniche per combinare le materie plastiche con le fibre di carbonio prodotte dalle alghe per creare materiali compositi sostenibili.
Secondo quanto affermato dal direttore del progetto Thomas Brück, professore di Biotecnologia di sintesi alla TUM: «Le fibre di carbonio prodotte con le alghe sono del tutto identiche alle fibre oggi in uso nell’industria. Perciò possono essere usate per tutti i processi standard nella produzione aeronautica e automobilistica».
Inoltre, fibre di carbonio e rocce dure possono essere impiegate per produrre nuovi materiali da costruzione, con un bilancio negativo di emissione di CO2 e proprietà chimico-fisiche e tecniche migliori in confronto agli attuali materiali in uso: maggiore leggerezza rispetto all’alluminio e più resistenza rispetto all’acciaio.
Per maggiori informazioni: www.tum.de
