Le alghe per ridurre i gas serra di origine animale

Alimentazione e salute sono strettamente correlate. Un esempio classico è quello della carne rossa: diverse ricerche scientifiche affermano che aumenti la probabilità di ammalarsi seriamente. Queste sono implicazioni dirette. Ve ne sono poi di indirette, ma non certo meno gravi. Sto parlando della sostenibilità e dei cambiamenti climatici. Che c’azzecca, dirà qualcuno di voi, come quell’amico molisano che non si sente più. E’ presto detto. Gli animali macellati che finiscono sulle nostre tavole, durante la loro “onorata” esistenza, inquinano più di quello che credete.

Ogni anno, l’allevamento di bestiame produce gas serra in modo equivalente all’effetto di circa 7 miliardi di tonnellate di anidride carbonica, praticamente come l'industria dei trasporti. Se il 60% dipende dall’indotto umano, il restante 40% viene prodotto durante la digestione: bovini ed ovini ruttano e producono metano. Ciò dipende dal processo digestivo di alcuni ruminanti, noto come fermentazione enterica. I ricercatori hanno esplorato una serie di potenziali alternative per ridurre tali emissioni gassose, tra cui la selezione selettiva, i vaccini, i trasferimenti di microbiomi, vari integratori alimentari e mangimi più efficienti, tutti con risultati poco significativi.

Ora pare che le alghe possano dare un contributo importante affinchè mucche ed affini riducano la loro impronta di carbonio. Sono infatti positivi al riguardo i risultati ottenuti da uno studio alla Università della California di Davis, guidato dal professor Kebreab. La scorsa primavera, molte  vacche da latte di tipo Holstein (comunemente quelle bianche a macchie nere) sono state coinvolte in uno esperimento. Aggiungendo una piccola quantità di alga rossa al mangime, i ricercatori hanno scoperto che potevano ridurre la produzione di metano delle mucche di quasi il 60%. In proporzione, una simile riduzione applicata a tutto il settore dell'allevamento mondiale cancellerebbe quasi 2 miliardi di tonnellate di emissioni annue. Ma Kebreab sta preparando uno studio più ambizioso nei prossimi mesi, valutando se piccole quantità di una forma diverse di alghe possono alzare la suddetta percentuale.

Nel frattempo, alcune aziende hanno iniziato a studiare la fase successiva e più complessa: passare ad un’economia di scala con la stessa efficienza. L’input al lavoro sulle alghe è stato suggerito anche dall'approvazione in California di una legge del 2016, che chiedeva di ridurre le emissioni di metano dello stato del 40%. Ciò ha posto una reale pressione sulle imprese per trovare modi efficaci ed economici di farlo, in particolare tra aziende di allevamento e produttori di latte. In realtà la legge verteva sulle emissioni provenienti dal letame, ma si è rivelata oculata e funzionante anche per altri motivi, così da portare ottimi feedback, locali e globali.

Un effetto collaterale nello studio dell’università di Davis è che il bestiame inizialmente mangia con meno voracità. Ciò è stato attribuito al gusto salato dell’alga, subito mitigato con dell’aggiunta di melassa. Per i produttori di latte e carne infatti la nuova dieta non deve assolutamente modificare i quantitativi precedente. A breve, il professor Kebreab supervisionerà un esperimento della durata di sei mesi con 24 bovini, sia per valutare che l'effetto dirompente sul metano persista nel tempo, sia per capire come l'integratore influisce sulla qualità della carne. In teoria le alghe dovrebbero aiutare ad ingrassare gli animali, perché i carboidrati che chimicamente non vengono utilizzati per formare metano costruiscono un maggior tessuto muscolare.

Nell’immediato futuro ci sono dunque diverse valutazioni da compiere. Una sarà quella di capire se l’investimento prevede un buon ritorno economico, rispetto al costoso approvvigionamento della speciale alga utilizzata. L’altro è come realmente ottenere i grandi quantitativi di queste alghe, sia per il completamento dello studio che per far passare questo prodotto su scala commerciale. E, non ultimo, ci sarà da analizzare la catena alimentare completa: la carne da questo bestiame meno inquinante ma alimentato in modo non tradizionale non dovrà essere dannosa per i consumatori finali. Nell’attesa, questi ultimi potranno continuare a tutelare, sé stessi e l’ambiente, con i mezzi attuali: mangiare carne con moderazione.

(fonte https://www.technologyreview.com/s/612452/how-seaweed-could-shrink-livestocks-global-carbon-hoofprint; nella foto, un bovino in un prato di Pila - AO)

Motori tradizionali? GM ne migliora l’efficienza

Oggi negli Stati Uniti più di 230 mln di autovetture utilizzano motori a combustione interna (endotermico): questi, grazie alla loro elevata affidabilità e convenienza, continueranno ad equipaggiare probabilmente la maggior parte dei veicoli in futuro. Per questo motivo i ricercatori, spinti anche da un riconoscimento di 6,2 mln $ dal Dipartimento dell'Energia più la stessa cifra investita dalla General Motors (GM), si sono concentrati sul miglioramento dell'efficienza del motore endotermico, riducendo al contempo le emissioni.

La GM sta producendo da quest’anno la Chevrolet Impala, venduta solo negli USA, con una nuova tecnologia che impatta in modo significativo sul consumo di carburante. Al momento i numeri parlano di 4 km in più ogni 10 litri di benzina; detto così non sembra molto ma, viste le previsioni di vendita di questo modello, si tratta di 4 mln di litri totali di benzina risparmiati all'anno, un vantaggio sia per le tasche degli automobilisti che scelgono quel modello, sia per i polmoni di tutti.

La vera novità introdotta nel motore consiste in una valvola di aspirazione regolabile: la sua apertura, che consente il passaggio della miscela aria-benzina nella camera di combustione, non è prefissata ma determinata di volta in volta dalla centralina elettronica del veicolo, in funzione di alcuni parametri. In condizioni di guida normali, la valvola di aspirazione funziona in modalità low-lift, fornendo il flusso d'aria minimo richiesto e di conseguenza massimizza il risparmio di carburante; se invece il conducente richiede particolari prestazioni alla vettura (maggiore velocità o accelerazione, percorsi in salita), la valvola di aspirazione passa automaticamente alla modalità high-lift, fornendo la potenza massima al motore. In tal modo si ottiene un consumo più contenuto di benzina e quindi emissioni inquinanti ridotte. 

Attraverso progetti di ricerca e sviluppo come questo con la GM, il Dipartimento dell'Energia americano sta lavorando per migliorare l'efficienza dei motori a combustione interna, nei veicoli per trasporto persone, avendo fissato target ambiziosi di risparmio globale del 25% per le auto a benzina e del 40% per quelle a gasolio, con i quali si taglierebbero 600 mln di barili di petrolio l’anno. Quest’esempio dimostra come, a volte, si possono affinare le soluzioni esistenti piuttosto che concentrarsi su quelle completamente nuove, che necessitano di un maggior sforzo da parte dei vari attori.  I benefici economici ed ambientali non possono  attendere ancora per molto la manna delle tecnologie futuristiche (ibrido, elettrico, idrogeno, ecc), la cui diffusione è lunga a venire, sia per questioni di mentalità che per l’assenza di adeguate e complesse infrastrutture.

(fonte http://www.energy.gov/articles/road-fuel-savings-gm-technology-ramps-engine-efficiency)

Efficienza energetica in edilizia: un potenziale risparmio dell’85% per l'Italia

Per tutto il loro ciclo di vita, gli edifici rappresentano circa il 40% del consumo di energia e il 36% delle emissioni di CO2 nell'UE. Aumentare l'efficienza energetica ed utilizzare tecnologie basate sulle energie rinnovabili negli edifici è di vitale importanza per la mitigazione dei cambiamenti climatici. A tal fine la direttiva europea sul rendimento energetico nell'edilizia fornisce un quadro agli Stati membri per apportare miglioramenti in settori quali il riscaldamento, l’isolamento termico e il raffrescamento con aria condizionata.

Finanziato dall'UE, il progetto TABULA  (Typology Approach for BUiLding Stock Energy Assessment) ha individuato delle tipologie edilizie in funzione della zona climatica, dell’epoca di costruzione e della volumetria, per gli edifici residenziali in 13 Stati membri, compresa l’Italia. Lo scopo del progetto era quello di individuare il rendimento energetico dei più comuni tipi di edifici e valutarne il potenziale di risparmio energetico. 

Alcuni ricercatori del Politecnico di Torino hanno valutato il contributo italiano al progetto TABULA, definendo tre zone climatiche: mediterranea, alpina ed intermedia, più quattro formati tipici delle case residenziali: abitazione singola, case a schiera, case plurifamiliari con un piccolo numero di appartamenti e condomini.  Una ulteriore suddivisione in 8 classi è stata fatta a seconda dell’anno di costruzione, nel periodo 1900 - 2005. L’analisi è stata ristretta al solo Piemonte ma è facilmente estendibile a tutta l'Italia. Partendo dalla domanda energetica dell'edificio, i ricercatori hanno calcolato due livelli di intervento, Standard e Avanzato, considerando la ristrutturazione sia dell'edificio stesso (isolamento di pareti, pavimenti, tetti e sostituzione di finestre), che degli impianti tecnologici.

I risultati hanno rivelato un notevole risparmio energetico potenziale, fino al 77%, negli edifici residenziali piemontesi, solo con ristrutturazioni di tipo Standard (miglioramenti minimi sull’isolamento, clima invernale e acqua calda sanitaria). Applicando invece il livello Avanzato (ossia lo stato dell’arte della tecnologia di efficienza energetica) si può giungere teoricamente ad una spesa sulla bolletta inferiore dell’85% rispetto all’attuale; naturalmente all’8% di differenza dei due casi corrisponde un delta maggiore di investimento.

Probabilmente l’Italia è uno dei paesi in cui si è progettato peggio dal punto di vista energetico, dato che i ricercatori degli altri paesi hanno riportato margini di miglioramento inferiori, giungendo ad un risparmio potenziale medio della UE di circa il 40%. Al solito, per ogni progetto di questo genere è fondamentale un business plan ed una chiara risposta ai consumatori sui tempi di ritorno dell’investimento. Quello che non compare quasi mai nei calcoli è invece il ritorno ambientale e sulla salute, sia perché è alquanto difficile da quantificare, sia perché a molti manca la sensibilità di ritenerlo come un problema grave, visto che gli effetti non sono a breve termine. Eppure … 

Qui maggiori informazioni sul progetto.