Intervista a cura della Redazione di ènostra
Immagine al microscopio di Chlorella sp.
Algal solutions for Local Energy Economy (ASLEE) è il nome di un progetto scozzese che ha come obiettivo quello di rilanciare l’economia rurale, utilizzando energia rinnovabile per la produzione delle alghe.
Finanziato dallo Scottish Government’s Local Energy Challenge Fund e sviluppato da una partnership che include aziende del settore e istituti universitari, il progetto prevede un investimento di 2 milioni di sterline per costruire due impianti pilota su scala sperimentale.
Attualmente, la produzione delle alghe rappresenta un piccolo segmento dell’economia scozzese che, secondo gli ideatori del progetto, se ben sviluppata potrebbe contribuire in modo significativo a risollevare l’economia locale. E non solo: utilizzando le fonti rinnovabili, la produzione di alghe potrebbe risolvere anche i problemi legati al bilanciamento della rete presenti nella zona di Ardnamurchan, la penisola sull’Oceano Atlantico della Scozia nord-occidentale.
Lynda Mitchell, Projects and Development Manager della ALIenergy
Per capire in che modo questo avvenga, la Redazione di ènostra ha intervistato Lynda Mitchell, Projects and Development Manager della ALIenergy, una delle aziende partner del progetto, Membro associato della Federazione RESCoop.
Dottoressa Mitchell, in che modo il vostro Progetto prevede la produzione di alghe utilizzando energia rinnovabile?
Tradizionalmente, la produzione di alghe richiede ampie zone con stagni poco profondi e una discreta insolazione. Questo tipo di produzione non è adatta al clima britannico, a meno di avere a disposizione luce artificiale a basso costo. Il progetto ASLEE ovvia alla mancanza di sole utilizzando lastre a LED immerse in serbatoi – anche definiti fotobioreattori – e alimentati da impianti a fonti rinnovabili. I fotobioreattori sono modulari (un modulo=1000 litri) per consentire il giusto dimensionamento della coltura, a seconda dello spazio e della quantità di energia rinnovabile disponibili.
In che modo ASLEE contribuisce a risolvere i problemi di bilanciamento della rete presenti sulla costa atlantica a nord della Scozia?
Come accade in molte aree rurali del Regno Unito, la zona nord-occidentale della Scozia è scarsamente popolata con un alto tasso di invecchiamento della popolazione, salari medio-bassi, costi elevati di approvvigionamento energetico e una forte dipendenza dai combustibili fossili.
D’altro canto, l’abbondanza di vento e acqua presente in quelle zone costituisce un grande potenziale per la produzione di energia rinnovabile; un ottimo modo per generare energia pulita, sostenibile, a prezzi accessibili, per ridurre le emissioni climalteranti e fornire un flusso di reddito a lungo termine, grazie a benefit di fondi comunitari.
Tuttavia, la rete che distribuisce l’energia elettrica in quella zona ha dei vincoli tecnici che limitano la connessione di impianti a fonti rinnovabili. La natura imprevedibile e non programmabile delle rinnovabili causerebbe, infatti, sbilanciamenti sulla rete e, in questi ultimi anni, molti sono stati i progetti che si sono visti rifiutare la richiesta di connessione da parte dei distributori. A ciò si aggiunge la diminuzione degli incentivi statali, che ha definitivamente compromesso la redditività di tanti progetti, molti dei quali abbandonati e molti in fase di stallo.
Il progetto ASLEE è in grado, invece, di superare queste difficoltà e sfruttare il grande potenziale a nostra disposizione: utilizzare energia rinnovabile per produrre le alghe significa, infatti, approvvigionare un “utente” che non ha bisogno di un flusso costante di energia e che può ben sopportare la non programmabilità caratteristica delle fonti rinnovabili. Senza bisogno di sistemi di accumuli, può addirittura ridurre i vincoli di rete, fornendo un servizio di bilanciamento lato domanda.
Ci spiega come accade ciò dal punto di vista tecnico? Come può la produzione di alghe aiutare a equilibrare in tempo reale le immissioni di energia elettrica con i prelievi, contribuendo così a bilanciare la rete?
La zona di Ardnamurchan, come molte zone della Scozia, è collegata alla rete nazionale da un cavo da 11 kV; di conseguenza i vincoli di rete presenti sono consistenti. Questo progetto mira a dimostrare come superarli, integrando servizi di bilanciamento nel processo di produzione delle alghe. Ciò sarà fatto interfacciando due sistemi di controllo:
Lastra a LED per fotobioreattori
• l’unità di controllo di Xanthella Zeus, che regola i livelli di illuminazione per ottimizzare la produzione di alghe,
• e il sistema di controllo VCharge, che regola in modo rapido e automatico le richieste di energia provenienti dalla rete, controllando i piccoli cambiamenti di frequenza della corrente alternata.
Fotobioreattore con lastre a LED in immersione
Grazie a questi due sistemi, l’impianto a fonti rinnovabili può essere utilizzato esclusivamente per la produzione di alghe nei momenti in cui la rete è sovraccarica, eliminando in tal modo l’eccesso di produzione. Per contro, nei momenti in cui la domanda di energia aumenta, l’impianto può alimentare la rete invece che illuminare le alghe.
La loro produzione è un processo ideale per l’utilizzo di energia non programmabile, perché le alghe sono delle specie vegetali che si sono evolute per sopravvivere a diversi livelli di luce naturale (giorno-notte, estate-inverno, sole-ombra).
Essendo in grado di sopportare una fornitura di energia intermittente, questo processo di produzione è in grado di rispondere alle mutevoli condizioni di immissione e prelievi presenti sulla rete. In altri termini, se le alghe vengono illuminate in modo intermittente, la loro coltura non viene compromessa.
Per riassumere, gli aspetti veramente innovativi di questo progetto sono rappresentati dal “mutuo sostegno” tra fonti rinnovabili e fotobioreattori: le prime aiutano a ridurre i costi di produzione delle alghe e i secondi aiutano a ridurre i vincoli di rete, consentendo di realizzare impianti che altrimenti non sarebbe stato possibile connettere alla rete.
Anche gli aspetti economici non sono da trascurare: le alghe sono comunemente utilizzate come materia prima nella pescicoltura, che sta avendo uno sviluppo notevole con la domanda sempre maggiore di pesce per l’alimentazione umana. Ci sono anche molti altri usi potenziali delle alghe in prodotti farmaceutici, bioplastiche, biocarburanti, ecc.
Dunque, la vendita delle alghe crea un flusso di reddito che si aggiunge a quello generato dalla sola generazione di energia rinnovabile. Un terzo flusso di reddito è generato dalla fornitura al gestore di rete del servizio di bilanciamento. Insomma, un connubio perfetto per risolvere i vincoli di rete e risollevare l’economia locale.
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