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← Combustibili vegetali che possono alimentare un jet

Alghe più acqua salata uguale... combustibile? Al TEDxNASA@SiliconValley, Bilal Bomani ci mostra un ecosistema autosufficiente, che produce biocombustibili senza sprecare terra arabile o acqua dolce.

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Showing Revision 45 created 04/03/2015 by Anna Cristiana Minoli.

  1. Quello che farò sarà spiegarvi
  2. un concetto estramemente verde
  3. sviluppato al Glenn Research Center
    della NASA
  4. a Cleveland nell'Ohio.
  5. Ma prima, dobbiamo esaminare
  6. la definizione di cos'è verde,
  7. perché molti di noi hanno
    una definizione diversa.
  8. Verde. Il prodotto è creato tramite
  9. mezzi attenti all'ambiente e alla società.
  10. C'è un mucchio di cose che oggi
    vengono chiamate verdi.
  11. Ma cosa significa veramente?
  12. Usiamo tre parametri
    per determinare il verde.
  13. Il primo parametro:
    è sostenibile?
  14. Il che significa, state preservando
    ciò che fate per usi futuri
  15. o per generazioni future?
  16. È alternativo? È diverso da quello
    che usiamo oggi,
  17. oppure ha una più bassa
    emissione di carbonio
  18. rispetto a quel che usiamo
    di solito?
  19. Parametro tre:
    è rinnovabile?
  20. Proviene da risorse rinnovabili
    della Terra,
  21. come il sole, il vento e l'acqua?
  22. Il mio compito alla NASA
    è quello di sviluppare

  23. la prossima generazione
    di carburanti per aerei.
  24. Verde estremo. Perché l'aviazione?
  25. Il settore dell'aviazione utilizza
    più carburante
  26. di tutti gli altri messi insieme.
    Dobbiamo trovare un'alternativa.
  27. Inoltre, è una direttiva
    aeronautica nazionale.
  28. Uno dei loro obiettivi è sviluppare
  29. la prossima generazione di carburanti,
    biocarburanti,
  30. usando risorse locali e sicure.
  31. In questa sfida
  32. dobbiamo anche soddisfare
    i tre grandi parametri. I BIG 3.
  33. Per noi questo verde estremo
    li comprende tutti e tre,
  34. ecco perché vedete il segno più.
    Dovevo dirlo.
  35. Quindi dobbiamo avere i BIG 3 al GRC.
    Questo è un altro parametro.
  36. Il 97 per cento dell'acqua mondiale
    è salata.
  37. Che ne dite se la usassimo?
    Associatela al numero tre.
  38. Non usare terreni coltivabili.
  39. Ci sono già coltivazioni
    su quei terreni,
  40. che sono molto scarsi nel mondo.
  41. Numero due: non competere
    con le coltivazioni.
  42. È un'entità già ben stabilita,
    non ne serve un'altra.
  43. Per finire la più preziosa risorsa
    che abbiamo su questa Terra,
  44. l'acqua dolce. Non usatela.
  45. Il 97,5 per cento
    dell'acqua mondiale è salata,
  46. il 2,5 per cento è acqua dolce.
    Meno della metà
  47. é accessibile per uso umano,
  48. ma il 60 per cento della popolazione
    vive di quell'uno per cento.
  49. Quindi il mio problema era che
    dovevo essere estremamente verde

  50. e rispettare i BIG 3.
    Signore e Signori,
  51. benvenuti al GreenLab Research Facility.
  52. Una struttura dedicata
    alla prossima generazione
  53. di carburanti per aerei
    che usano le alofite.
  54. Un'alofita è una pianta
    che tollera il sale.
  55. La maggioranza delle piante
    non tollera il sale, ma le alofite sì.
  56. Usiamo anche le erbacce
  57. e le alghe.
  58. Il bello è che il laboratorio ha avuto
  59. 3600 visitatori negli ultimi due anni.
  60. Secondo voi, come mai?
  61. Perché lavoriamo su qualcosa di speciale.
  62. Quindi, in basso vedete il GreenLab,

  63. e sulla destra vedete delle alghe.
  64. Se siete nel business dei carburanti
    di nuova generazione
  65. per aerei,
    le alghe sono un'opzione che funziona,
  66. ci sono molti finanziamenti,
  67. e un piano per il loro uso
    come carburante.
  68. Crescono due tipi di alghe.
  69. Uno è un fotobioreattore chiuso,
    che vedete qui,
  70. e quello che vedete accanto
    è la nostra specie:
  71. stiamo attualmente usando
    una specie chiamata Scenedesmus dimorphus.
  72. Alla NASA ci occupiamo
    dello sperimentale e il computazionale,
  73. facendo un buon mix
    per il fotobioreattore chiuso.
  74. I fotobioreattori chiusi hanno problemi:
  75. sono piuttosto costosi,
    sono automatizzati,
  76. ed è molto difficile averli
    su larga scala.
  77. Cosa usiamo quindi su larga scala?
  78. Usiamo sistemi aperti a vasche.
    Oggi, nel mondo,
  79. ci sono alghe che crescono
    con questo design a circuito
  80. che vedete qui.
    Sembra un ovale
  81. con una ruota a pale
    e mescola molto bene,
  82. ma quando si avvicina all'ultimo giro,
    che io chiamo 4° giro, è stagnante.
  83. Noi abbiamo una soluzione.
  84. Nel sistema aperto a vasche del GreenLab,
  85. usiamo una cosa
    che si verifica in natura: le onde.
  86. Utilizziamo la tecnologia del moto ondoso
    nel nostro sistema aperto a vasche.
  87. Otteniamo un mescolamento al 95 per cento
    ed il contenuto lipidico è più alto
  88. del nostro sistema
    a fotobioreattore chiuso,
  89. che pensiamo sia significativo.
  90. C'è un inconveniente nelle alghe:
    sono molto costose.

  91. C'è un modo per produrre alghe
    a buon mercato?
  92. La risposta è sì.
  93. Facciamo la stessa cosa
    che facciamo con le alofite,
  94. ossia l'adattamento climatico.
  95. Nel nostro laboratorio
    abbiamo sei ecosistemi primari
  96. che spaziano dall'acqua dolce
    fino all'acqua salata.
  97. Prendiamo una specie potenziale,
    iniziamo nell'acqua dolce,
  98. aggiungiamo un po' di sale
    e quando la seconda cisterna
  99. sarà simile all'ecosistema del Brasile,
  100. subito dopo i campi di canna da zucchero
    ci sono le nostre piante.
  101. La cisterna successiva è l'Africa,
    quella successiva l'Arizona,
  102. quella successiva rappresenta la Florida,
  103. e quella successiva è la California,
    o l'oceano aperto.
  104. Quello che stiamo cercando di fare
    è arrivare ad una singola specie
  105. che può sopravvivere ovunque nel mondo,
    dove c'è deserto arido.
  106. Ci stiamo riuscendo molto bene fin qui.
  107. Ecco uno dei problemi.
    Se siete un agricoltore

  108. vi servono cinque cose per aver successo:
    avete bisogno di semi,
  109. avete bisogno della terra,
    dell'acqua e del sole.
  110. L'ultima cosa di cui avete bisogno
    è un fertilizzante.
  111. I fertilizzanti chimici sono molto usati.
    Ma indovinate un po'?
  112. Noi non usiamo fertilizzanti chimici.
    Aspetta un attimo!
  113. C'è molto verde nel vostro GreenLab.
    Dovete per forza usare fertilizzante.
  114. Che ci crediate o no, nelle analisi
    dei nostri ecosistemi d'acqua salmastra
  115. l'80 per cento del necessario
    è nelle stesse cisterne.
  116. Il 20 per cento che manca
    sono nitrogeno e fosforo.
  117. Abbiamo una soluzione naturale: il pesce.
  118. No, non tagliamo il pesce
    e lo gettiamo lì.
  119. Usiamo gli scarti di pesce.
    Di fatto usiamo
  120. pesci d'acquario che abbiamo adattato
    con la nostra tecnica
  121. dall'acqua dolce fino a quella salmastra.
  122. Pesciolini d'acquario:
    economici, amano fare piccoli,
  123. e amano andare al bagno.
  124. Più vanno in bagno,
    più fertilizzante abbiamo,
  125. meglio è per noi, che ci crediate o no.
  126. Notate che usiamo la sabbia come suolo,
  127. normale sabbia da spiaggia.
    Corallo fossile.
  128. Molti mi chiedono,
    "Come avete iniziato?"

  129. Abbiamo iniziato in quelli che chiamiamo
    laboratori di biocarburanti.
  130. È un laboratorio da semina.
    Abbiamo 26 differenti specie di alofita,
  131. e cinque sono vincitori.
    Quello che facciamo qui
  132. dovrebbe chiamarsi laboratorio
    di morte, perché cerchiamo
  133. di uccidere piantine
    per renderle forti
  134. e poi passiamo al GreenLab.
  135. Ciò che vedete nell'angolo in basso
  136. è un impianto di trattamento
    di acque di scarico,
  137. stiamo facendo crescere
    una macro alga di cui parlerò tra poco.
  138. Ed infine questo sono io in laboratorio
    per dimostrarvi che lavoro,
  139. non parlo solo di quello che faccio.
  140. Qui ci sono le specie di piante.
    Salicornia virginica.
  141. È una pianta meravigliosa.
    Adoro quella pianta.
  142. Ovunque andiamo la vediamo.
    È ovunque, dal Maine
  143. fino alla California.
    Adoriamo quella pianta.
  144. La seconda è la Salicornia bigelovii.
    Molto difficile da trovare nel mondo.
  145. Ha il più alto contenuto lipidico,
  146. ma ha una difetto: ce n'è poca.
  147. Ora prendiamo l'europaea, la più grande
    o più alta pianta che abbiamo.
  148. Quello che stiamo cercando di fare
  149. con la selezione naturale o biologia
    adattiva, è combinarle tutte e tre
  150. per avere una pianta con grande crescita
    e un alto contenuto lipidico.
  151. Quando un uragano colpì la Delaware Bay,
    distruggendo tutti campi di soia,
  152. abbiamo avuto un'idea:
    può esistere una pianta
  153. che sottrae terra al mare nel Delaware?
    E la risposta è si.
  154. Si chiama Ibisco litorale.
    Kosteletzkya virginica,
  155. ditelo cinque volte velocemente
    se ci riuscite.
  156. È sfruttabile al 100 per cento : I semi per biocarburante. Il resto per mangimi bovini.
  157. È lì da dieci anni,
    sta funzionando molto bene.
  158. Ora passiamo alla Chaetomorpha.
  159. Questa è una macroalga che adora
  160. i nutrienti in eccesso.
    Nel settore degli acquari
  161. la usano per pulire gli acquari sporchi.
  162. Questa specie è davvero
    importante per noi.
  163. Le proprietà sono molto simili
    alla plastica.
  164. Cerchiamo di convertire questa macroalga
    in una bioplastica.
  165. Se ce la faremo, rivoluzioneremo
    l'industria della plastica.
  166. Abbiamo un programma
    "dal seme al combustibile".

  167. Dobbiamo fare qualcosa
    con la biomassa che abbiamo.
  168. Quindi un'estrazione GC,
    un'ottimizzazione dei lipidi, e così via
  169. perché il nostro obiettivo reale è creare
  170. la nuova generazione di carburanti
    specifici per l'aviazione.
  171. Fin qui abbiamo parlato
    di acqua e carburante.
  172. Lungo la strada abbiamo scoperto
    una cosa interessante sulla Salicornia:
  173. è un prodotto alimentare.
  174. Parliamo di idee
    che vale la pena diffondere, giusto?
  175. Parliamo di Africa subsahariana:
    vicina al mare, acqua salata,
  176. deserto arido,
    cosa ne dite di prendere quella pianta,
  177. piantarla e usarne metà come cibo
    e metà come combustibile.
  178. Possiamo renderlo possibile,
    a buon mercato.
  179. C'è una serra in Germania
  180. che la vende come un alimento sano.
  181. Viene raccolta e messa sottaceto.
    Qui la vedete in un piatto di gamberetti.
  182. Devo raccontarvi una barzelletta.
    La Salicornia è nota come fagiolo di mare,
  183. asparago d'acqua salata
    ed erba sottaceto.
  184. Stiamo mettendo sottaceto dell'erba.
  185. Oh, pensavo fosse divertente.
    (Risate)
  186. E in basso c'è la senape marinara.
    Certo che ha senso,
  187. è uno spuntino logico. Avete la senape,
  188. siete uomini di mare, vedete le alofite,
    le mischiate
  189. ed è uno snack fantastico con i cracker.
  190. Infine, aglio con Salicornia,
    che è ciò che mi piace.
  191. Quindi, acqua, combustibile e cibo.
  192. Niente di tutto ciò è possibile
    senza il team del GreenLab.

  193. Proprio come i Miami Heat hanno i BIG 3,
    noi abbiamo i BIG 3 al GRC della NASA.
  194. Ci sono io, il nostro impavido capo
    Prof. Bob Hendricks e il Dott. Arnon Chait.
  195. La spina dorsale del GreenLab
    sono gli studenti.
  196. Negli ultimi due anni abbiamo avuto
    35 studenti diversi
  197. da tutto il mondo che hanno lavorato
    al GreenLab.
  198. Di fatto il mio capo divisione dice spesso,
    "Hai un'università verde."
  199. Io dico "A me va bene,
    perché stiamo formando
  200. la prossima generazione di menti
    estremamente verdi, che è importante."
  201. Quindi, inizialmente vi ho presentato
    quello che pensiamo

  202. sia una soluzione globale per il cibo,
    il combustibile e l'acqua.
  203. Manca qualcosa perché sia completo.
  204. Chiaramente usiamo l'elettricità.
    Abbiamo una soluzione per voi,
  205. qui stiamo usando fonti di energia pulite.
  206. Abbiamo due turbine eoliche
    collegate al GreenLab,
  207. speriamo di averne presto
    quattro o cinque in più.
  208. Stiamo anche usando qualcosa
    di abbastanza interessante.
  209. C'è un sistema di pannelli solari
    al Glenn Research Center della NASA,
  210. che non viene usato da 15 anni.
  211. D'accordo con alcuni dei miei colleghi
    ingegneri elettrici,
  212. abbiamo capito
    che sono ancora sfruttabili,
  213. quindi ora li stiamo rimettendo a posto.
  214. Tra circa 30 giorni
    verranno collegati al GreenLab.
  215. Il motivo per il quale
    vedete rosso, rosso e giallo, è

  216. perché molte persone pensano
    che alla NASA non si lavori di sabato.
  217. Questa è una foto scattata di sabato.
  218. Non ci sono auto ma si vede la mia gialla.
    Io lavoro di sabato. (Risate)
  219. Questa è la prova che lavoro.
  220. Facciamo di tutto per finire il lavoro,
    la maggior parte delle persone lo sa.
  221. Ecco un concetto:
  222. stiamo usando il GreenLab
    come banco di prova delle microreti
  223. per il concetto di reti intelligenti
    in Ohio.
  224. Siamo in grado di farlo
    e penso funzionerà.
  225. Allora, la struttura di ricerca GreenLab.
  226. Oggi è stato presentato un ecosistema
    autosufficiente di energia rinnovabile.
  227. Speriamo davvero che questo concetto
    prenda piede a livello mondiale.
  228. Pensiamo di avere una soluzione per cibo,
    acqua, combustibile e ora energia.
  229. È verde estremo, è sostenibile,
    alternativo e rinnovabile
  230. e soddisfa i BIG 3 al GRC:
  231. non usare terreni agricoli,
    non competere con le colture alimentari,
  232. e soprattutto, non usare acqua dolce.
  233. Ricevo un mucchio di domande,
    "Cosa fate in quel laboratorio?"

  234. spesso rispondo: "Affari miei, questo
    è quel che faccio in laboratorio." (Risate)
  235. Che ci crediate o meno,
    il mio obiettivo numero uno
  236. nel lavorare a questo progetto
  237. è che voglio aiutare a salvare il mondo.