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.

Quello che farò sarà spiegarvi

un concetto estramemente verde

sviluppato al Glenn Research Center
della NASA

a Cleveland nell'Ohio.

Ma prima, dobbiamo esaminare

la definizione di cos'è verde,

perché molti di noi hanno
una definizione diversa.

Verde. Il prodotto è creato tramite

mezzi attenti all'ambiente e alla società.

C'è un mucchio di cose che oggi
vengono chiamate verdi.

Ma cosa significa veramente?

Usiamo tre parametri
per determinare il verde.

Il primo parametro:
è sostenibile?

Il che significa, state preservando
ciò che fate per usi futuri

o per generazioni future?

È alternativo? È diverso da quello
che usiamo oggi,

oppure ha una più bassa
emissione di carbonio

rispetto a quel che usiamo
di solito?

Parametro tre:
è rinnovabile?

Proviene da risorse rinnovabili
della Terra,

come il sole, il vento e l'acqua?

Il mio compito alla NASA
è quello di sviluppare

la prossima generazione
di carburanti per aerei.

Verde estremo. Perché l'aviazione?

Il settore dell'aviazione utilizza
più carburante

di tutti gli altri messi insieme.
Dobbiamo trovare un'alternativa.

Inoltre, è una direttiva
aeronautica nazionale.

Uno dei loro obiettivi è sviluppare

la prossima generazione di carburanti,
biocarburanti,

usando risorse locali e sicure.

In questa sfida

dobbiamo anche soddisfare
i tre grandi parametri. I BIG 3.

Per noi questo verde estremo
li comprende tutti e tre,

ecco perché vedete il segno più.
Dovevo dirlo.

Quindi dobbiamo avere i BIG 3 al GRC.
Questo è un altro parametro.

Il 97 per cento dell'acqua mondiale
è salata.

Che ne dite se la usassimo?
Associatela al numero tre.

Non usare terreni coltivabili.

Ci sono già coltivazioni
su quei terreni,

che sono molto scarsi nel mondo.

Numero due: non competere
con le coltivazioni.

È un'entità già ben stabilita,
non ne serve un'altra.

Per finire la più preziosa risorsa
che abbiamo su questa Terra,

l'acqua dolce. Non usatela.

Il 97,5 per cento
dell'acqua mondiale è salata,

il 2,5 per cento è acqua dolce.
Meno della metà

é accessibile per uso umano,

ma il 60 per cento della popolazione
vive di quell'uno per cento.

Quindi il mio problema era che
dovevo essere estremamente verde

e rispettare i BIG 3.
Signore e Signori,

benvenuti al GreenLab Research Facility.

Una struttura dedicata
alla prossima generazione

di carburanti per aerei
che usano le alofite.

Un'alofita è una pianta
che tollera il sale.

La maggioranza delle piante
non tollera il sale, ma le alofite sì.

Usiamo anche le erbacce

e le alghe.

Il bello è che il laboratorio ha avuto

3600 visitatori negli ultimi due anni.

Secondo voi, come mai?

Perché lavoriamo su qualcosa di speciale.

Quindi, in basso vedete il GreenLab,

e sulla destra vedete delle alghe.

Se siete nel business dei carburanti
di nuova generazione

per aerei,
le alghe sono un'opzione che funziona,

ci sono molti finanziamenti,

e un piano per il loro uso
come carburante.

Crescono due tipi di alghe.

Uno è un fotobioreattore chiuso,
che vedete qui,

e quello che vedete accanto
è la nostra specie:

stiamo attualmente usando
una specie chiamata Scenedesmus dimorphus.

Alla NASA ci occupiamo
dello sperimentale e il computazionale,

facendo un buon mix
per il fotobioreattore chiuso.

I fotobioreattori chiusi hanno problemi:

sono piuttosto costosi,
sono automatizzati,

ed è molto difficile averli
su larga scala.

Cosa usiamo quindi su larga scala?

Usiamo sistemi aperti a vasche.
Oggi, nel mondo,

ci sono alghe che crescono
con questo design a circuito

che vedete qui.
Sembra un ovale

con una ruota a pale
e mescola molto bene,

ma quando si avvicina all'ultimo giro,
che io chiamo 4° giro, è stagnante.

Noi abbiamo una soluzione.

Nel sistema aperto a vasche del GreenLab,

usiamo una cosa
che si verifica in natura: le onde.

Utilizziamo la tecnologia del moto ondoso
nel nostro sistema aperto a vasche.

Otteniamo un mescolamento al 95 per cento
ed il contenuto lipidico è più alto

del nostro sistema
a fotobioreattore chiuso,

che pensiamo sia significativo.

C'è un inconveniente nelle alghe:
sono molto costose.

C'è un modo per produrre alghe
a buon mercato?

La risposta è sì.

Facciamo la stessa cosa
che facciamo con le alofite,

ossia l'adattamento climatico.

Nel nostro laboratorio
abbiamo sei ecosistemi primari

che spaziano dall'acqua dolce
fino all'acqua salata.

Prendiamo una specie potenziale,
iniziamo nell'acqua dolce,

aggiungiamo un po' di sale
e quando la seconda cisterna

sarà simile all'ecosistema del Brasile,

subito dopo i campi di canna da zucchero
ci sono le nostre piante.

La cisterna successiva è l'Africa,
quella successiva l'Arizona,

quella successiva rappresenta la Florida,

e quella successiva è la California,
o l'oceano aperto.

Quello che stiamo cercando di fare
è arrivare ad una singola specie

che può sopravvivere ovunque nel mondo,
dove c'è deserto arido.

Ci stiamo riuscendo molto bene fin qui.

Ecco uno dei problemi.
Se siete un agricoltore

vi servono cinque cose per aver successo:
avete bisogno di semi,

avete bisogno della terra,
dell'acqua e del sole.

L'ultima cosa di cui avete bisogno
è un fertilizzante.

I fertilizzanti chimici sono molto usati.
Ma indovinate un po'?

Noi non usiamo fertilizzanti chimici.
Aspetta un attimo!

C'è molto verde nel vostro GreenLab.
Dovete per forza usare fertilizzante.

Che ci crediate o no, nelle analisi
dei nostri ecosistemi d'acqua salmastra

l'80 per cento del necessario
è nelle stesse cisterne.

Il 20 per cento che manca
sono nitrogeno e fosforo.

Abbiamo una soluzione naturale: il pesce.

No, non tagliamo il pesce
e lo gettiamo lì.

Usiamo gli scarti di pesce.
Di fatto usiamo

pesci d'acquario che abbiamo adattato
con la nostra tecnica

dall'acqua dolce fino a quella salmastra.

Pesciolini d'acquario:
economici, amano fare piccoli,

e amano andare al bagno.

Più vanno in bagno,
più fertilizzante abbiamo,

meglio è per noi, che ci crediate o no.

Notate che usiamo la sabbia come suolo,

normale sabbia da spiaggia.
Corallo fossile.

Molti mi chiedono,
"Come avete iniziato?"

Abbiamo iniziato in quelli che chiamiamo
laboratori di biocarburanti.

È un laboratorio da semina.
Abbiamo 26 differenti specie di alofita,

e cinque sono vincitori.
Quello che facciamo qui

dovrebbe chiamarsi laboratorio
di morte, perché cerchiamo

di uccidere piantine
per renderle forti

e poi passiamo al GreenLab.

Ciò che vedete nell'angolo in basso

è un impianto di trattamento
di acque di scarico,

stiamo facendo crescere
una macro alga di cui parlerò tra poco.

Ed infine questo sono io in laboratorio
per dimostrarvi che lavoro,

non parlo solo di quello che faccio.

Qui ci sono le specie di piante.
Salicornia virginica.

È una pianta meravigliosa.
Adoro quella pianta.

Ovunque andiamo la vediamo.
È ovunque, dal Maine

fino alla California.
Adoriamo quella pianta.

La seconda è la Salicornia bigelovii.
Molto difficile da trovare nel mondo.

Ha il più alto contenuto lipidico,

ma ha una difetto: ce n'è poca.

Ora prendiamo l'europaea, la più grande
o più alta pianta che abbiamo.

Quello che stiamo cercando di fare

con la selezione naturale o biologia
adattiva, è combinarle tutte e tre

per avere una pianta con grande crescita
e un alto contenuto lipidico.

Quando un uragano colpì la Delaware Bay,
distruggendo tutti campi di soia,

abbiamo avuto un'idea:
può esistere una pianta

che sottrae terra al mare nel Delaware?
E la risposta è si.

Si chiama Ibisco litorale.
Kosteletzkya virginica,

ditelo cinque volte velocemente
se ci riuscite.

È sfruttabile al 100 per cento : I semi per biocarburante. Il resto per mangimi bovini.

È lì da dieci anni,
sta funzionando molto bene.

Ora passiamo alla Chaetomorpha.

Questa è una macroalga che adora

i nutrienti in eccesso.
Nel settore degli acquari

la usano per pulire gli acquari sporchi.

Questa specie è davvero
importante per noi.

Le proprietà sono molto simili
alla plastica.

Cerchiamo di convertire questa macroalga
in una bioplastica.

Se ce la faremo, rivoluzioneremo
l'industria della plastica.

Abbiamo un programma
"dal seme al combustibile".

Dobbiamo fare qualcosa
con la biomassa che abbiamo.

Quindi un'estrazione GC,
un'ottimizzazione dei lipidi, e così via

perché il nostro obiettivo reale è creare

la nuova generazione di carburanti
specifici per l'aviazione.

Fin qui abbiamo parlato
di acqua e carburante.

Lungo la strada abbiamo scoperto
una cosa interessante sulla Salicornia:

è un prodotto alimentare.

Parliamo di idee
che vale la pena diffondere, giusto?

Parliamo di Africa subsahariana:
vicina al mare, acqua salata,

deserto arido,
cosa ne dite di prendere quella pianta,

piantarla e usarne metà come cibo
e metà come combustibile.

Possiamo renderlo possibile,
a buon mercato.

C'è una serra in Germania

che la vende come un alimento sano.

Viene raccolta e messa sottaceto.
Qui la vedete in un piatto di gamberetti.

Devo raccontarvi una barzelletta.
La Salicornia è nota come fagiolo di mare,

asparago d'acqua salata
ed erba sottaceto.

Stiamo mettendo sottaceto dell'erba.

Oh, pensavo fosse divertente.
(Risate)

E in basso c'è la senape marinara.
Certo che ha senso,

è uno spuntino logico. Avete la senape,

siete uomini di mare, vedete le alofite,
le mischiate

ed è uno snack fantastico con i cracker.

Infine, aglio con Salicornia,
che è ciò che mi piace.

Quindi, acqua, combustibile e cibo.

Niente di tutto ciò è possibile
senza il team del GreenLab.

Proprio come i Miami Heat hanno i BIG 3,
noi abbiamo i BIG 3 al GRC della NASA.

Ci sono io, il nostro impavido capo
Prof. Bob Hendricks e il Dott. Arnon Chait.

La spina dorsale del GreenLab
sono gli studenti.

Negli ultimi due anni abbiamo avuto
35 studenti diversi

da tutto il mondo che hanno lavorato
al GreenLab.

Di fatto il mio capo divisione dice spesso,
"Hai un'università verde."

Io dico "A me va bene,
perché stiamo formando

la prossima generazione di menti
estremamente verdi, che è importante."

Quindi, inizialmente vi ho presentato
quello che pensiamo

sia una soluzione globale per il cibo,
il combustibile e l'acqua.

Manca qualcosa perché sia completo.

Chiaramente usiamo l'elettricità.
Abbiamo una soluzione per voi,

qui stiamo usando fonti di energia pulite.

Abbiamo due turbine eoliche
collegate al GreenLab,

speriamo di averne presto
quattro o cinque in più.

Stiamo anche usando qualcosa
di abbastanza interessante.

C'è un sistema di pannelli solari
al Glenn Research Center della NASA,

che non viene usato da 15 anni.

D'accordo con alcuni dei miei colleghi
ingegneri elettrici,

abbiamo capito
che sono ancora sfruttabili,

quindi ora li stiamo rimettendo a posto.

Tra circa 30 giorni
verranno collegati al GreenLab.

Il motivo per il quale
vedete rosso, rosso e giallo, è

perché molte persone pensano
che alla NASA non si lavori di sabato.

Questa è una foto scattata di sabato.

Non ci sono auto ma si vede la mia gialla.
Io lavoro di sabato. (Risate)

Questa è la prova che lavoro.

Facciamo di tutto per finire il lavoro,
la maggior parte delle persone lo sa.

Ecco un concetto:

stiamo usando il GreenLab
come banco di prova delle microreti

per il concetto di reti intelligenti
in Ohio.

Siamo in grado di farlo
e penso funzionerà.

Allora, la struttura di ricerca GreenLab.

Oggi è stato presentato un ecosistema
autosufficiente di energia rinnovabile.

Speriamo davvero che questo concetto
prenda piede a livello mondiale.

Pensiamo di avere una soluzione per cibo,
acqua, combustibile e ora energia.

È verde estremo, è sostenibile,
alternativo e rinnovabile

e soddisfa i BIG 3 al GRC:

non usare terreni agricoli,
non competere con le colture alimentari,

e soprattutto, non usare acqua dolce.

Ricevo un mucchio di domande,
"Cosa fate in quel laboratorio?"

spesso rispondo: "Affari miei, questo
è quel che faccio in laboratorio." (Risate)

Che ci crediate o meno,
il mio obiettivo numero uno

nel lavorare a questo progetto

è che voglio aiutare a salvare il mondo.