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È possibile produrre cibo dall’aria attraverso l’uso di energia solare, ovvero sostituire i complessi processi attuali e produrre direttamente i componenti del cibo, quali zuccheri e proteine od i fertilizzanti usati nell’agricoltura?
Il settore agroalimentare è alla base della nostra vita, e vi è una correlazione ad esempio tra disponibilità di fertilizzanti artificiali ed aumento della popolazione, per la disponibilità di cibo sufficiente. Tuttavia, il settore agroalimentare ha anche un impatto notevole sull’ambiente (acqua, aria, suolo), determinando fenomeni di inquinamento delle acque, degrado dei terreni, immissione di gas ad effetto serra. Le conseguenze ecologiche dell’agricoltura intensiva sono gravissime.
Anche la produzione dei fertilizzanti necessari per l’agricoltura ha un impatto ambientale notevole, ed è la prima fonte di emissioni di gas ad effetto serra nella produzione chimica.
Un sogno potrebbe essere quello di produrre cibo dall’aria, attraverso alberi artificiali che riescano a catturare elementi dell’aria quali CO2, H2O ed N2 per trasformarli assieme all’uso del sole in prodotti alla base dell’alimentazione (carboidrati, proteine, ecc.) oppure nei fertilizzanti per l’agricoltura, onde ridurne drasticamente l’impatto ambientale. Si stima che questa soluzione possa ridurre di oltre il 95% l’intensità energetica e le emissioni di gas ad effetto serra, e l’intensità di uso del suolo e delle risorse di acqua.
In un lavoro in fase di pubblicazione sulla prestigiosa rivista Green Chemistry il gruppo di Chimica Industriale dell’Università di Messina (Dip. ChiBioFarAm, G. Centi e S. Perathoner) affronta questa frontiera della ricerca, evidenziando che è possibile sviluppare alberi artificiali che producano dall’aria fertilizzanti, carboidrati, proteine ed altri prodotti, attraverso processi ibridi fotoelettrocatalitici. Sebbene l’applicazione pratica richieda ulteriori studi, questo lavoro pone le basi dello sviluppo di questa direzione innovativa che apre nuove frontiere della ricerca, ponendo l’Università di Messina al vertice di questa nuova direzione che rivoluzierà il rapporto tra società e modalità di produzione degli elementi di cui abbisogna, quali cibo e prodotti chimici oltre che energia, eliminando la dipendenza da sorgenti esterne e creando distretti autosufficienti che usano le risorse locali. Quindi un’accelerazione verso un nuovo modello sostenibile di sviluppo.
Lo studio rappresenta l’evoluzione dell’attività presente da vari anni presso l’Università di Messina sullo sviluppo di foglie artificiali, e dispositivi fotoelettrocatalitici che utilizzano energia solare per la conversione della CO2 e la produzione di combustibili solari.