BIORISANAMENTO AMBIENTALE: METODOLOGIE ENZIMATICHE DI CATTURA DELLA CO2 ATMOSFERICA

L’aumento dei livelli atmosferici di anidride carbonica è principalmente causato dalle attività antropiche come l’utilizzo dei combustibili fossili, la deforestazione, la conversione dei terreni boschivi in terreni agricoli o industriali, la combustione del legname e lo svolgimento di alcune attività industriali. Gli aumenti di tale gas nell’atmosfera rappresentano un problema poiché l’anidride carbonica è un gas serra che contribuisce a causare i cambiamenti climatici di cui si stanno già osservando gli effetti, per tale motivo cercare di ridurre i suoi livelli è uno dei problemi che il mondo scientifico attuale sta cercando di risolvere. Alcune delle soluzioni finora proposte comprendono, oltre al ripristino delle foreste e alla piantagione di nuovi alberi, la coltivazione di alghe marine che sarebbero in grado di assorbire CO2 e potrebbero essere usate per produrre biocarburanti, la cattura dell’anidride carbonica direttamente dalle fonti industriali e il suo stoccaggio sottoterra, la coltivazione di biomasse per la produzione di combustibile in cui il carbonio prodotto viene poi catturato e immagazzinato e la cattura del diossido di carbonio direttamente dall’aria per trasformarla in composti facilmente separabili. In questo elaborato vengono citate le metodologie attualmente utilizzate per ridurre il fenomeno di accumulo del gas serra in atmosfera e si andrà, in particolar modo, ad analizzare una strategia di biochimica applicata. Particolarmente promettente, in questo campo di studio, risulta essere l’impiego dell’anidrasi carbonica, un enzima ubiquitario di cui esistono varie isoforme in grado di catalizzare la reazione di trasformazione dell’anidride carbonica in acido carbonico. L’obiettivo sarebbe pertanto quello si sfruttare le naturali capacità dell’anidrasi carbonica di catturare la CO2 per poterla impiegare nelle tecnologie di riduzione delle emissioni, ma ciò risulta particolarmente difficoltoso in quanto è un enzima poco stabile al di fuori dell’ambiente cellulare e alle condizioni nelle quali dovrebbe essere utilizzato (alte temperature, pH estremi o concentrazioni saline elevate). Nonostante le difficoltà tecniche riscontrate si sono comunque ottenuti dei progressi, che attualmente consistono nell’ottenimento di una maggiore stabilità dell’enzima mediante immobilizzazione su nanomateriali. Pioniera, per quanto concerne i progressi applicativi della ricerca incentrata sull’utilizzo della anidrasi carbonica, è l’azienda Saipem, una realtà che è riuscita a sviluppare la tecnologia Bluenzyme. Questa soluzione, che prevede l’uso dell’anidrasi carbonica e di solventi non tossici, si propone come strategia applicabile a vari settori industriali, anche ad impianti già esistenti e produttivi allo scopo di ridurre le emissioni e l’impatto ambientale delle attività antropiche.