Introduzione

Uno dei temi fondamentali degli ultimi tempi riguarda il riscaldamento terrestre provocato dal fenomeno dell’effetto serra.  I responsabili dell’effetto Serra sono i gas Serra (vapore acqueo, anidride carbonica, biossido di azoto, metano ecc.), la cui presenza innalza ulteriormente la temperatura media sul pianeta mettendo a rischio la stessa vita sulla Terra. Tra i vari accordi riguardanti misure di contrasto dell'inquinamento atmosferico i più importanti sono stati l'Accordo di Parigi che  costituisce un accordo globale che ha come obiettivo quello di mantenere l’aumento della temperatura media globale ben al di sotto di 2 ◦C rispetto ai livelli preindustriali, proseguire inoltre l’azione volta a limitare l’aumento di temperatura a 1.5 ◦C rispetto ai livelli preindustriali, e un'altra importante misura è stato il Protocollo di Kyoto che ha terminato la sua validità il 31/12/12 ed        impegnava i Paesi sottoscrittori ad una riduzione che mediamente vale il -5% delle proprie emissioni di gas ad effetto serra (i gas climalteranti, che riscaldano il clima terrestre) rispetto ai propri livelli di emissione del 1990 (baseline),e in percentuale diversa da Stato a Stato.  L’unica tecnologia che ad oggi risulta fattibile ed è usata anche a grande scala riguarda la CCS (Carbon Capture and Storage) la quale cattura le emissioni di anidride carbonica alla fonte, ad esempio nella ciminiera di una centrale elettrica, dov’ è più concentrata, e la trasporta sino ai siti di confinamento attraverso condotte o anche tramite navi. Il confinamento avviene tramite pompaggio in strati geologici porosi e permeabili profondi almeno 1.000 metri, sovrastati da rocce impermeabili alla CO2 . Tuttavia l’applicazione di queste tecnologie a sorgenti di emissioni di CO2 è ancora troppo penalizzante in termini energetici ed economici, limitandone quindi l’applicazione su vasta scala.  Recentemente, un’alternativa correlata a CCS, ovvero il Biological Carbon Capture and Utilization (BCCU), ha iniziato a attirare l’attenzione mondiale perchè in grado di trasformare le emissioni di CO2 di scarico in prodotti di valore. Il vantaggio principale di questa tecnologia è quello di ottenere alla fine un prodotto di valore commerciale in grado di bilanciare i costi necessari per la cattura di CO2. Riguardo la tecnologia CCU biologica il collo di bottiglia riguarda gli elevati costi capitali ed energetici derivanti dai processi di coltivazione, raccolta e successiva valorizzazione delle microalghe. Negli ultimi anni al fine di rendere economicamente fattibile questa tecnologia si stanno sperimentando dei fotobioreattori a membrana, i quali sebbene siano stati introdotti da pochi anni c'è buon ottimismo per il futuro visto che anche società importanti come Eni puntano sulle microalghe, la quale ha già realizzato un impianto a scala reale attraverso il quale con la valorizzazione della biomassa riesce a bilanciare quelli che sono i costi derivanti dai vari processi  \cite{Naddeo_2020}  \cite{Yen_2014}. Per quanto riguarda i fotobioreattori possono essere di diversa forma e materiale, fondamentale però che quest’ultimi siano trasparenti per permettere una corretta penetrazione della luce. Tra i più usati troviamo quelli tubolari, piastra piana, colonna verticale, big bag ecc \cite{2020}\cite{Hasan_2020}.