Quaderni dei Georgofili

Contributo delle biotecnologie microbiche in risposta al cambiamento climatico: bioprocessi per la decarbonizzazione e la produzione di energia rinnovabile

Giovanni Vallini

Accademia dei Georgofili
Pagine: 27
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: I microbi nella transizione ecologica ed energetica

Copyright 2023 Accademia dei Georgofili

Le biotecnologie sono tecnologie basate sullo sfruttamento di processi promossi da catalizzatori biologici. Le applicazioni delle biotecnologie investono la maggior parte degli aspetti della vita contemporanea, dall’agricoltura a filiere produttive le più svariate, fino al settore medico. Nell’ambito del cambiamento climatico, le biotecnologie microbiche offrono – nello specifico – soluzioni sul fronte di quattro aree tematiche chiave: [1] Produzione sostenibile di materie prime da biomassa, [2] Rafforzamento delle filiere sostenibili di produzione di beni e servizi, [3] Sviluppo di prodotti a bassa impronta ambientale anche in termini di emissioni di carbonio, [4] Contributo al sequestro del carbonio. Le biotecnologie forniscono di fatto un aiuto importante alla riduzione a breve termine dei gas serra e rappresentano strumenti affatto rivoluzionari per combattere il cambiamento climatico a lungo termine. Questa presentazione esamina gli attuali contributi delle biotecnologie microbiche alla riduzione dei gas climalteranti e identifica le soluzioni biotecnologiche emergenti dotate di maggiore potenziale per evitare e invertire il catastrofico cambiamento climatico. Viene affrontata l’analisi delle quattro aree tematiche sopra citate. Particolare attenzione è data però a come le biotecnologie possono svolgere un ruolo aggiuntivo chiave per mezzo di soluzioni CCS (Carbon Capture and Storage) più scalabili, affidabili e convenienti, a fronte dell’attuale dispiegamento di protocolli per la cattura e il sequestro del carbonio mediante confinamento geologico della CO2.

Abstract

Contribution of microbial biotechnologies in response to climate change: bioprocesses for decarbonization and renewable energy production. Biotechnologies are technologies based on the exploitation of processes promoted by biological catalysts. The applications of biotechnologies involve most of the aspects of modern life, from agriculture to a number of different production chains, up to the healthcare industry. In the context of climate change, microbial biotechnologies offer - specifically - solutions on the front of four key thematic areas: [1] Sustainable production of raw materials from biomass, [2] Strengthening of sustainable production chains for goods and services, [3] Development of innovative products with a low environmental footprint also in terms of carbon emissions, [4] Contribution to carbon sequestration. Actually, biotechnologies provide an important contribution to near-term reduction of greenhouse gases and represent a quite revolutionary tool to combat climate change in the longer term. This presentation examines the current contributions of microbial biotechnologies to the reduction of greenhouse gases and identifies emerging biotechnological solutions with the greatest potential for avoiding and reversing catastrophic climate change. Here the analysis of the four thematic areas mentioned above is dealt with. However, particular focus is given to how biotechnologies can play a key additional role by means of more scalable, reliable and cost-effective CCS (Carbon Capture and Storage) solutions, compared with the current deployment of protocols for carbon capture and sequestration through geological confinement of CO2.