CR-BR – Carbon Remover Bioreactor

CR-BR è un fotobioreattore per la coltivazione di microalghe che ha lo scopo di contribuire alla lotta contro il riscaldamento globale abbattendo le emissioni di anidride carbonica di natura antropica, industriale o presente in abbondanza in atmosfera marziana 

• Studente: Filippo Viciani
• Tesi: di I Livello in Design
• Anno Accademico: 2017 / 2018
• Relatrice: Francesca Parotti
• Correlatori esterni: Mario Bernaudo, Ely Pacchierotti
• Collaborazioni: il progetto nasce all’interno del MARS LAB ISIA

CR-BR è un fotobioreattore a microalghe automatizzato e dal basso consumo energetico che ha lo scopo di assorbire CO², sia essa di natura antropica, industriale o presente in abbondanza in atmosfera marziana.

CR-BR utilizza la capacità di carbon sequestrator delle microalghe (come la Spirulina) per produrre biomassa, utile alla produzione di Super Food o derivati come i biopolimeri. Le microalghe hanno infatti proprietà nutrizionali notevoli: necessitano di un basso consumo di acqua, presentano una crescita molto rapida, prediligono ambienti con un’alta concentrazione di CO² e non producono scarti. Per questo il funzionamento di CR-BR è basato sull’automatizzazione della fotosintesi clorofilliana: le microalghe utilizzano CO², luce e un mix di nutrienti per il proprio accrescimento (il quale porta alla produzione di biomassa) e per la produzione di ossigeno.

Su Marte CR-BR cattura CO² direttamente dall’atmosfera, produce ossigeno per la respirazione umana negli ambienti interni, biomassa per il consumo umano e per la produzione di biocarburanti, biopolimeri e biofertilizzanti. Le dimensioni di CR-BR possono essere scalate, così da ampliarne le possibilità di utilizzo su Marte. Può essere installato a dimensioni piccole, per soddisfare la richiesta di ossigeno e di cibo di singole unità abitative o a dimensioni particolarmente grandi per una elevata produzione di biomassa, destinata al processamento.

Grazie all’utilizzo di sensori ed elettrovalvole, CR-BR è quasi completamente automatizzato. I processi chimici, fisici e idrodinamici che avvengono all’interno di CR-BR sono gestiti in maniera automatica dal sistema. All’uomo sono destinate poche e semplici azioni, quali l’avvio del sistema, il monitoraggio dei parametri, l’estrazione della biomassa dal dispositivo e la pulizia del contenitore.

CR-BR coniuga quindi l’esigenza della riduzione del carbon footprint con quella della creazione di risorse sostenibili. I suoi molteplici impieghi indoor e outdoor e la sua scalabilità si prestano ad applicazioni sia in ambienti estremi come le navicelle spaziali, sia in contesti urbani.