Quello che farò sarà spiegarvi
un concetto estramemente verde
sviluppato al Glenn Research Center della NASA
a Cleveland nell'Ohio.
Ma prima, dobbiamo esaminare
la definizione di cos'è verde,
perché molti di noi hanno una definizione diversa.
Verde. Il prodotto è creato tramite
mezzi attenti all'ambiente e alla società.
C'è un mucchio di cose che oggi vengono chiamate verdi.
Ma cosa significa veramente?
Usiamo tre parametri per determinare il verde.
Il primo parametro: è sostenibile?
Il che significa, state preservando ciò che fate per usi futuri
o per generazioni future?
È alternativo? È diverso da quello che usiamo oggi,
oppure ha una più bassa emissione di carbonio
rispetto a quel che usiamo di solito?
Parametro tre: è rinnovabile?
Proviene da risorse rinnovabili della Terra,
come il sole, il vento e l'acqua?
Il mio compito alla NASA è quello di sviluppare
la prossima generazione di carburanti per aerei.
Verde estremo. Perché l'aviazione?
Il settore dell'aviazione utilizza più carburante
di tutti gli altri messi insieme. Dobbiamo trovare un'alternativa.
Inoltre, è una direttiva aeronautica nazionale.
Uno dei loro obiettivi è sviluppare
la prossima generazione di carburanti, biocarburanti,
usando risorse locali e sicure.
In questa sfida
dobbiamo anche soddisfare i tre grandi parametri. I BIG 3.
Per noi questo verde estremo li comprende tutti e tre,
ecco perché vedete il segno più. Dovevo dirlo.
Quindi dobbiamo avere i BIG 3 al GRC. Questo è un altro parametro.
Il 97 per cento dell'acqua mondiale è salata.
Che ne dite se la usassimo? Associatela al numero tre.
Non usare terreni coltivabili.
Ci sono già coltivazioni su quei terreni,
che sono molto scarsi nel mondo.
Numero due: non competere con le coltivazioni.
È un'entità già ben stabilita, non ne serve un'altra.
Per finire la più preziosa risorsa che abbiamo su questa Terra,
l'acqua dolce. Non usatela.
Il 97,5 per cento dell'acqua mondiale è salata,
il 2,5 per cento è acqua dolce. Meno della metà
é accessibile per uso umano,
ma il 60 per cento della popolazione vive di quell'uno per cento.
Quindi il mio problema era che dovevo essere estremamente verde
e rispettare i BIG 3. Signore e Signori,
benvenuti al GreenLab Research Facility.
Una struttura dedicata alla prossima generazione
di carburanti per aerei che usano le alofite.
Un'alofita è una pianta che tollera il sale.
La maggioranza delle piante non tollera il sale, ma le alofite sì.
Usiamo anche le erbacce
e le alghe.
Il bello è che il laboratorio ha avuto
3600 visitatori negli ultimi due anni.
Secondo voi, come mai?
Perché lavoriamo su qualcosa di speciale.
Quindi, in basso vedete il GreenLab,
e sulla destra vedete delle alghe.
Se siete nel business dei carburanti di nuova generazione
per aerei, le alghe sono un'opzione che funziona,
ci sono molti finanziamenti,
e un piano per il loro uso come carburante.
Crescono due tipi di alghe.
Uno è un fotobioreattore chiuso, che vedete qui,
e quello che vedete accanto è la nostra specie:
stiamo attualmente usando una specie chiamata Scenedesmus dimorphus.
Alla NASA ci occupiamo dello sperimentale e il computazionale,
facendo un buon mix per il fotobioreattore chiuso.
I fotobioreattori chiusi hanno problemi:
sono piuttosto costosi, sono automatizzati,
ed è molto difficile averli su larga scala.
Cosa usiamo quindi su larga scala?
Usiamo sistemi aperti a vasche. Oggi, nel mondo,
ci sono alghe che crescono con questo design a circuito
che vedete qui. Sembra un ovale
con una ruota a pale e mescola molto bene,
ma quando si avvicina all'ultimo giro, che io chiamo 4° giro, è stagnante.
Noi abbiamo una soluzione.
Nel sistema aperto a vasche del GreenLab,
usiamo una cosa che si verifica in natura: le onde.
Utilizziamo la tecnologia del moto ondoso nel nostro sistema aperto a vasche.
Otteniamo un mescolamento al 95 per cento ed il contenuto lipidico è più alto
del nostro sistema a fotobioreattore chiuso,
che pensiamo sia significativo.
C'è un inconveniente nelle alghe: sono molto costose.
C'è un modo per produrre alghe a buon mercato?
La risposta è sì.
Facciamo la stessa cosa che facciamo con le alofite,
ossia l'adattamento climatico.
Nel nostro laboratorio abbiamo sei ecosistemi primari
che spaziano dall'acqua dolce fino all'acqua salata.
Prendiamo una specie potenziale, iniziamo nell'acqua dolce,
aggiungiamo un po' di sale e quando la seconda cisterna
sarà simile all'ecosistema del Brasile,
subito dopo i campi di canna da zucchero ci sono le nostre piante.
La cisterna successiva è l'Africa, quella successiva l'Arizona,
quella successiva rappresenta la Florida,
e quella successiva è la California, o l'oceano aperto.
Quello che stiamo cercando di fare è arrivare ad una singola specie
che può sopravvivere ovunque nel mondo, dove c'è deserto arido.
Ci stiamo riuscendo molto bene fin qui.
Ecco uno dei problemi. Se siete un agricoltore
vi servono cinque cose per aver successo: avete bisogno di semi,
avete bisogno della terra, dell'acqua e del sole.
L'ultima cosa di cui avete bisogno è un fertilizzante.
I fertilizzanti chimici sono molto usati. Ma indovinate un po'?
Noi non usiamo fertilizzanti chimici. Aspetta un attimo!
C'è molto verde nel vostro GreenLab. Dovete per forza usare fertilizzante.
Che ci crediate o no, nelle analisi dei nostri ecosistemi d'acqua salmastra
l'80 per cento del necessario è nelle stesse cisterne.
Il 20 per cento che manca sono nitrogeno e fosforo.
Abbiamo una soluzione naturale: il pesce.
No, non tagliamo il pesce e lo gettiamo lì.
Usiamo gli scarti di pesce. Di fatto usiamo
pesci d'acquario che abbiamo adattato con la nostra tecnica
dall'acqua dolce fino a quella salmastra.
Pesciolini d'acquario: economici, amano fare piccoli,
e amano andare al bagno.
Più vanno in bagno, più fertilizzante abbiamo,
meglio è per noi, che ci crediate o no.
Notate che usiamo la sabbia come suolo,
normale sabbia da spiaggia. Corallo fossile.
Molti mi chiedono, "Come avete iniziato?"
Abbiamo iniziato in quelli che chiamiamo laboratori di biocarburanti.
È un laboratorio da semina. Abbiamo 26 differenti specie di alofita,
e cinque sono vincitori. Quello che facciamo qui
dovrebbe chiamarsi laboratorio di morte, perché cerchiamo
di uccidere piantine per renderle forti
e poi passiamo al GreenLab.
Ciò che vedete nell'angolo in basso
è un impianto di trattamento di acque di scarico,
stiamo facendo crescere una macro alga di cui parlerò tra poco.
Ed infine questo sono io in laboratorio per dimostrarvi che lavoro,
non parlo solo di quello che faccio.
Qui ci sono le specie di piante. Salicornia virginica.
È una pianta meravigliosa. Adoro quella pianta.
Ovunque andiamo la vediamo. È ovunque, dal Maine
fino alla California. Adoriamo quella pianta.
La seconda è la Salicornia bigelovii. Molto difficile da trovare nel mondo.
Ha il più alto contenuto lipidico,
ma ha una difetto: ce n'è poca.
Ora prendiamo l'europaea, la più grande o più alta pianta che abbiamo.
Quello che stiamo cercando di fare
con la selezione naturale o biologia adattiva, è combinarle tutte e tre
per avere una pianta con grande crescita e un alto contenuto lipidico.
Quando un uragano colpì la Delaware Bay, distruggendo tutti campi di soia,
abbiamo avuto un'idea: può esistere una pianta
che sottrae terra al mare nel Delaware? E la risposta è si.
Si chiama Ibisco litorale. Kosteletzkya virginica,
ditelo cinque volte velocemente se ci riuscite.
È sfruttabile al 100 per cento : I semi per biocarburante. Il resto per mangimi bovini.
È lì da dieci anni, sta funzionando molto bene.
Ora passiamo alla Chaetomorpha.
Questa è una macroalga che adora
i nutrienti in eccesso. Nel settore degli acquari
la usano per pulire gli acquari sporchi.
Questa specie è davvero importante per noi.
Le proprietà sono molto simili alla plastica.
Cerchiamo di convertire questa macroalga in una bioplastica.
Se ce la faremo, rivoluzioneremo l'industria della plastica.
Abbiamo un programma "dal seme al combustibile".
Dobbiamo fare qualcosa con la biomassa che abbiamo.
Quindi un'estrazione GC, un'ottimizzazione dei lipidi, e così via
perché il nostro obiettivo reale è creare
la nuova generazione di carburanti specifici per l'aviazione.
Fin qui abbiamo parlato di acqua e carburante.
Lungo la strada abbiamo scoperto una cosa interessante sulla Salicornia:
è un prodotto alimentare.
Parliamo di idee che vale la pena diffondere, giusto?
Parliamo di Africa subsahariana: vicina al mare, acqua salata,
deserto arido, cosa ne dite di prendere quella pianta,
piantarla e usarne metà come cibo e metà come combustibile.
Possiamo renderlo possibile, a buon mercato.
C'è una serra in Germania
che la vende come un alimento sano.
Viene raccolta e messa sottaceto. Qui la vedete in un piatto di gamberetti.
Devo raccontarvi una barzelletta. La Salicornia è nota come fagiolo di mare,
asparago d'acqua salata ed erba sottaceto.
Stiamo mettendo sottaceto dell'erba.
Oh, pensavo fosse divertente. (Risate)
E in basso c'è la senape marinara. Certo che ha senso,
è uno spuntino logico. Avete la senape,
siete uomini di mare, vedete le alofite, le mischiate
ed è uno snack fantastico con i cracker.
Infine, aglio con Salicornia, che è ciò che mi piace.
Quindi, acqua, combustibile e cibo.
Niente di tutto ciò è possibile senza il team del GreenLab.
Proprio come i Miami Heat hanno i BIG 3, noi abbiamo i BIG 3 al GRC della NASA.
Ci sono io, il nostro impavido capo Prof. Bob Hendricks e il Dott. Arnon Chait.
La spina dorsale del GreenLab sono gli studenti.
Negli ultimi due anni abbiamo avuto 35 studenti diversi
da tutto il mondo che hanno lavorato al GreenLab.
Di fatto il mio capo divisione dice spesso, "Hai un'università verde."
Io dico "A me va bene, perché stiamo formando
la prossima generazione di menti estremamente verdi, che è importante."
Quindi, inizialmente vi ho presentato quello che pensiamo
sia una soluzione globale per il cibo, il combustibile e l'acqua.
Manca qualcosa perché sia completo.
Chiaramente usiamo l'elettricità. Abbiamo una soluzione per voi,
qui stiamo usando fonti di energia pulite.
Abbiamo due turbine eoliche collegate al GreenLab,
speriamo di averne presto quattro o cinque in più.
Stiamo anche usando qualcosa di abbastanza interessante.
C'è un sistema di pannelli solari al Glenn Research Center della NASA,
che non viene usato da 15 anni.
D'accordo con alcuni dei miei colleghi ingegneri elettrici,
abbiamo capito che sono ancora sfruttabili,
quindi ora li stiamo rimettendo a posto.
Tra circa 30 giorni verranno collegati al GreenLab.
Il motivo per il quale vedete rosso, rosso e giallo, è
perché molte persone pensano che alla NASA non si lavori di sabato.
Questa è una foto scattata di sabato.
Non ci sono auto ma si vede la mia gialla. Io lavoro di sabato. (Risate)
Questa è la prova che lavoro.
Facciamo di tutto per finire il lavoro, la maggior parte delle persone lo sa.
Ecco un concetto:
stiamo usando il GreenLab come banco di prova delle microreti
per il concetto di reti intelligenti in Ohio.
Siamo in grado di farlo e penso funzionerà.
Allora, la struttura di ricerca GreenLab.
Oggi è stato presentato un ecosistema autosufficiente di energia rinnovabile.
Speriamo davvero che questo concetto prenda piede a livello mondiale.
Pensiamo di avere una soluzione per cibo, acqua, combustibile e ora energia.
È verde estremo, è sostenibile, alternativo e rinnovabile
e soddisfa i BIG 3 al GRC:
non usare terreni agricoli, non competere con le colture alimentari,
e soprattutto, non usare acqua dolce.
Ricevo un mucchio di domande, "Cosa fate in quel laboratorio?"
spesso rispondo: "Affari miei, questo è quel che faccio in laboratorio." (Risate)
Che ci crediate o meno, il mio obiettivo numero uno
nel lavorare a questo progetto
è che voglio aiutare a salvare il mondo.