Presentazione del progetto COMISAR (COltivazione di ceppi Microalgali SARdi per applicazioni innovative nei settori agroalimentare, nutraceutico, cosmetico e ambientale) illustrata nel corso del kick-off meeting tenuto a Cagliari il 28 marzo 2018.

1. Progetto COMISAR
COltivazione di ceppi MIcroalgali
SARdi per applicazioni innovative
nei settori agro-alimentare,
nutraceutico, cosmetico e
ambientale
Kick-off 28/03/2018
Progetto finanziato con fondi POR FESR
2014/2020 - ASSE PRIORITARIO I “RICERCA
SCIENTIFICA, SVILUPPO TECNOLOGICO E
INNOVAZIONE.

2. Dati principali del progetto
Durata: 30 mesi
Beneficiari: Centro interdipartimentale di Ingegneria e Scienze Ambientali (CINSA)
dell’Università di Cagliari – Centro di Ricerca Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna (CRS4)
Responsabile scientifico: Prof. Giacomo Cao
Raggruppamento di imprese cluster
Agricola Montessu
CO.RE.M. Srl
I.M. (Innovative materials) Srl
Antonio Pischedda
Beppe Giuseppe Bullegas
Enrico Dessì
Insignia Srl
Tecnoplast Srl
B.T. (Biomedical Tissues) Srl
HerbSardinia Srl
Sarda Compost Servizi Ambientali Srl

3. Articolazione del progetto e interazione tra i diversi work packages

4. Schema dei prodotti ad alto valore aggiunto estraibili dalle
microalghe e delle loro potenziali applicazioni di mercato

6. Siti di Campionamento

7. Mappa concettuale del processo

8. • Bio-economia circolare
• Riduzione gas serra
• Agroindustria innovativa
• Bioraffineria
• Produzione sostenibile di cibo, bioplastiche e biocarburanti
Paradigmi di riferimento
Le microalghe contrariamente alle materie prime di origine fossile sono
rinnovabili utilizzando sole, anidride carbonica, acqua e nutrienti per
accrescersi e replicarsi. Questo le rende utili a perseguire i seguenti obiettivi:

9. Potenzialità economiche - 1
Alcune società che producono e commercializzano alghe o prodotti da esse derivati
Algae Location Products Target market Link
Aphanizomenon USA Bulk biomass Feed & Food www.klamathafa.com
Arthrospira USA Micronutrients Pharma & Personal Care www.earthrise.com
Chlorella USA Micronutrients Pharma & Personal Care www.sunchlorellausa.com
Chlorella Germany Micronutrients Pharma & Personal Care www.algomed.de
Chlorella Japan Micronutrients Pharma & Personal Care www.dlt-spl.co.jp
Chlorella France Micronutrients Pharma & Personal Care www.roquette.com
Chlorella Germany Micronutrients Pharma & Personal Care www.bluebiotech.de
Chlorella USA Dry biomass Feed & Food www.phycom.eu
Crypthecodinium USA EPA/DHA Pharma & Personal Care www.dsm.com
Cyanobacteria USA Micronutrient/bioethanol P & P C & Bio-Energy http://algenol.com/
Dunaliella Japan Micronutrients Pharma & Personal Care www.nikken-miho.com
Euglena USA Prebiotic β-1,3-glucan Pharma & Personal Care www.algaeon-inc.com
Euglena Japan Micronutrients/prebiotic/biofuel Pharma & Personal Care www.euglena.jp
Euglena USA Micronutrients/β-1,3-glucan Pharma & Personal Care http://valensa.com/
Haematococcus Sweden Astaxanthin Pharma & Personal Care http://www.astareal.se/
Haematococcus Israel Astaxanthin Pharma & Personal Care www.algatech.com
Haematococcus Germany Astaxanthin Pharma & Personal Care www.bluebiotech.de
Haematococcus New Zealand Astaxanthin Pharma & Personal Care https://astasupreme.co.nz
Haematococcus/Spirulina USA Astaxanthin/dry biomass Pharma & Personal Care https://www.cyanotech.com/
Spirulina & Chlorella Canada EPA/DHA Pharma & Personal Care www.florahealth.com
Schizochytrium China EPA/DHA Pharma & Personal Care www.chinahuison.com
Spirulina & Chlorella India β-Carotene/dry biomass Pharma & Personal Care www.parrynutraceuticals.com
Spirulina USA Dry biomass Feed & Food www.earthrise.com
Spirulina Japan Dry biomass/pigments Feed & Food/Chemicals www.dlt-spl.co.jp
Spirulina France Dry biomass Feed & Food www.algazur.fr
Spirulina Nederland DHA/cosmetics Pharma & Personal Care www.corbion.com
Spirulina & Chlorella Taiwan Dry biomass Feed & Food www.wilson-groups.com
Spirulina/NannochloropsisGermany Dry biomass Feed & Food www.bluebiotech.de
Microalgae France Micronutrients Pharma & Personal Care www.thalgo.com
Microalgae France Anti-oxidant Pharma & Personal Care www.algosud.com
Microalgae USA EPA/DHA Pharma & Personal Care www.cellana.com
Microalgae USA Biofuel/fertilizer Bio-Energy/Chemicals www.algaesystems.com
Microalgae France Cosmetics Pharma & Personal Care www.greensea.fr

10. Potenzialità economiche - 2
Products Target market Selling price € ton-1
Biomass Raw biomass Chemicals & Materials 1000
Raw biomass Pharma & Personal Care 1000
Raw biomass Feed & Food 1000
Raw biomass Bio-Energy 1000
Raw biomass Chemicals & Materials 1000
Glycerol (byproduct from biodiesel extraction) Bio-Energy 500
Glycerol (byproduct from biodiesel extraction) Chemicals & Materials 500
Nutrient rich biomass (byproduct from biodiesel extraction) Chemicals & Materials 500
Nutrient rich biomass (byproduct from biodiesel extraction) Bio-Energy 200
Nutrient rich digestate (byproduct from bio gas production) Chemicals & Materials 500
Primary metabolites Lipids Bio-Energy 500
Glycolipids/phospholipids Pharma & Personal Care 10000
Chlorophylls Chemicals & Materials 15000
Soluble proteins Feed & Food 6500
Soluble proteins Pharma & Personal Care 4000
Non-soluble proteins Chemicals & Materials 1400
Isoprenoids (sterols. Carotenoids inside the chloroplasts) Chemicals & Materials 5000
Polysaccharides (starch. Oligomeric sugars) Pharma & Personal Care 2500
Polysaccharides (starch. Oligomeric sugars) Bio-Energy 400
Secondary metabolites Polyunsaturated fatty acids and oxylipins Feed & Food 30.000–75.000
Polyunsaturated fatty acids and oxylipins Pharma & Personal Care 30.000–75.000
Saturated fatty acids Pharma & Personal Care 5000
Isoprenoids (carotenoids outside the chloroplasts) Pharma & Personal Care 900000
Isoprenoids (sterols. Carotenoids outside the chloroplasts) Feed & Food 45000
Isoprenoids (sterols) Pharma & Personal Care 17000
Polyketides Pharma & Personal Care 30000
Antibiotics Pharma & Personal Care 17000
Polysaccharides (glucans) Pharma & Personal Care 200000
Polysaccharides (glucans) Chemicals & Materials 10000
Prodotti ad oggi estratti dalle alghe, mercati di riferimento e prezzi unitari di vendita

11. Potenzialità economiche - 3
Potenziali dimensioni del mercato in Europa
Stime di letteratura
Nutraceuti
ca e
cosmetica
Acquacoltura
Omega3-6 e
integratori a basso
grado di purezza
Biocarburanti
Potenziali mercati mondiali
Stime di letteratura

12. Le fasi operative del processo produttivo

13. Il grado di maturazione tecnologica e le questioni
ancora aperte
• Tecnologia già redditizia per la produzione di prodotti ad alto valore
aggiunto ma ulteriormente ottimizzabile.
• Tecnologia ancora da ottimizzare e attualmente non ancora
conveniente per grandi mercati quali quello dei biocarburanti.
• Sono ancora pochi gli studi e rimangono inesplorate applicazioni
particolarmente promettenti come quelle nel settore ambientale e
della produzione delle bio-plastiche .
• Per quanto concerne l’utilizzo delle microalghe sarde a fini
produttivi COMISAR rappresenta il primo progetto volto a
verificarne le potenzialità di trasferimento tecnologico.

14. Verso l’applicazione su scala industriale del processo

15. Trasferimento tecnologico
‘‘Il trasferimento tecnologico è il processo attraverso il quale conoscenze, tecnologie,
metodi di produzione, prototipi e servizi sviluppati da governi, università, aziende, enti di
ricerca pubblici e privati possono essere resi accessibili a una ampia gamma di utenti che
possono poi ulteriormente sviluppare e sfruttare la tecnologia per creare nuovi prodotti,
processi, applicazioni, materiali o servizi’’.
Saranno rese disponibili alle aziende coinvolte nel progetto l’insieme delle conoscenze
relative alla tecnologia di produzione di composti ad alto valore aggiunto mediante micro-
alghe sarde. Tali informazioni riguarderanno in particolare:
• I ceppi algali sardi da utilizzare al fine di produrre i prodotti concordati di comune
accordo con le aziende.
• I processi, le tecnologie e i protocolli operativi per la coltivazione delle suddette alghe.
• I processi, le tecnologie e i protocolli operativi per l’estrazione dei composti individuati
di comune accordo con le aziende dalle microalghe.
COMISAR

16. Flusso attività di progetto
Modellazione matematica
e
simulazione
Progettazione e sviluppo
del processo
Analisi sostenibilità
economica e ambientale
Dati di letteratura
Dati sperimentali
«Concept» processo
Non sostenibile
Sostenibile
Applicazione industriale
Ottimizzazioni
Aziende del cluster
Aziende del cluster
Dimostratore o impianto pilota

17. Trattandosi di alghe finora mai testate a fini
produttivi, le attività sperimentali e
modellistiche descritte nel progetto hanno
importanza fondamentale ai fini della buona
riuscita dello stesso e del trasferimento
tecnologico alle imprese.
Importante

18. Potenziali output finali trasferiti alle aziende
• Progetto preliminare di un impianto operante su scala
medio/piccola per la produzione di composti individuati dopo
consultazione delle aziende.
• Disciplinari per la costruzione dell’impianto.
• Protocolli operativi per la conduzione dell’impianto al fine
dell’ottenimento dei prodotti stabiliti.
• Individuazione dei potenziali mercati per la collocazione del
prodotto finale e/o della tecnologia.
• Analisi di fattibilità economica e sostenibilità ambientale.
• Scelta delle scale ottimali di produzione.

19. Impresa Potenziali aspetti di interesse
Agricola Montessu
Antonio Pischedda
Beppe Giuseppe Bullegas
Enrico Dessì
Imprese agricole.
Interesse nei sistemi di coltivazione e commercializzazione delle
biomasse. Potenziale interesse come end-user di fertilizzanti e
mangimi
Tecnoplast Srl Manufatti in materie plastiche.
Realizzazione di fotobioreattori.
Produzione e manifattura bio-plastiche
I.M. (Innovative materials) Srl
CO.RE.M. Srl
Materiali innovativi e carpenteria metallica.
Unità di impianto downstream (reattori di estrazione, centrifughe,
etc. Individuazione materiali innovativi per la realizzazione
collettori solari.
B.T. (Biomedical Tissues) Srl Interesse nei processi di crescita cellulare. Potenziale interesse
come end-user nell’utilizzo nel settore nutraceutico e farmaceutico
HerbSardinia Srl Potenziale interesse come end-user nell’utilizzo nel settore
cosmetico.
Sarda Compost Servizi Ambientali Interesse nel settore ambientale (trattamento acque reflue, gas
contenenti CO2 etc.). Interesse come end-user nel settore dei
fertilizzanti e degli ammendanti
Insigna Srl Facilitazione dell’incontro tra domanda e offerta di lavoro nel
settore in questione.
Coinvolgimento delle imprese

20. Modalità di coinvolgimento
• Eventi come conferenze e workshop previsti dal disciplinare.
• Incontri, non necessariamente con tutte le imprese insieme
ma anche separatamente con sotto-gruppi di aziende
interessate a specifici aspetti del progetto.
• Nell’ambito di tali incontri saranno consultate le aziende in
relazione ai composti da produrre, alle alghe da testare e alle
modalità di coltivazione estrazione.
• Condivisione output attività come relazioni, dati, disegni e
articoli su «cloud» con accesso garantito alle imprese.
• Aggiornamento dei siti Web istituzionali degli organismi di
ricerca con i principali risultati del progetto.
• Dipendentemente dall’evoluzione del progetto potranno
essere organizzati seminari a scopo formativo.