Introduzione

La principale causa del riscaldamento globale risiede nelle crescenti emissioni in atmosfera di gas serra (GHG) da parte delle attività antropiche. Si stima, infatti, che le attività umane abbiano causato l’aumento di circa 1,0 °C del riscaldamento globale al di sopra dei livelli preindustriali, con un intervallo compreso tra 0,8 °C e 1,2 °C  \cite{Allen_2018}. Tra i GHG, il principale gas serra è l’anidride carbonica (CO2), essenzialmente emessa dai combustibili fossili ma anche dagli impatti indotti dall’uomo sulla selvicoltura e su altri usi del suolo, come la deforestazione e lo sgombero dei terreni per l’agricoltura. In particolar modo, dalla rivoluzione industriale si è assistito ad un rapido aumento delle concentrazioni globali di CO2 derivanti da combustibili fossili. Infatti per la prima volta in oltre 800.000 anni, le concentrazioni non solo hanno superato i 300 ppm, ma ora sono ben oltre i 400 ppm \cite{roser2020}. Diverse azioni e misure nazionali ed internazionali sono state programmate ed implementate nell’ottica di controllare le pressioni ambientali al fine di tutelare l’ambiente e quindi ridurre gli impatti ambientali e soprattutto quelli legati ai cambiamenti climatici  \cite{Millanar_Marfa_2021}\cite{Naddeo_2021a}\cite{Murena_2019}. Tra queste azioni, l’adozione di misure ambientali avanzate nella pianificazione dei Piani e Programmi \cite{Naddeo_2013}, la preservazione degli stati ecologici in aree particolarmente sensibili \cite{Belgiorno_2013}, il trattamento delle emissioni odorigene con tecniche innovative e analisi olistiche  \cite{Oliva_2021} \cite{2012} \cite{v2012}\cite{belgiorno2012}\cite{Zarra_2012} , l’applicazione di metodi di controllo con l’Intelligenza Artificiale \cite{Zarra_2019}, la riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera rappresentano sicuramente azioni da pianificare ed adottare per garantire lo sviluppo sostenibile \cite{2020a} \cite{Nestic__2020} \cite{Abdulkarem_2021}\cite{Scannapieco_2014}. In particolare, con riferimento a quest’ultimo punto, va sicuramente menzionato il Protocollo di Kyoto, che tra i primi Protocolli internazionali emanati in tema di cambiamenti climatici, imponeva la necessità di conseguire una riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera, non solo diminuendo l’utilizzo di combustibili fossili, ma anche aumentando il sequestro netto dell’anidride carbonica nei Carbon Sinks \cite{Cheah_2016}. Per Carbon Sinks si intende qualsiasi metodo o processo che viene attuato per sottrarre o rimuovere uno o più gas serra dall’atmosfera, confinandolo in modo stabile (carbon sequestration). Anche l’Art. 4 dell’Accordo di Parigi mira alla Climate neutrality, cioè al raggiungimento di un equilibrio tra le emissioni prodotte dalle attività umane e quelle assorbite dai cosiddetti pozzi di carbone. La cattura e il sequestro del carbonio (CCS, carbon capture and sequestration) è sicuramente il metodo più comune per la gestione dell’anidride carbonica \cite{Abdallah_2020}\cite{Pervez_2020} \cite{Cheah_2016}  la quale viene catturata e immagazzinata permanentemente \cite{Mikhelkis_2020}. Le fasi principali che caratterizzano la tecnologia CCS sono: cattura, trasporto, compressione ed infine stoccaggio della CO2 \cite{Singh_2019}. Tuttavia uno dei principali carbon sink è costituito dagli ecosistemi vegetali  \cite{Singh_2019} ; in questo caso si parla di sistemi CCU (carbon capture and utilization), in cui avviene un sequestro indiretto che coinvolge l’assorbimento di CO2 da parte degli organismi viventi. Tra gli organismi fotosintetici le microalghe rappresentano una importante risorsa biologica, avente una vasta gamma di applicazioni biotecnologiche. 
Le microalghe (Fig.1)   acquisiscono carbonio inorganico attraverso il processo di fotosintesi, per cui rendono possibile la cattura dell’anidride carbonica e il sequestro della stessa all’interno della biomassa algale  \cite{Singh_2019} .