Il progetto di ENEA, che coinvolge anche il Cnr, l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), Thales Alenia Space Italia, Kayser Italia, Telespazio e le Università di Tor Vergata, Pavia e Federico II di Napoli, mira a creare tecno-ecosistemi spaziali in grado di assicurare un riciclo ottimale delle risorse, riducendo la dipendenza dagli approvvigionamenti terrestri.
La chiave di questa innovazione risiede nell’uso di soluzioni sicure ed efficienti per una bioeconomia circolare spaziale, che prevede la produzione di vegetali fertilizzati con risorse ottenute dal riciclo dei rifiuti organici. Un approccio che non solo garantisce una fornitura costante di cibo per gli astronauti, ma riduce anche i rifiuti e i costi associati al loro smaltimento.
ENEA: rifiuti come utili risorse
“La nuova corsa all’esplorazione spaziale, guidata dal programma ARTEMIS della NASA, prevede la realizzazione di basi sulla Luna, dove il rifornimento non potrà essere garantito costantemente dalla Terra come sulla Stazione Spaziale Internazionale“, afferma Angiola Desiderio del Laboratorio Biotecnologie ENEA, spiegando che, in contesti simili, i rifiuti hanno le potenzialità per diventare una risorsa fondamentale da recuperare e riciclare attraverso sistemi biorigenerativi di supporto alla vita nello spazio, noti come BLSS (Bioregenerative Life Support Systems).
“I ricercatori dell’ENEA hanno studiato l’efficienza del processo e gli effetti sul ciclo vitale dell’insetto, individuando condizioni ottimali per la trasformazione degli scarti e la crescita delle piante“, continua Desiderio. “La finalità delle nostre ricerche è di sviluppare sistemi sostenibili, completi e funzionali per la rigenerazione delle risorse alimentari nello spazio.”
Risultato ottenuto grazie alla “mosca soldato”
ENEA ha sviluppato miscele di scarti basate sui dati della NASA relativi alle missioni sulla Stazione Spaziale Internazionale, composte da residui alimentari, salviette di cellulosa, parti non edibili delle verdure e urina umana. Queste miscele sono state sottoposte a bioconversione tramite batteri anaerobici e larve della mosca soldato (Hermetia illucens), un insetto già utilizzato in impianti di compostaggio terrestri.
Dopo aver identificato specifici consorzi batterici capaci di digerire l’organico e ridurlo in molecole nutrienti per le piante, ENEA ha testato i prodotti di digestione in coltivazioni di microverdure, confermandone l’efficacia come fertilizzanti. Parallelamente, le stesse miscele di scarti sono state degradate dalle larve della mosca soldato, dimostrandosi particolarmente adatte per le applicazioni spaziali grazie alla loro efficienza e rapidità nel processo di bioconversione.
Il principio di sostenibilità applicato nello spazio ha rilevanti implicazioni anche terrestri. L’ottimizzazione dell’uso delle risorse è cruciale in contesti dove la produzione vegetale è limitata da suoli poveri o condizioni ambientali estreme, come zone desertiche o regioni colpite da conflitti, dove è necessario coltivare in ambienti artificiali riciclando efficacemente le risorse disponibili.
