Gli idrogel sono reticoli tridimensionali composti da acqua e da polimeri naturali o sintetici, detti anche superassorbenti. I polimeri costituenti l’idrogel sono in grado di immagazzinare in modo reversibile acqua e soluzioni acquose fino a 1000 volte il proprio peso.
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I granulati di compositi idrogel idonei all’impiego in agricoltura (agro-idrogel) con i loro idrogel polimerici attivi e biodegradabili ed i loro additivi ammendanti rilasciano acqua, principi attivi e sostanze nutritive idrosolubili, precedentemente immagazzinati, e li distribuiscono capillarmente nella zona radicale delle piante. |
Aumento della resa di colture alimentari ed energetiche. Ripristino ambientale di zone aride e semi-aride. Riduzione della frequenza d’irrigazione anche in zone climatiche molto calde e aride. Miglioramento della struttura del suolo attraverso mezzi ecosostenibili. |
Siamo i “PIONIERI NEL CAMPO DEI POLIMERI + COMPOSITI AGRO-IDROGEL”, attivi nella ricerca, nella produzione e nel trasferimento globale di know-how attraverso il mezzo delle joint ventures, collaborando con rinomati partner del campo della scienza e della ricerca, delle tecnologie di produzione e dell’economia agraria. |
 Peter O. Glienke (21.03.1943 Stoccarda - 1.2.2015 Karlsruhe)
Tutti i prodotti e procedimenti E+W Greenland per l’incremento della produttività agricola collegati al miglioramento e alla rigenerazione del suolo agricolo attraverso i COMPOSITI & POLIMERI IDROGEL, si basano sulle scoperte e gli sviluppi di Peter O. Glienke.
La sua esperienza ultra quarantennale nell’ambito dell’integrazione ecologica di materie prime rinnovabili in materiali compositi funzionali, messa in atto con lo sguardo rivolto al futuro ed all’ecologia, nei quali materie prime tradizionali si trasformano in prodotti di alta qualità, alla fine ha portato anche allo sviluppo di prodotti innovativi volti ad assicurare l’approvvigionamento alimentare grazie ad un aumento ecosostenibile della produttività agricola.
Già da giovane il chimico Peter O. Glienke era un passo avanti rispetto ai suoi tempi: negli anni 60 fu uno dei primi a dedicarsi ad una coraggiosa sperimentazione dell’utilizzo di rifiuti riciclati per la produzione di nuovi materiali. Un primo sviluppo di questo tipo furono delle condotte di scarico in plastica con una componente di carta riciclata.
Le due crisi del petrolio degli anni 70, che portarono gravi conseguenze economiche nei paesi dipendenti dall’importazione di petrolio, fecero capire ad un pubblico più ampio quali potessero essere le motivazioni prettamente economiche per l’utilizzo della segatura, quale scarto dell’industria del legno, oppure per il riciclo della carta ecc. invece di materiali sintetici puri derivati dal petrolio. Nel frattempo i WPC (ovvero Wood-Plastic-Composites) sono diventati un materiale indispensabili non solo per l’industria mondiale automobilistica.
Un inventore non sarebbe degno di questa definizione se non fosse costantemente alla ricerca di come migliorare e meglio sfruttare le caratteristiche di prodotti, i prototipi finora creati, i costi di produzione e le possibilità di smercio su potenziali mercati, senza perdere d’occhio gli aspetti ecologici.
La ricerca di altre materie prime rinnovabili con caratteristiche favorevoli per lo sviluppo di nuovi materiali ha presto portato ai CFP (coir fibre pith), vale a dire gli scarti della lavorazione delle noci di cocco. A partire dal 2005 ci sono stati diversi soggiorni in Sri Lanka per continuare a sperimentare in collaborazione con locali istituti scientifici l’impiego dello scarto rinnovabile CFP, disponibile in grandi quantità in quel paese.
Oltre allo sviluppo di preparazioni antinfiammatorie/attive a livello immunologico di propoli (gocce, tinture, pomate ecc.) ed alla loro produzione e distribuzione attraverso un’impresa propria, nel 2009 è nato il primo “mattoncino" di bio-cocco brevettato in Germania: una massa secca a basso peso di 10 l con intelligenti linee di rottura che permettono il porzionamento personalizzato per giardino e terrazzo di un substrato per piante con molteplici usi in casa & giardino.
L’ulteriore sviluppo di prototipi di vasi per piante in WPC con l’impiego di CFP: molto più leggeri ed infrangibili rispetto ai vasi in terracotta, resistenti al gelo, durevolmente inattaccabili da macchie di calcare, liberamente colorabili anche nelle tonalità della terracotta o del cocco (in base al brevetto del 2010) è scivolato però nel retroscena delle sue attività di ricerca, come anche le sperimentazioni con materiali edili ignifughi (inerti, additivi, piastrelle ecc.) contenenti percentuali di polimeri e tra l’altro CFP, perché:
Nel frattempo era stato inventato il principio fondamentale dei compositi agro-idrogel e l’inventore Peter O. Glienke intendeva concentrare tutte le sue forze primariamente alle possibili applicazioni di questa invenzione che magari avrebbe portato finalmente ad un vero progresso nel campo della sicurezza alimentare globale.
I correttivi del suolo, principalmente idonei ad immagazzinare acqua e nutrienti vicino alle radici restituendoli nella fase di siccità alle radici ed alla pianta sono tanto più utili ad un miglioramento della produttività se contengono anche biomassa la quale rigenera ed ammenda il suolo agricolo: promuovendo la formazione di humus e predisponendo la struttura del suolo per favorire l’aerazione e per prevenire la compattazione del terreno (il CFP ad esempio viene degradato lentamente in un periodo di otto anni).
Sul nostro cammino comune degli ultimi anni anche la materia prima della paglia ha ottenuto sempre maggiore attenzione non ultimo per via della sua disponibilità praticamente ovunque sul mondo (sia che provenga da frumento, segale, orzo, riso ecc.).
La concimazione a paglia per favorire la formazione di humus non è una novità per l’agricoltura. Laddove la paglia rimasta sul campo dopo il raccolto viene interrata durante l’ultima fase di aratura a fine stagione (da tradizione) le percentuali di biomassa a base di paglia contenute nei compositi agro-idrogel potrebbero soltanto conferire un apporto aggiuntivo.
Invece per il ripristino di superfici inaridite sulle quali naturalmente non si trovano resti di paglia della precedente stagione si doveva invece determinare in laboratorio ed attraverso la sperimentazione in impianti di produzione maggiori la modalità di preparazione della paglia che facesse legare le particelle di paglia, “svestite” del loro naturale rivestimento in cera, in maniera ottimale alle particelle SAP incapsulate in una matrice minerale.
Perché questo non solo favorisce la formazione del humus ma, attraverso l’ottimizzazione delle naturali caratteristiche igroscopiche della paglia, aumenta anche le capacità di immagazzinamento di acqua e nutrienti delle varianti di prodotto contenenti particelle di paglia come biomassa.
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I seguenti problemi applicativi dei polimeri superassorbenti (PSA) hanno atteso per decenni l’arrivo di una soluzione innovativa:
- • La produzione dei PSA sintetici, originariamente inventata proprio per l’impiego in agricoltura per vari decenni è stata “requisita” esclusivamente dall’ambito degli affari più lucrativi delle grandi multinazionali degli articoli d’igiene. Perché?
- • L’agglomerazione dei PSA puri in una sorta di „budino“ non costituisce un problema nel caso dei pannolini o di altri articoli per l’igiene ma risulta fortemente pregiudizievole se avviene in mezzo alle radici
- • Le soluzioni rimediate finora adottate dai produttori di PSA laddove offrono prodotti costituiti da PSA puri per l’impiego in agricoltura non sono veramente redditizie per l’agricoltore se osservate in maniera oggettiva:
- • O presentano svantaggi riguardanti la velocità dell’assunzione dell’acqua a causa delle particelle più grandi di PSA posizionate possibilmente non troppo vicine alle radici nonché per via della superficie complessiva troppo ridotta e/o
- • richiedono l’impiego di macchinari (miscelatrici) ed apparecchiature (pneumatiche) per ovviare in qualche modo ai noti problemi applicativi in agricoltura dei PSA puri – con costi notevoli interamente a carico dell’agricoltore.
Al contrario i compositi agro-idrogel inventati e sviluppati da Peter O. Glienke offrono dei vantaggi semplificativi nell’applicazione e nell’efficacia:
- o L’incapsulamento delle particelle di PSA in una matrice altamente porosa a bordi taglienti di perlite soffiata impedisce la formazione di grumi perfino tra particelle minuscole di PSA
- o Le dimensioni estremamente ridotte delle particelle di PSA nel complesso offrono una superficie maggiore cosicché nello stesso lasso di tempo viene assorbita ed immagazzinata una maggiore quantità di acqua e soluzioni acquose per poter essere rilasciata successivamente a seconda delle necessità della pianta. In questo modo è possibile ottenere la stessa capacità di immagazzinamento e rilascio di acqua con una quantità di PSA molto minore: a costi molto più vantaggiosi poiché la produzione dei PSA richiede tecnologie complesse ed impianti industriali che si ripercuotono sul prezzo.
- Al fine di evitare la formazione di polveri sottili durante il trasporto, lo stoccaggio e l’applicazione dei compositi idrogel in agricoltura le particelle minuscole dei compositi idrogel vengono compresse in granulato compatto. Una volta immesso nel suolo il granulato compattato scoppia, grazie all’espansione delle particelle di PSA a contatto con l’umidità/l’acqua rilasciando le particelle di composito idrogel (contenenti PSA)
- o Al contrario dei PSA puri, il granulato di compositi idrogel per l’applicazione può essere trasformato in sospensione insieme ad un fertilizzante cosicché non è neanche necessario un passaggio lavorativo extra per lo spargimento del granulato.
- o La tecnologia produttiva per i compositi idrogel si basa sull’agglomerazione permettendo in questo modo non per ultimo sia l’inglobamento permanente di particelle di biomassa ammendante sottoposta a specifica preparazione, in particolare per il ripristino del suolo, sia la sostituzione (parziale) dei PSA sintetici con idrogel polimerici naturali (ad esempio a base di amido, a seconda della disponibilità futura ed alla fattibilità economia).
La BASF, in precedenza produttore leader di PSA per l’impiego in agricoltura ha chiuso questo suo ramo della produzione già nel 2010. In ogni modo non vogliamo avanzare la supposizione che ciò si accaduto in collegamento con le tesi sopra esposte.
Del resto il nostro inventore vecchio stile e tipicamente tedesco non ha certo lasciato il campo ai numerosi laboratori intenti nella corsa allo sviluppo di idrogel polimerici naturali economicamente sfruttabili che come materiale di base impiegassero non il petrolio disponibile in quantità limitata bensì materie prime rinnovabili.
Gli ultimi sviluppi dell’inventore durante l’ultima parte della sua vita, tra l’altro in cooperazione con l’Istituto Fraunhofer per la ricerca applicata dei polimeri di Potsdam, sono stati depositati all’ufficio brevetti solo postumi, sulla base dei lavori fino a quel momento completati, in attesa di reclutare un inventore e sviluppatore capace di occuparsi del loro completamento.
Alla fine dei suoi giorni, nonostante il dolore per alcuni progetti rimasti incompleti Peter O. Glienke ha comunque avuto la soddisfazione di passare la realizzazione pratica della sua opera di inventore, i compositi agro-idrogel, nelle mani dei suoi compagni di fatica e di imprese disponibili alla cooperazione internazionale che insieme porteranno avanti il progetto sotto l’egida di uno spirito umanistico con lo scopo di contribuire alla sicurezza alimentare del pianeta.
Alla realizzazione di questa visione dell’inventore – la più estrema autarchia nel campo della sicurezza alimentare di ogni singolo Stato - si impegnano: la NEREUS PRO per l’Unione Economica Eurasiatica (info@nereus-pro.ru) e la NEREUS GROUP per il Kenia ed altri paesi dell’ARIPO- (info@nereus-group.com)
Le priorità dei diritti di brevetto nazionali ed internazionali sono detenute da
IPR (UK) LTD., Londra (info@ipruk.eu) IDEA Patentverwertung UG (a responsabilità limitata), Berlino (info@idea-patents.com)
Dr. Kurt Stephan – in memoria di un amico
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