Batteri che generano energia solare

Se ne parlava già da tempo ma solo recentemente la cosa è diventata ufficiale: gli scienziati sono riusciti a creare in laboratorio diversi batteri “ricoperti” da materiali semi-conduttori capaci di generare energia solare.

Questa particolare caratteristica, in laboratorio, ha permesso ai batteri di generare l’energia pulita praticamente dal nulla, tant’è che la scoperta è stata annoverata nell’ambito dell’energia pulita proveniente da fonti energetiche rinnovabili.

A dire il vero non si tratta propriamente di una novità perché già da tempo si sapeva che fosse proprio la fotosintesi a produrre la maggior quantità dell’energia sulla Terra per mezzo della cosiddetta clorofilla. Questo pigmento, però, era sempre stato considerato come poco efficiente, tanto da far pensare agli scienziati ad una strada alternativa per raggiungere il medesimo scopo: la produzione energetica. La soluzione è stata trovata proprio nei batteri.

Organismi, a prima vista, di poco interesse, ma che possono portare l’umanità a un nuovo livello di sviluppo tecnologico, se solo li utilizzassimo a dovere. L’idea è venuta in mente ad alcuni scienziati dell’Università di Harvard che già da diverso tempo erano impegnati nelle ricerche relative alla scoperta di nuove fonti energetiche. E, bisogna ammettere, le loro idee e scoperte non hanno affatto deluso: ricoprire le colonie batteriche con dei “pannelli solari” a misura di batterio è stata un’intuizione giusta: Risultato? L’aumento di produzione energetica praticamente in modo istantaneo e ricavando l’energia dal nulla.

Batteri cyborg o batteri fotoelettrici?


La notizia ha scatenato tantissime discussioni tra gli scienziati da un punto di vista etico. Nonostante le polemiche nate intorno alla scelta di usare una forma di vita microscopica come possibilità/mezzo per generare l’energia elettrica a partire da quella solare, il lavoro è stato accolto positivamente all’American Chemical Society.

La ricerca spiega con dovizia di particolare cosa bisogna fare per produrre l’energia necessaria alla routine quotidiana attraverso dei batteri che si possono definire “cyborg“, ovvero composti per metà da una parte organica e per metà da un composto inorganico. Ovviamente hanno contribuito alla ricerca non solo studiosi di chimica ma anche di microbiologia, in particolare alla ri-scoperta di alcune pregresse idee sulla resistenza batterica agli elementi inclusi nei pannelli fotoelettrici, come il cadmio, il mercurio e il piombo.

Proprio questi metalli sono in grado di trasformare l’energia solare in energia elettrica, in quanto formano dei cristalli semiconduttori il cui funzionamento non è molto diverso da quello dei comuni panelli fotovoltaici.

I ricercatori sono riusciti a ricoprire i batteri – esseri invisibili a occhio nudo – con questi materiali fotoelettrici sfruttando ciò che è un’abilità naturale di alcuni batteri: quella di poter “convivere” con elementi a prima vista incompatibili con i loro cicli vitali, come appunto i metalli citati prima. Questo processo ha resto in pratica quei batteri dei “produttori” di energia.

 

L’energia a partire dai batteri: la semplicità di un’idea

E ascoltando l’intero processo di sviluppo dell’idea spiegata dal dr. Sakimoto si potrebbe affermare che siano meccanismi molto semplici e al contempo straordinari: basterebbe in pratica introdurre una piccola concentrazione di cadmio nella soluzione in cui i batteri vivono.

Questi producono alcuni cristalli che dopo un po’ di tempo ricoprono la superficie dei batteri stessi. Modificati in questo modo, i batteri producono anche acido acetico solo venendo esposti alla luce solare, all’acqua e all’anidride carbonica. L’acido acetico, dal canto suo, rappresenta una base di partenza utile per realizzare il butanolo e altri polimeri complessi che, per dirla brevemente, rappresentano proprio l’energia necessaria alla vita quotidiana.

L’intero processo, stando a quanto afferma il dr. Sakimoto, potrebbe presto essere utilizzato su vasta scala per produrre l’energia da numerose altre fonti biologiche. Dopotutto, ciò che serve per poter usufruire della nuova procedura di produzione energetica sono solo un paio di vasche e la luce solare. I batteri, infatti, sono sia auto-replicanti che auto-rigeneranti: in questo modo la tecnologia viene resa particolarmente interessante per i Paesi in via di sviluppo oppure per determinate aree rurali. Non servirà nemmeno una complessa manutenzione o manodopera: una volta avviata la procedura, i batteri faranno tutto da soli!

Tutto questo al momento succede in laboratorio; su vasta scala ancora nessuna realizzazione, quindi restiamo in attesa.


Biologia e chimica: tra le due branche di sviluppo

La costante ricerca di nuove fonti energetiche rinnovabili e green costringono gli scienziati a idee che, ai nostri occhi di persone comuni, potrebbero sembrare stravaganti e a soluzioni piuttosto ingegnose. Ma l’idea di una fotosintesi completamente artificiale non è una novità e la concreta possibilità di ricavare energia elettrica a partire dal sole e avvalendosi di scoperte della chimica fino a ora non si era concretizzata; sia a causa degli alti costi sia per una mancanza di prospettiva. Nuovi studi e nuove scoperte portano a ritenere possibile ciò che ieri era pensato uno sforzo inutile! Negli ultimi tempi infatti la produzione di energia a partire dai batteri risulta possibile e pulita, abbondantemente diversa dai soliti combustibili fossili oppure da molte altre fonti energetiche. Di sicuro servirà ancora tempo per mettere tutto questo processo a punto e farlo essere produttivo, ma le prospettive di realizzare energia compatibile con

 

 

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