Energia pulita dall’acqua sporca, invenzione made in Salento

LECCE- E’ venuta a due ricercatrici salentine in forza al Centro Torinese dell’Istituto Italiano di Tecnologia L’idea di studiare, e poi realizzare, la produzione di energia elettrica da batteri marini. In parole povere delle vere e proprie pile, stampate in 3D, che producono energia depurando acqua. La ricerca è stata recentemente Pubblicata su Scientific report, ed è una nuova tecnologia ispirata alla natura, in grado di alimentare strumenti elettronici e sensori in luoghi remoti e inaccessibili.
Tonia Tommasi di Calimera e Flaviana Calignano di Nardò, ci hanno lavorato per anni traendo ispirazione dalla natura e unendo insieme due ambiti tecnologici: le biotecnologie con lo sviluppo di biocelle (celle a combustibile microbiche) e le tecniche di stampa 3D. Scientific Reportsè la prestigiosa rivista scientifica internazionale del gruppo Nature. La pubblicazione descrive lo studio: come ottenere energia elettrica grazie ai processi di degradazione della sostanza organica in acqua come avviene nei processi di depurazione delle acque reflue, provenienti da scarichi civili o agroalimentari.

Quindi energia elettrica dalle acque sporche, senza alcun tipo di combustione. Non male, con i tempi che corrono. Energia green al 100%. Nello studio sono stati utilizzati batteri marini e si è stimato che da circa 1 m3 di acque reflue – l’equivalente giornaliero medio prodotto da una famiglia di 5 persone – sarebbe possibile produrre 3 kWh di energia al giorno, quantità sufficiente per alimentare vari dispositivi elettronici per uso personale o meglio ancora per alimentare sensori e sistemi di trasmissione dati per il monitoraggio ambientale.

Nascono così le Microbial Fuel Cells, le biocelle, cioè pile che generano energia, sfruttando i principi elettrochimici coinvolti nei processi di degradazione della materia organica ad opera di batteri. La struttura esterna è stata realizzata mediante tecniche di stampa 3D, rendendone il design compatto e funzionale; uno degli elettrodi della pila, l’anodo, invece, è stato progettato ispirandosi alla porosità dei coralli e alla geometria dei diamanti. La struttura, realizzata tramite l’addizione stratificata di polveri metalliche con fusione laser di una lega di Alluminio, funge da elettrodo e fornisce ai batteri una superficie ideale su cui crescere e moltiplicarsi trasferendo così gli elettroni prodotti dal loro metabolismo al sistema. L’elettrodo, ideato dalle due salentine, è leggero ed altamente conduttivo ed è stato progettato per recuperare una maggiore quantità di energia rispetto agli elettrodi comunemente usati per queste applicazioni.

“Un aspetto da non trascurare sotto il profilo dell’impatto ambientale è che si produce energia e si purifica l’acqua reflua contemporaneamente, con alte efficienze di rimozione della sostanza organica disciolta” afferma “questa caratteristica, fa sperare che, in un panorama dominato dai combustibili fossili, le fonti rinnovabili possano acquistare sempre maggior rilevanza e competitività economica” .
I risultati sono molto promettenti, queste tecnologie consentirebbero infatti di ricavare energia pulita e rinnovabile sfruttando la sostanza organica ed i batteri che si trovano negli ambienti naturali, portando energia in ambienti difficilmente raggiungibili dalla rete elettrica e depurando copri idrici contaminati o ricchi di sostanza organica.

 

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