Focus Innovazioni

30.08.2018

Energia solare raccolta anche con il cielo coperto grazie all’Escherichia Coli

Un progetto di ricerca canadese utilizza il batterio dell’Escherichia Coli per produrre energia solare in modo economico ed efficiente anche quando non splende il sole
Un team di ricercatori di ingegneria chimica e biochimica dell’Università della British Columbia, in Canada, ha costruito una cellula fotovoltaica efficiente ed economica che utilizza il batterio dell’Escherichia Coli per produrre energia elettrica e funziona in ugual misura quando esposta a piena luce e quando invece la luminosità sia ridotta.
 
Proprio per questo motivo questa innovazione potrebbe trovare terreno fertile in aree geografiche tendenzialmente meno soleggiate come ad esempio il nord d’Europa, il nord d’America e la stessa British Columbia. Il gruppo di ricerca che si è occupato di questo progetto ritiene che, approfondendo gli studi e i test su queste tecnologie biogeniche, sarà possibile realizzare delle celle solari composte in parte di microorganismi vivi che siano efficienti quanto quelle che compongono i pannelli solari convenzionali.
 
A capo di questo progetto di ricerca c’è Vikramaditya Yadav, Professore del dipartimento di ingegneria chimica e biochimica dell’UBC, il quale ha affermato: “La nostra soluzione a un problema specifico della British Columbia è un passo importante verso l’economizzazione dell’energia solare”.
 
Questo non è il primo progetto che tenta di utilizzare alcune caratteristiche dei batteri per estrarre energia solare; in passato si è ad esempio tentato di estrarre dai batteri il colorante naturale che essi utilizzano per la fotosintesi, il processo si è però rivelato costoso e complesso, e, non meno importante, l’utilizzo di solventi tossici ha portato alla degradazione dell’inchiostro nel tempo, rendendo inutilizzabile la cella.
 
Partendo dai limiti dei precedenti esperimenti il gruppo di ricerca capitanato dal Professor Yadav ha scelto di produrre in laboratorio dei batteri di Escherichia Coli geneticamente modificati in modo che producano una quantità maggiore di licopene, il colorante che dona ai pomodori il loro classico tono rosso-aranciato e che si è rivelato particolarmente idoneo all’assorbimento della luce per la sua successiva conversione in energia.
 
Una volta ottenuti questi speciali batteri i ricercatori hanno ricoperto i batteri con un minerale che fungesse da semiconduttore ed hanno applicato questo composto biogeno ad una superficie in vetro. In questo modo il pannello di vetro è stato sfruttato con funzione di anodo e durante i test l’innovativa cella ha generato una densità di corrente di 0,686 milliampere per centimetro quadrato, ossia quasi il doppio rispetto ai 0,362 milliampere ottenuti con altre soluzioni della stessa natura.
 
Il Professor Yadav ha commentato questo risultato “Abbiamo registrato la più alta densità di corrente mai registrata da una cella solare. Questi materiali ibridi che stiamo sviluppando possono essere realizzati in modo economico e sostenibile e, con una ottimizzazione adeguata dei processi, potranno arrivare a livelli di efficienza comparabili con quelli delle celle solari convenzionali.”
 
Al momento i risparmi attendibili con questa tecnologia sono difficili da calcolare, Yadev tuttavia stima che l’innovativo processo comporti costi pari a un decimo di quanto invece si era speso fino ad ora per la produzione del semplice colorante di origine batterica. Ora la ricerca continua con un obiettivo importante e ben preciso, studiare un processo produttivo che non causi la morte dei batteri di Escherichia Coli in modo che essi possano produrre colorante, e di conseguenza energia, all’infinito.
 
La speciale sensibilità alla luce di questo materiale biogenico lo rende interessante per tutto il settore fotovoltaico, a detta dei ricercatori che lo ha studiato e prodotto esso potrebbe essere sfruttato efficientemente per produrre energia solare anche in aree e luoghi impensabili come le miniere e i fondali marini.