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Batterie Bio: energia dai batteri

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Le prime batterie bio Fuel Cell che estraggono energia elettrica dalle colture di batteri

Le energie rinnovabili continuano a fare passi avanti, portando alla luce nuove fonti alternative. In pochi sanno che anche i batteri producono energia. Come ogni essere vivente respirano e mangiano, tramutando queste risorse primarie in energia, di cui quella in eccesso potrebbe essere catturata dalle prime batterie bio.

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Batterie Bio

Il risultato è frutto delle ricerche del Dr Tom Clarke e del suo team del dipartimento di scienze biologiche all’Università dell’East Anglia, e che porta una notevole innovazione nel mondo Fuel Cell. Tramite una superfice conduttiva, questa moltitudine di organismi monocellulari potrebbe trasmettere direttamente i propri elettroni in eccesso agli ioni minerali presenti nella batteria, permettendole quindi di generare energia tramite una specie di processo di fotosintesi batterica, detta elettrosintesi microbica.

Shewanella oneidensis è il nome del batterio in questione, in grado di prosperare in ambienti contaminati da metalli pesanti, ha la capacità di trasmettere i suoi elettroni in eccesso agli ioni minerali sulla superfice del conduttore. Questi batteri sono ricchi di fili, che proprio come i fili elettrici presenti in una casa, trasportano in entrata e in uscita gli elettroni dalla batteria.

Nonostante questa abilità di ottimi conduttori elettrici, producono ancora pochissima energia per essere considerati una fonte valida, eppure in futuro potrebbero avere molte applicazioni.

Valide Applicazioni

Innanzitutto ipotizzando uno sviluppo della capacità prouttiva delle batterie bio, queste potrebbero diventare ottime fonti di energia pulita, ma non solo. I batteri stessi potrebbero essere usati in terreni contaminati da metalli pesanti per trasformarli da elementi solubili a insolubili, in modo da non contaminare le falde acquifere.

Ma un processo ancora più interessante è quello inverso. Se infatti le batterie bio  sono in grado di produrre l’elettrosintesi microbica con CO2, acqua e luce del sole, questi sono anche in grado di fare l’operazione inversa. Se stimolati con l’elettricità al posto degli elettroni infatti, sono in grado di sviluppare composti organici in loco.

Questo processo è già in uso da molte industrie, ma con questi batteri in particolare diventa più economico. Solitamente occorre nutrirli con lo zucchero, ora si può sfruttare la semplice energia elettrica, più economica e facile da maneggiare, insieme alla CO2 che è già un prodotto di scarto di qualunque procedimento industriale. Il risultato saranno prodotti a base di carbonio di alto valore.

batterie bio shewanella al microscopio

I batteri tradizionali

La differenza principale è che per ora gli scienziati sono ricchi di batteri in grado di trasformare e costruire composti organici anche complessi, ma alimentabili solo a zucchero, e in più hanno scoperto il primo in grado di essere alimentato con semplice elettricità, ma ancora limitato nella complessità dei composti organici che riesce a produrre.

Va aggiunto che la genetica sta facendo passi da gigante, e presto potremmo essere in grado di modificare geneticamente i batteri per permettergli di compiere determinate azioni che possono andare dalla creazione di energia allo smaltimento delle sostanze tossiche e così via.

Geobacter

Anche questo è un particolare batterio in grado di produrre energia alimentandosi di composti organici. E’ stato il professore Lovley a scoprirlo e studiarlo, e ora vuole svilupparlo per renderlo in grado di estrarre energia dalla melma organica sui fondali marini, aspirando a tenere in vita piccoli dispositivi di controllo fino ad oggi impossibili da mantenere.

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Inoltre potrebbe essere perfetto per riconoscere i casi in cui il batterio viene a contatto con sostanze in grado di assorbire i suoi elettroni, metro di misura per altre ricerche. In generale si possono trovare molte applicazioni per questi batteri e per le batterie bio, soprattutto dove bastano piccole quantità di energia per ottenere grandi moli di informazioni.

 

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