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Dall’Escherichia Coli l’energia per le celle fotovoltaiche

Un’equipe di ricercatori della University British Columbia, capitanata dal professor Vikramaditya Yadav, è riuscita a produrre energia modificando geneticamente il batterio e aumentando la produzione di licopene, un potente pigmento fotoattivo. È la nuova frontiera delle celle biogeniche.

a cura di Tommaso Tautonico

Dal batterio Escherichia Coli l’energia per le celle fotovoltaiche

Produrre energia sfruttando il fotovoltaico in modo economico, sostenibile e in presenza di cielo coperto, è il sogno di moltissimi ricercatori. Un filone molto attivo della ricerca riguarda le così dette celle “biogeniche”, fatte cioè di organismi viventi.

I ricercatori della University British Columbia, sfruttando un colorante presente nel batterio di Escherichia Coli, sono riusciti ad ottenere più energia di quanta ne sia mai stata prodotta utilizzando le celle biogeniche.

Celle biogeniche: dai batteri l’energia del futuro? 

Le celle solari sono gli elementi strutturali dei pannelli fotovoltaici. Hanno la capacità di convertire la luce in corrente elettrica ma, come tutti sappiamo, hanno grossi limiti legati alle condizioni climatiche.

Una cella solare

La ricerca portata avanti dal gruppo di scienziati ha utilizzato un approccio opposto rispetto a quello classico utilizzato sinora con le celle biogeniche.

Tutte le ricerche portate avanti si sono concentrate sull’estrazione della tintura naturale che i batteri utilizzano per la fotosintesi, un processo costoso, complesso e che utilizza solventi tossici in grado di degradare la tintura estratta.

Produzione energia modificando geneticamente il batterio dell’Escherichia Coli

In questo caso, i ricercatori non hanno estratto la tintura dai batteri ma, attraverso l’impiego di tecniche di ingegneria genetica, hanno stimolato il batterio di Escherichia Coli affinché producesse grandi quantità di licopene, lo stesso pigmento che conferisce ai pomodori il loro tipico colore rosso-arancio. Un colorante molto efficace nell’intercettare la luce naturale.

Gli scienziati hanno poi ricoperto i batteri con un minerale in grado di agire da semiconduttore ed hanno applicato la miscela su una superficie di vetro. “Abbiamo registrato la più alta densità di corrente per una cella solare biogenica“, ha detto il capo del progetto, il professor Yadav. “Questi materiali ibridi che stiamo sviluppando possono essere fabbricati in modo economico, sostenibile e, con una discreta ottimizzazione, potrebbero funzionare con efficienze comparabili a quelle delle celle solari convenzionali“.

Infatti quello che i ricercatori hanno registrato è stata una densità di corrente pari a 0,686 milliampere per centimetro quadrato, quasi il doppio rispetto allo standard di 0,362 ottenuto da altre ricerche.

Il professor Yadav rimane con i piedi per terra. È difficile stimare i risparmi ma, probabilmente, con questa tecnica, si dovrebbe ridurre il costo della produzione di colorante a circa un decimo. Le potenzialità di questi materiali biogenici permetterebbero di avere energia in moltissimi ambienti con bassa luminosità come miniere o esplorazioni in acque profonde. Il massimo sarebbe individuare un processo che non uccida i batteri, in modo che possano produrre ininterrottamente la tintura necessaria. La ricerca avanza e chissà cosa ci riserva il futuro.

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