La batteria ad alga: energia dalla fotosintesi / The algae battery: energy from photosynthesis

La batteria ad alga: energia dalla fotosintesi / The algae battery: energy from photosynthesis


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



Dall’Università di Cambridge arriva una soluzione per produrre elettricità a partire da un cianobatterio.


L’ 

elettricità

 è il motore della modernità, è alla base di tutto ciò che ci circonda e in futuro ne avremo sempre più bisogno, anche per limitare l’uso di fonti inquinanti, la grande sfida dei nostri giorni. Per questo si stanno moltiplicando 

soluzioni

 per produrre energia con la stessa efficacia dei metodi attuali, ma strizzando l’occhio alla 

natura

.

Un esempio arriva dall’

Università di Cambridge

, dove il gruppo  del 

Dipartimento di Biochimica

, guidato dal professore italiano 

Paolo Bombelli

, ha sviluppato un nuovo tipo di batteria decisamente verde.

Un tempo era chiamata alga blu-verde, ma il suo nome ufficiale è 

Synechocystis

 ed è un 

cianobatterio

 biologicamente simile a una pianta. I ricercatori ne hanno sfruttato le proprietà di fotosintesi per creare un 

piccolo sistema elettrochimico

 che, alimentato solo con luce ed acqua, produce corrente elettrica. Il gruppo ha così creato una 

piccola batteria di 50 grammi

 e 6 centimetri che è riuscita ad alimentare un microprocessore. Il sistema è composto da un contenitore con acqua, cianobatteri ed un anodo in alluminio che raccoglie gli 

elettroni generati durante la fotosintesi

. Una tecnologia che potrebbe essere facilmente riprodotta su larga scala.

La speranza del gruppo di ricerca è infatti quella di produrre energia per i sensori “

internet-of-things

”, termine che indica il funzionamento dei dispositivi che ricevono e trasferiscono i dati su reti wireless, ad esempio quelli usati per la domotica in casa. Questi dispositivi saranno 

più di un trilione

 nel mondo entro il 2035 e la loro alimentazione non potrà dipendere solo da miliardi di piccole batterie agli 

ioni di litio

, materiale sempre più richiesto anche a causa del successo della mobilità elettrica. Una batteria ad alghe come quella di Cambridge potrebbe diventare una risposta al problema, perché non solo immagazzina energia come le classiche batteria, ma è in grado di 

generarla

.

In passato si era sperimentato più volte l’uso di batteri per produrre corrente, ma si trattava sempre di organismi alimentati con zuccheri o altri composti. Lo studio di Cambridge invece 

ha puntato tutto sulla fotosintesi

, trasformando la luce in fonte di energia. Questo accade perché 

gli organismi fotosintetici scompongono le molecole d’acqua

 grazie alla luce, generando ossigeno, elettroni e protoni. Il sistema sviluppato dalla squadra di Paolo Bonelli permette di prendere alcuni di questi 

elettroni

 ed incanalarli in un elettrodo per 

produrre corrente elettrica

.

Rispetto a una classica pila, la cui tensione elettrica è di 1,2 volt, la batteria ad alghe ne ha una di circa 

700/800 millivolt

. A differenza della pila, però, che dopo un certo periodo esaurisce la sua capacità, quella a cianobatterio

 può funzionare per più di un anno

.

Un altro modo per limitare gli sprechi ed i danni ambientali, 

grazie alla scienza

 ed alla tecnologia.

ENGLISH

From the University of Cambridge comes a solution to produce electricity from a cyanobacterium.

Electricity is the engine of modernity, it is the basis of everything that surrounds us and in the future we will need it more and more, also to limit the use of polluting sources, the great challenge of our days. For this reason, solutions are multiplying to produce energy with the same effectiveness as current methods, but with a nod to nature.
An example comes from the University of Cambridge, where the group of the Department of Biochemistry, led by the Italian professor Paolo Bombelli, has developed a new type of decidedly green battery.
It was once called a blue-green alga, but its official name is Synechocystis and is a biologically plant-like cyanobacterium. The researchers exploited its photosynthesis properties to create a small electrochemical system that, powered only with light and water, produces electric current. The group thus created a small battery of 50 grams and 6 centimeters which was able to power a microprocessor. The system consists of a container with water, cyanobacteria and an aluminum anode which collects the electrons generated during photosynthesis. A technology that could easily be reproduced on a large scale.
The hope of the research group is in fact to produce energy for the “internet-of-things” sensors, a term that indicates the functioning of the devices that receive and transfer data over wireless networks, for example those used for home automation. These devices will be more than a trillion in the world by 2035 and their power supply will not depend only on billions of small lithium-ion batteries, a material that is increasingly required also due to the success of electric mobility. An algae battery like the Cambridge one could become an answer to the problem, because it not only stores energy like classic batteries, but is capable of generating it.
In the past, the use of bacteria to produce current had been experimented several times, but these were always organisms fed with sugars or other compounds. The Cambridge study, on the other hand, focused everything on photosynthesis, transforming light into a source of energy. This happens because photosynthetic organisms break down water molecules thanks to light, generating oxygen, electrons and protons. The system developed by Paolo Bonelli's team allows some of these electrons to be taken and channeled into an electrode to produce electric current.
Compared to a classic battery, whose electrical voltage is 1.2 volts, the algae battery has one of about 700/800 millivolts. Unlike the cell, however, which runs out of capacity after a certain period, the cyanobacterium cell can function for more than a year.
Another way to limit waste and environmental damage, thanks to science and technology.

Da:

https://www.tgcom24.mediaset.it/e-planet/la-batteria-ad-alga-energia-dalla-fotosintesi_50882265-202202k.shtml?fbclid=IwAR34Hk0c-H8VaDopmsS0suVvjd2PkkjjPmY3IwEdMvnGuJayBy2cQOT4iUA

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