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Una invenzione fantastica: la carta da parati solare che produce energia grazie ai cianobatteri.
Sfruttando il processo di fotosintesi dei cianobatteri, gli scienziati hanno sviluppato una carta da parati solare che potrebbe alimentare l’illuminazione domestica.
La sfida dell’efficienza energetica potrà essere vinta se riusciremo a produrre energia solare sfruttando qualsiasi superficie su cui applicare celle fotovoltaiche. Se gran parte della ricerca scientifica si è finora concentrata sulle possibilità offerte dalle facciate degli edifici, c’è chi invece si sta concentrando sul potenziale del solare applicabile ad oggetti o a elementi interni alle abitazioni. E’ il caso dell’Imperial College di Londra, che ha sviluppato la prima carta da parati solare.
La carta da parati solare fatta di cianobatteri
Per realizzarla gli scienziati hanno utilizzato dei cianobatteri, microrganismi fotosintetici che sono presenti sulla terra da miliardi di anni e che vivono e producono energia grazie al processo della fotosintesi. Il team ha trasformato i cianobatteri in inchiostro, stampandolo su carta accanto a dei nanotubi di carbonio che fungono da conduttori, dimostrando non solo che i microrganismi sono in grado di resistere al processo di stampa ma anche di effettuare la fotosintesi producendo quantitativi di energia utilizzabili. Basta una piccola porzione di carta da parati solare per alimentare, ad esempio, una lampadina a led.
Pannello bio-solare che potrebbe fungere da sensore ambientale
Il risultato è un pannello bio-solare che potrebbe essere utilizzando in diversi modi.
“Crediamo che la nostra tecnologia- ha spiegato Marin Sawa del Dipartimento di Ingegneria Chimica dell’Imperial College- possa avere una vasta gamma di applicazioni, come ad esempio quella di funzionare come sensore ambientale. Immaginate un sensore usa e getta camuffato da carta da parati, che potrebbe essere utilizzato per monitorare la qualità dell’aria interna. Una volta arrivato a fine vita, il dispositivo potrebbe essere rimosso e smaltito senza danni all’ambiente, essendo biodegradabile.“
Le tante (e inesplorate) possibilità del fotovoltaico microbico
Questa carta da parati solare rappresenta un ulteriore passo avanti nel settore in forte crescita della microbial biophotovoltaics (BPV), ovvero il fotovoltaico microbico, che sfrutta il processo fotosintetico di microrganismi, cianobatteri e alghe per produrre energia. Uno dei vantaggi del meccanismo è che è possibile produrre piccoli quantitativi di energia elettrica non soltanto quando il sole splende ma anche in condizioni di scarsa illuminazione.
Alimentatori monouso e biodegradabili
“I BPV cartacei non sono destinati a sostituire la tecnologia tradizionale delle celle solari per la produzione di energia su larga scala- ha aggiunto Andrea Fantuzzi, co-autore dello studio- ma potrebbero essere utilizzati per costruire degli alimentatori monouso e biodegradabili. La loro bassa potenza li rende maggiormente adatti a dispositivi e applicazioni che richiedono quantità di energia limitata, come sensori ambientali e biosensori “.
Siamo solo all’inizio…
La ricerca è soltanto all’inizio e probabilmente ci vorrà del tempo prima di vedere una carta da parati solare nelle nostre abitazioni. Ma i buoni risultati raggiunti finora fanno ben sperare i ricercatori che si possano fare degli importanti passi in avanti. Innanzitutto, si sta lavorando sulle dimensioni dei fogli, che al momento sono piccolissimi e l’obiettivo a breve termine è quello di riuscire a ridimensionare la batteria su foglio di dimensioni A4, per poi pensare a una scalabilità a livello industriale. Servono infine ulteriori miglioramenti in termini di potenza energetica dei dispositivi e di durata, perché attualmente i pannelli bio-solare durano poco e bisognerebbe cercare di aumentarne la vita, se non altro per giustificare un prezzo ancora eccessivamente alto della tecnologia.
