Volete produrre energia dalle acque sporche e salate? Sì, grazie.
Venezia, Genova e Napoli, altri lidi italiani che hanno visto decadere la qualità delle acque marine potranno trarre dei vantaggi delle ultime scoperte dei ricercatori della Penn State University e Tsinghua University.
L’idea sviluppata dal prof. Bruce Logan della Penn State University riguarda una cella a combustibile a microbi (MFC, Microbial Fuel Cell) che converte il rifiuto organico direttamente in energia elettrica. E’ da quasi 10 anni che in varie università e centri di ricerca si sta lavorando alacremente su questi batteri benché nel lontano 1912 Michael Cresse Potter avesse già rilevato la presenza di correnti elettriche nei materiali in decomposizione.
Il tema può essere approfondito nel libro dello stesso prof. Logan dal titolo Microbial Fuel Cells (Edito da John Wiley & Sons, New York, 2008).
Gli esiti delle ultime ricerche sono stati descritti in un articolo apparso sulla rivista Environmental Science and Technology.
I ricercatori hanno scoperto che tra i milioni di batteri ce ne sono alcuni (non ancora identificati puntualmente, ma che dovrebbero far parte della famiglia dei Proteobatteri) che producono elettroni e protoni entro la cellula e che poi li trasportano all’esterno della stessa cellula.
Altri batteri recuperano poi questi elettroni e protoni e li usano per generare idrogeno, metano e altri composti chimici, che a loro volta possono essere utilizzati a fini energetici.
Il dispositivo di laboratorio messo a punto dai ricercatori è composto da due parti in plastica sottile con interposta una membrana che ha proprietà di separare elettroni, protoni, gas generati dai batteri. L’azione di un anodo e un catodo serve a creare un flusso elettrico. Membrana, anodo e catodo sono incapsulati in un contenitore che contiene l’acqua da “bonificare”; si veda la presentazione in PPT del prof. Logan.
Il processo testato in laboratorio purifica l’acqua per più del 90%. I ricercatori hanno previsto che nei sistemi industrializzati si potrà raggiungere una purezza superiore agli standard dell’acqua potabile.
Nel caso di acqua salata è possibile separare il sale in modo più conveniente rispetto ad un processo di distillazione in cui si impiega elettricità.
Per la prima volta è stato possibile impiegare batteri per desalinizzare l’acqua di mare e, in presenza di materiale organico, produrre energia, idrogeno, metano e altri gas.
Ora dalla sperimentazione di laboratorio è prevista un impianto pilota dimostrativo nella Napa Valley (nota area enologia americana) per trasformare l’acqua degli scarichi in idrogeno e con l’energia prodotta far funzionare i dispositivi e attrezzature delle cantine.
Attendiamo fiduciosi gli sviluppi anche perchè qui in Italia abbiamo finalmente una risorsa abbondante da utilizzare: acqua di scarico, fognature, liquami con carica organica, fiumi, laghi e mari contaminati da colibatteri e altre "prelibatezze" speriamo adatte ai batteri del prof. Logan. La dieta mediterranea sarà presa ancora come riferimento?
Per approfondimenti: Prof. Bruce Logan - blogan@psu.edu
Chi desidera approfondire gli argomenti oltre ai link riportati nel testo può visionare l’Elenco pubblicazioni e istituti di ricerca che svolgono attività sulle MFC.
Gianfranco Padovan, Presidente EnergoClub
Fonti: ENN, Penn State University, MFC