Questi pannelli solari producono energia anche con la pioggia

Grazie ad un sottile film di batteri, opportunamente ingegnerizzati, si potrà produrre energia dalla luce solare, anche in condizioni di scarso irraggiamento.

Quando si tratta di generare energia dalla luce solare, spesso si ricorre a soluzioni insolite per rendere il processo più efficiente.

Un team di ricercatori della University of British Columbia (UBC) ha dimostrato come le celle solari ricavate da organismi viventi siano in grado di generare energia anche in condizioni meteorologiche limitate. Conosciute con il nome di “celle solari biogeniche”, queste celle potrebbero offrire un’alternativa a qulle sintetiche attualmente utilizzate nei pannelli solari convenzionali, fornendo una fonte di energia nonostante il maltempo. Un articolo che dettaglia la ricerca è stato pubblicato questo mese sulla rivista Small.

“Questo è il primo studio che dimostra l’utilizzo di materiali biogenici geneticamente modificati per la fabbricazione di celle solari”, ha detto Sarvesh Kumar, ingegnere chimico e biologico di UBC e uno dei principali autori del documento, che ha presentato il progetto a Digital Trends. “Abbiamo utilizzato un batterio innocuo e riprogettato i suoi macchinari interni per produrre un pigmento fotoattivo chiamato licopene”.

In passato, i ricercatori hanno sviluppato celle solari biogeniche estraendo coloranti naturali che i batteri utilizzano per generare energia nella fotosintesi. Tuttavia, questo processo si è rivelato costoso.

Grazie ad un colpo di fortuna, gli scienziati dell’UBC hanno individuato una via potenzialmente più economica mentre ingegnerizzavano geneticamente il batterio e.coli in modo che producesse molto licopene, il colorante che dà ai pomodori il loro colore, e che si è dimostrato un raccolgitore di luce molto efficace. Notando che il licopene si stava degradando (rilasciando elettroni), si sono chiesti se il tasso di questa degradazione era sufficiente a generare una corrente utilizzabile. Hanno rivestito i batteri produttori di licopene con un semiconduttore minerale e li hanno applicati su una superficie di vetro dove potevano raccogliere la luce del sole, per poi esaminarne il comportamento.

La corrente che hanno generato ha raggiunto una densità di 0,686 milliampere per centimetro quadrato, ovvero 0,324 milliampere in più rispetto agli studi precedenti. È difficile dire quali risparmi sui costi potrebbero derivare dallo sviluppo di questa tecnologia su larga scala, ma i ricercatori stimano che la produzione di coloranti utilizzando il loro processo costa circa un decimo dei metodi attuali.

Un altro aspetto promettente della tecnologia è che le celle lavoravano bene anche in condizioni di scarsa luminosità, il che significa che il metodo potrebbe essere utile in luoghi all’estremo Nord o al Sud, dove i cieli sono spesso coperti da nuvole.

“Non consideriamo la nostra tecnologia come un concorrente delle celle solari convenzionali. Piuttosto, sono un complemento”, ha detto Vikramaditya Yadav, un ingegnere chimico e biologico di UBC e un altro dei principali autori del documento. “Tuttavia, le celle che abbiamo sviluppato sono un dispositivo di ‘generazione uno’ che ha bisogno di miglioramenti significativi e ottimizzazione prima di poter raggiungere i livelli di celle solari al silicio. Tuttavia, anche nella sua fase iniziale, la tecnologia ha già dato origine ad alcune applicazioni promettenti. L’esplorazione di ambienti poco illuminati come le miniere richiede l’uso di sensori che potrebbero essere alimentati con celle biogeniche come quella che abbiamo sviluppato”.

Tradotto in Italiano. Articolo originale: Digital Trends

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