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Celle a combustibile batterico

di Jacopo Lazzaro

Le celle a combustibile esistono, al contrario di quanto si possa pensare, ormai da quasi duecento anni: risale al 1840 il primo esperimento a riguardo.

Però, l'applicazione che tutti ricordano delle pile a combustibile è limitata all'auto a idrogeno.

Al contrario hanno molti più sbocchi, e spaziano su un ampio intervallo di potenza, dai cellulari alle centrali elettriche, ma i costi e la competizione di tecnologie mature come il motore a combustione interna, le batterie al litio e le turbine a gas hanno finora impedito la commercializzazione su ampia scala di questa particolare tecnologia.

In cosa consiste?

In poche parole, viene immesso nel sistema un gas (solitamente l'idrogeno perchè facilmente lavorabile, ed è da qui che continueremo più tardi con il discorso) che, attraverso tecniche specifiche – come la presenza di sostanze o ambienti particolari – libera i suoi elettroni (tecnicamente e praticamente l'energia elettrica personale della molecola) e li fa passare nel circuito elettrico desiderato (può essere un elettrodomestico, una lampadina, etc…).

Da qui l'energia semplicemente, dopo aver compiuto il proprio percorso, si ricongiunge alla propria molecola di idrogeno che, terminato anch'essa un percorso separato, attrae gli elettroni a se'.

Ma non è tutto qui. Infatti a questo punto, un altro sistema si congiunge agli atomi di idrogeno, somministrando una miscela di gas, in questo caso ossigeno. Nel momento in cui l'idrogeno incontra i suoi elettroni e, contemporaneamente, la miscela di ossigeno, avviene la spettacolare reazione (tecnicamente un'esplosione controllata) che porta alla produzione d'acqua. E' proprio così, le pile a combustibile bruciano un po' di idrogeno ed ossigeno per alimentare circuiti elettrici e produrre acqua. 

Eccezionale no? E' talmente eccezionale che, ci crediate o meno, le pile a combustibile vengono utilizzate dalla Nasa – unite ad ottimi impianti fotovoltaici ad alte prestazioni – per produrre energia elettrica e acqua negli shuttle e nelle stazioni spaziali. 

In poche parole, la tecnologia esiste, è promettente, ed è usata ai piani alti. Ma tecnologia più "convenienti" vengono utilizzate al loro posto, mantenendo la civiltà moderna nel limbo dei combustibili fossili.

Tornando a noi, entriamo nel cluo del discorso. Smart City, rubrica de Il Sole 24ore, riporta un'intervista alla Dott.ssa Nicole Iannelli, ricercatrice del Fueled Cell Lab di Napoli.

In quest'intervista, la Iannelli annuncia un particolare progetto scientifico di portata considerevole: le pile a combustibile microbiche. 

Potenzialmente più efficienti di una centrale termoelettrica attuale, per ottenere idrogeno da molecole varie non necessitano di processi o reazioni energeticamente dispendiose: semplicemente danno in pasto le sostanze ad una coltura di batteri specifici e questi, effettuando le loro reazioni vitali, espelleranno niente di meno che… Idrogeno.

E questo alimenterà tutta la catena, arivando in pratica a non dover aver bisogno di alcuna energia per attivare il processo, e producendo energia a costo e impatto = 0

E non è finita qui. Di cosa si nutrono questi batteri? Si nutrono di ciò che noi non usiamo, perchè sono decompositori. In parole povere, "mangiano" rifiuti organici solidi, liquidi, e i contennuti delle acque reflue. Si può dire, colpiscono al cuore di due grossi problemi attuali. Che fare?

L'unica cosa, per ora, rimane sensibilizzare l'opinione pubblica a riguardo di questa tecnologia finchè è in fase sperimentale, in modo da favorirne il mercato e, possibilmente, tra qualche anno, ridurre l'impatto umano ed industriale sul pianeta terra.

Da Ascolto e Azione è tutto, aspettateci la settimana prossima con ulteriori news dal domani.

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