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Creare carburante dal nulla con la foglia bionica

La ricerca di fonti di energia rinnovabili segna un traguardo importante con la foglia bionica sviluppata ad Harvard. Un sistema che può dividere l'acqua e produrre carburanti chimici, con un'efficienza superiore a quella naturale delle piante.

Presso l'Università di Harvard (USA) è stata creata una "foglia bionica" che è più efficiente di quelle naturali nella fotosintesi. In particolare questo materiale usa l'elettricità per dividere l'acqua in ossigeno e idrogeno, e successivamente creare combustibili chimici. Il sistema ha un'efficienza del 10%, superiore rispetto all'otto percento delle piante.

È possibile grazie a un batterio, Ralstonia eutropha, che, insieme ad alcuni catalizzatori non organici, innesca il processo di sintesi. Il sistema in sé è piuttosto semplice: un contenitore con acqua, Ralstonia eutropha e due elettrodi. Il batterio consuma l'idrogeno e la CO2 per riprodursi, e nel farlo crea prodotti di scarto. "Il batterio", spiega la ricercatrice Pamela Silver (coautrice della ricerca), "si può modificare geneticamente per produrre cose utili come alcool e basi plastiche".

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L'idea è di collegare questo sistema a pannelli solari, e creare così in tal modo un meccanismo per "conservare" l'energia solare, trasformandola in combustibili chimici, alcol o altri prodotti utili. "Convertire l'energia solare in combustibili chimici con alta efficienza è il santo Graal delle energie rinnovabili" ha commentato il professor Johannes Lischner dell'Imperial College di Londra, uno scienziato che non ha preso parte alla ricerca. Si tratta, quindi di convertire l'energia solare in biomassa o, per dirla con le parole del coautore Brandan Colón, di creare prodotti dall'aria.

Per questo settore di ricerca si tratta di un risultato notevole, che corona 50 anni di sforzi. In passato non era stato possibile ottenere alti livelli di efficienza, né mantenere i batteri in salute. Questa nuova foglia bionica invece "è sostanzialmente autocurante", come spiega Michael Strano del MIT, "l'anodo e il catodo sono in sinergia. L'uno nutre l'altro degradandosi e viceversa".

Un'ottima notizia quindi per lo sviluppo di fonti di energia rinnovabili, ma è ancora presto per pensare a un'applicazione pratica. Il batterio infatti "funziona" in aree temperate ma è da vedere come potrebbe cavarsela in climi più difficili o estremi – le zone più povere del mondo sarebbero quelle dove la foglia bionica si rivelerebbe più utile. Inoltre non è stato sviluppato un sistema per collegare la foglia artificiale direttamente ai pannelli solari, anche se questo passaggio non dovrebbe risultare particolarmente complicato.