Accumulo energia: la biobatteria batterica
Gli studi sulla biobatteria batterica sono l’ambito su cui da tempo lavora il professor Seokheun Choi della Binghamton University, negli USA.
Il suo team ha messo a punto negli anni una serie di dispositivi costituiti da carta o stoffa, in grado di generare e accumulare elettricità attraverso il lavoro dei microrganismi. Si tratta di elementi funzionali, semplici e tascabili, concepiti soprattutto per alimentare i nuovi dispositivi dell’Internet delle cose (IoT).
Fino ad oggi uno dei limiti principali di questo ambito di ricerca è costituito dalla breve durata della carica nelle soluzioni create. Con le unità capaci di fornire energia solo per qualche ora.
Oggi, in un nuovo studio pubblicato sul Journal of Power Sources, Choi ci mostra di avere trovato una soluzione convincente. Ciò attraverso una nuova biobatteria batteria “plug-and-play” capace di durare per settimane.
Uno dei capisaldi dei nuovi dispositivi è rappresentato indubbiamente dalla disposizione di componenti. Gli scienziati hanno impilato in tre camere verticali separate specie diverse di microrganismi. Con in alto batteri fotosintetici che ricavano la loro energia dalla luce solare, producendo molecole organiche destinate agli strati inferiori. I batteri della camera bassa sono quelli preposti alla generazione di elettricità nutrendosi di tali molecole e di altri nutrienti generati dai batteri collocati nello strato intermedio. Tutto questo all’interno di un sistema ampio appena 3 centimetri quadrati.
Come ha commentatolo stesso Choi, “Con l’avanzare dell’intelligenza artificiale avremo un numero enorme di dispositivi smart, standalone e sempre attivi su piattaforme estremamente piccole. Come alimentare questi dispositivi miniaturizzati? Le applicazioni più impegnative saranno quelle distribuite in ambienti remoti ed isolati. Non possiamo andare lì per sostituire le batterie, quindi abbiamo bisogno di raccoglitori di energia miniaturizzati”.
La versione ad oggi messa a punto della nuova biobatteria batterica non genera grandi quantità di elettricità. Ma i ricercatori sostengono che la produzione potrebbe essere incrementata aggiungendo più unità e riconfigurandole in diverse disposizioni in funzione dell’uscita elettrica richiesta. Choi ha poi spiegato che il prossimo lavoro sarà concentrato sul rendere le biobatterie capaci di galleggiare sull’acqua potendosi anche autorigenerare se danneggiate.
La Redazione di Ecquologia