Nel cuore del suolo si nasconde una affidabile fonte di energia. È la scoperta dei ricercatori dell’Università Northwestern che hanno creato una cella a combustibile microbica in grado di trasformare l’attività biologica dei microbi in energia elettrica. Un’innovazione che potrebbe segnare una svolta nel modo in cui alimentiamo alcuni dispositivi elettronici.
La promessa di un’energia sostenibile
L’idea di sfruttare l’attività microbica come fonte di energia non è nuova. Quello che il team dell’Università Northwestern ha sviluppato, però, va oltre ogni aspettativa precedente. La loro cella a combustibile microbica, non più grande di un libro tascabile, si “pianta” nel terreno e raccoglie l’energia generata dai microbi mentre decompongono la materia organica del suolo. Il concetto è affascinante nella sua semplicità: finché il terreno contiene carbonio, la cella a combustibile può teoricamente funzionare all’infinito.
Come funzionano questi dispositivi? Beh, alla fine operano in modo simile a una batteria con un anodo, un catodo e un elettrolita. La loro unicità risiede nell’utilizzo di batteri che donano elettroni a conduttori vicini durante il loro processo digestivo naturale. Il risultato è una fonte di energia pulita e rinnovabile, che apre nuove strade per la sostenibilità ambientale.
Rimossi gli ostacoli
Fino ad oggi, il principale ostacolo all’uso pratico di queste celle a combustibile microbiche era stato mantenere l’accesso costante a ossigeno e acqua mentre erano sepolte nel terreno. Il design innovativo creato dai ricercatori, con la sua forma di cartuccia posizionata verticalmente su un disco orizzontale, risolve questo problema. Il dispositivo riesce così a operare in modo efficiente in una vasta gamma di condizioni del terreno, da completamente sommerso a moderatamente asciutto. Vi linko qui i dettagli della ricerca pubblicata su Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
La potenza generata da questi dispositivi potrebbe non essere sufficiente per alimentare automobili o smartphone, ma è perfetta per sensori a basso consumo energetico. I sensori alimentati da queste celle a combustibile potrebbero monitorare vari elementi del suolo. Quali? Tanto per cominciare umidità, nutrienti e contaminanti, facilitando un approccio all’agricoltura di precisione basato sulla tecnologia. Una volta installati potrebbero fornire dati utili per anni, persino decenni.
Celle a combustibile microbiche: amiche di un futuro più verde
Il bello di questa tecnologia è che tutti i suoi componenti sono facilmente reperibili in un negozio di ferramenta, il che elimina potenziali problemi di catena di approvvigionamento e materiali. Questo avvicina la ricerca a una commercializzazione su larga scala, portando il mondo un passo più vicino a un futuro in cui l’energia pulita e rinnovabile è alla portata di tutti.
Bill Yen, ex studente della Northwestern University e leader del progetto, sottolinea l’importanza di trovare alternative agli attuali metodi di alimentazione, specialmente in un futuro in cui potremmo avere trilioni di dispositivi. L’uso di batterie tradizionali, ricche di litio, metalli pesanti e sostanze tossiche, non è sostenibile su larga scala. Le celle a combustibile microbiche offrono una soluzione ecologica e a lungo termine, in linea con le esigenze ambientali del nostro tempo.
Considerazioni finali: un potenziale senza fine
La capacità di queste celle a combustibile di operare indipendentemente da condizioni esterne, come il livello di umidità del suolo ha un importante potenziale impatto a lungo termine. La prospettiva di avere sensori autosufficienti e a basso impatto ambientale disseminati per monitorare vari aspetti del nostro pianeta apre scenari entusiasmanti per l’agricoltura, l’ecologia e oltre.
Sviluppi come quello della Northwestern University contribuiranno a costruire un futuro in cui la nostra dipendenza da fonti di energia non rinnovabili e dannose per l’ambiente diventa un ricordo del passato.
