Tecnologie EnergiaEnergia dall'evaporazione dell'acqua grazie alle spore di un batterio
Energia dall'evaporazione dell'acqua grazie alle spore di un batterio
di Marco Passarello | 28 gennaio 2014
Il prototipo del generatore
Da una ricerca condotta all'istituto Wyss di Harvard è scaturito un nuovo metodo per ricavare energia dall'evaporazione dell'acqua, che potrebbe costituire una nuova e importante fonte rinnovabile. A condurla è stato il professor Ozgur Sahin in collaborazione con i colleghi L. Mahadevan e Lola England de Valpine dell'istituto Wyss dell'Università di Harvard, come spiega un articolo pubblicato su Nature Nanotechnology.
L'evaporazione è un fenomeno onnipresente sul nostro pianeta, che implica lo scambio di grandi quantità di energia. Alla ricerca di un sistema che potesse imbrigliarla, Sahin è venuto in contatto con uno studio di Mahadevan sul modo in cui l'umidità deforma vari materiali. Tra questi anche un batterio presente nel suolo, il Bacillus subtilis, che seccandosi si contrae formando una spora e si raggrinza come un chicco di uva passa, e se bagnato riprende la forma originale.
Il professore ha applicato una soluzione contenente tali spore sulla superficie di una sottile lastra di silicio. Si aspettava di ottenere una deformazione misurabile solo al microscopio, ma è stata sufficiente l'umidità contenuta nel suo respiro perché le spore, allungandosi, facessero curvare la lastra in modo visibilissimo. Passando da aria secca a quella di un umido giorno estivo, la deformazione ha una forza 1000 volte maggiore di quella di un muscolo umano, e 10 volte superiore a quella dei migliori attuatori usati in ingegneria.
Sperimentando con nuovi materiali, Sahin ha poi scoperto che la gomma è quello ove l'effetto è più pronunciato. Ha così costruito un generatore in miniatura, una struttura di mattoncini Lego in cui le deformazioni di un foglio di gomma ricoperto di spore vengono trasformate in un movimento rotatorio che genera elettricità attraverso una dinamo. Questo prototipo cattura solo una minima parte dell'energia disponibile, ma potrà essere migliorato usando spore bioingegnerizzate per amplificare l'effetto. Un primo tentativo effettuato con spore mutanti ha già raddoppiato l'entità della deformazione.
La prospettiva è quella di realizzare generatori di energia rinnovabile che sfruttino i cambiamenti nell'umidità dell'aria nel corso della giornata. Questo metodo avrebbe il considerevole vantaggio di funzionare nell'arco delle 24 ore, e non solo durante il giorno come i generatori a energia solare.
