Ecco la fuel cell che autoproduce energia dai batteri del terreno

Se già pensavate che le fuel cell siano la fonte di energia più promettente, allora sentite questa: è possibile realizzare dispositivi capaci di generare energia senza nemmeno bisogno dell'idrogeno, sfruttando un processo naturale come l'azione dei batteri che decompongono la materia organica nel terreno.

Lo rende noto, attraverso un comunicato pubblicato su Science Daily, la Northwestern University di Chicago, USA, che ha guidato e coordinato un team di ricerca a cui si deve questa nuova evoluzione di un concetto che, in realtà, non è nuovo. L'idea di ricavare energia da processi chimici naturali è infatti esplorata e applicata da oltre un secolo, ma presentava delle piccole controindicazioni

La rivoluzione delle "batterie naturali"

Le cosiddette MFC o "celle a combustibile microbiche" sono molto simili a batterie anche nello schema base: sono anch'esse composte da un anodo, un catodo e un elettrolita, ma le reazioni chimiche al loro interno sono sostituite dall'azione naturale dei batteri che rilasciano elettroni i quali, muovendosi, creano la corrente elettrica.

Dal 1911, specifica l'articolo, ossia quando questa tecnologia è stata scoperta, sono stati fatti vari tentativi di applicarla a piccoli dispositivi, ottenendo però prestazioni scarse e irregolari. L'ultima evoluzione, che può contare su materiali e processi più sviluppati, ha invece dato risultati migliori.

Il team dei ricercatori ha collaudato la nuova cella a combustibile per alimentare vari sensori, quelli per la misurazione dell'umidità del suolo e i rilevatori di contatto utili ad esempio per seguire gli spostamenti degli animali selvatici in determinate aree. Si tratta di dispositivi elementari dotati però anche di antenne Gps per trasmetter dati in modalità wireless, in ogni caso con un consumo energetico estremamente basso.

La soluzione delle MFC pare aver dato risultati eccellenti sia in termini di performance sia di durata, proponendosi come valida alternativa ai sensori dotati di batterie tradizionali e addirittura a quelli alimentati tramite pannelli fotovoltaici. I primi, oltre al problema della sostituzione delle batterie, corrono anche il rischio di contaminare il terreno con i loro componenti chimici, mentre i secondi necessitano di condizioni perfette e possono essere resi inutilizzabili da contatti o condizioni meteo avverse.

Foto di: Wikimedia Commons

La nuova fuel cell organica fa, invece, proprio del contatto con il terreno il suo punto di forza: è dotata di un tappo che emerge dalla superficie e assicura la corretta ventilazione e l'afflusso di ossigeno necessario al processo, ma ha dimensioni contenute, paragonabili a quelle di un piccolo libro tascabile.

Dai test sarebbe emersa un'ottima versatilità, in quanto ha funzionato bene sia in terreni asciutti che umidi o addirittura allagati. Secondo i ricercatori, può garantire una durata di anche il 120% superiore ad altri sistemi simili oltre che una miglior costanza nella produzione energetica, e dunque un più corretto funzionamento dei dispositivi alimentati.

Si tratta quindi di un'interessante prospettiva nell'ottica di uno sviluppo di tecnologie per l'agricoltura e, in generale, la cura e la manutenzione del territorio, che dipenderanno sempre di più da tecnologie connesse. Ma che, proprio per questo, contribuirebbero a spingere il fabbisogno di batterie, già oggi in crescita esponenziale.

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