L’Università di Harvard ha messo a punto una speciale foglia bionica usata per produrre carburante pulito dall’energia solare, con l’aggiunta di un batterio
La ricerca, pubblicata su Proceedings of the National Academy of Sciences, si basa su una tecnologia a cui gli scienziati stanno lavorando dal 2011.
Tra gli autori, il professor Daniel Nocera aveva già annunciato di aver trovato il modo di realizzare una foglia artificiale, attraverso una procedura che ha poi perfezionato al MIT di Harvard.
Qualche mese fa anche uno studente del Royal College of Art di Londra aveva ripreso queste ricerche arrivando a mettere a punto una foglia artificiale che si era ipotizzato di usare per depurare l’aria negli uffici, creata attraverso materiale biologico e in grado di produrre ossigeno proprio come una pianta vera. Del resto, negli ultimi tempi la scienza si sta impegnando molto nella realizzazione di sistemi innovativi per sfruttare l’energia solare, come la pista ciclabile con pannelli solari ad Amsterdam.
Basta aggiungere un batterio
Il primo esperimento di Daniel Nocera aveva portato ad una foglia in grado di imitare il processo di fotosintesi per scindere l’acqua in ossigeno e idrogeno, da cui era nata l’idea di utilizzare l’idrogeno all’interno di celle a combustibile. Con il tempo si è però capito che questo sistema era poco pratico, comportando problemi di conservazione e trasporto risolvibili solo con interventi costosi. Da qui la decisione di intraprendere un percorso nuovo: alla foglia artificiale i ricercatori hanno aggiunto batterio Ralstonia eutropha, geneticamente modificato per combinare idrogeno e anidride carbonica al fine di ottenere isopropanolo, un combustibile liquido a base di alcool.
Una combinazione che ha dato vita alla foglia bionica (bionica leaf):
«Questo è un prototipo che dimostra come si possa raccogliere l’energia solare e conservarla sotto forma di combustibile liquido» commenta la professoressa Pamela Silver, uno degli autori dello studio. «È stata la formidabile scoperta di Dan del catalizzatore a dare il via a tutto quanto, a ci siamo presi la missione di voler interfacciare qualche specie di organismi con la raccolta di energia solare. È stato un incontro perfetto».
Andare oltre l’efficienza della natura
Arrivati a questo punto, gli scienziati mirano a migliorare l’efficienza della foglia bionica, raggiungendo il 5% nella conversione dell’energia solare in biomassa. Un traguardo che sembra irraggiungibile, ma bisogna tenere conto la natura svolge quest’operazione con un’efficienza dell’1%.
«Siamo quasi arrivati a un’efficienza dell’1% nella conversione della luce solare in isopropanolo» commenta Nocera. «Ci sono stati 2,6 miliardi di anni di evoluzione, e Pam e io lavorando insieme da un anno e mezzo abbiamo già raggiunto l’efficienza della fotosintesi».
