BIONIC LEAF 2.0 e la fotosintesi artificiale

Bionic Leaf 2.0 è un lavoro di ricerca pubblicato nel 2016 da Daniel Nocera e Pamela Silver, Harvard University. Non si tratta di un progetto catalogabile nel settore Design, ma ha più a che fare con la multidisciplinarietà del Design Thinking. Uno dei temi che interessa a WeVux è quello della sostenibilità reale, della ricerca di soluzione per abbassare i consumi energetici, l’impronta ambientale, le cattive abitudini. Uno dei settori di maggior fermento è quello energetico, in cui da anni si cercano soluzioni all’uso di combustibili fossili. Abbiamo basato l’intero nostro sviluppo su determinati materiali e fonti energetiche e ora ci troviamo a pagarne le conseguenze. Per fortuna c’è chi pensa fuori dagli schemi: se bisogna trovare una fonte di energia rinnovabile è necessario guardare non solo al sole, ma alle piante. A dire il vero, a una molecola particolare: la clorofilla. Per farla semplice, questa molecola cattura la luce del sole e permette così alla pianta di produrre zuccheri utilizzando l’acqua e l’anidride carbonica raccolti precedentemente, e come prodotto di scarto l’ossigeno: questo è il processo della fotosintesi.

E se provassimo a simulare la fotosintesi artificialmente per creare energia pulita? Questa è stata probabilmente una delle domande all’inizio della ricerca di Nocera e Silver. Grazie all’aiuto della Harvard University, il duo ha progettato una foglia artificiale che riproduce il funzionamento base di una normale foglia, ossia scomporre le molecole d’acqua sfruttando la luce solare. Questa invenzione può essere collegata ai pannelli solari per aumentarne l’efficienza e il rendimento energetico. Il risultato è una semplice foglia, grande poco più di una carta da gioco, totalmente artificiale, in grado di sfruttare la potenza della fotosintesi del 10% – mentre in natura si arriva all’1%, al massimo al 4% in alcune alghe. Inoltre, un aspetto da non sottovalutare è che Bionic Leaf 2.0 è sorprendentemente economica: per crearla si utilizzano leghe di cobalto e fosforo, materiali reperibili a buon mercato rispetto ad altri, come il platino.

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Per capire l’importanza di questa ricerca basta citare le parole di Nocera: “Abbiamo inventato una foglia artificiale. La bagni, viene toccata dal sole, e immediatamente produce da un lato idrogeno e dall’altro ossigeno.” E ancora… “Questo progetto potrebbe dare un forte contribuito nella realizzazione di biomasse eco-friendly nel prossimo futuro” spiega Nocera, “dati i bassi costi di produzione questa invenzione è facilmente inseribile sul mercato. Sarà interessante soprattutto nei paesi più poveri, dove non esiste una rete elettrica. Con la foglia artificiale tutti potranno produrre da sé l’energia elettrica necessaria. Sì, perché l’idrogeno e l’ossigeno prodotti possono essere conservati in serbatoi e reagire in una cella combustibile per produrre elettricità e calore; così di giorno il sistema accumula idrogeno e ossigeno e di notte restituisce elettricità. Inoltre serve anche poca acqua, perché nella cella queste due sostanze finiscono col ricombinarsi per generare altra H2O”.

Per fortuna, negli ultimi anni son stati fatti enormi progressi nel campo dei pannelli solari, la cui efficienza di conversione ha raggiunto il 20 per cento e attualmente si sta lavorando per arrivare al 32 per cento. Non resta che sperare per l’adozione sempre maggiore di queste tecnologie e quindi anche un ulteriore abbassamento dei prezzi e maggiore ricerca.

Bionic Leaf 2.0 è descritto nel libro Botanica, Viaggo nell’universo vegetale, di Stefano Mancuso per Aboca. Mancuso è professore all’Università di Firenze e dirige il Laboratorio Internazionale di Neurobiologia Vegetale (LIVN). Per approfondire l’argomento vi consigliamo di leggere i suoi libri, che spiegano in maniera semplice il mondo vegetale, dandoci un punto di vista differente sull’argomento.

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