Energia dai rifiuti: robot che funzionano con dei digestori biologici

Produrre energia dai rifiuti utilizzando una tecnologia assimilabile a processi biologici di digestione e respirazione: sono questi gli ultimi sviluppi della ricerca nel campo dei piccoli dispositivi di accumulo e carica come pile e batterie, che affida a robot intelligenti il compito di produrre energia attraverso reazioni chimiche.

     L’uso di reazioni chimiche all’interno delle cosiddette celle a combustibile, per creare e sfruttare delle differenze di carica e dunque una corrente elettrica, è una delle linee importanti di sviluppo nell’ambito delle fonti energetiche sostenibili ed eventualmente rinnovabili. Di fatto le comuni pile, quelle che si comprano in tabaccheria, già sfruttano tali funzioni chimiche, ma partendo da una disposizione fissa di componenti (strati solidi e/o soluzioni) che nel corso del tempo di vita della pila vanno a consumare il potenziale di carica. Alcune di queste pile, le cosiddette ricaricabili, come anche le batterie (quelle delle macchine per intenderci) riescono a ripristinare lo stato iniziale di carica dei materiali attraverso l’uso di altra corrente. Il giochino riesce un numero limitato di volte, che dipende dal tipo di batteria, e comunque il grosso handicap consiste nel dover immettere altra energia elettrica per ricaricare la batteria, per le leggi della fisica sempre e comunque in quantità superiore a quella che poi si userà una volta ricaricata la batteria (+40%).

    Alcuni studi tuttavia mirano ad ottimizzare tali processi chimici con l’uso di robot digestori, coinvolgendo anche microrganismi che riescono a realizzare delle reazioni di ossidoriduzione, e quindi di creazione dei potenziali elettrici, in tempi brevi e con grande efficacia solo utilizzando rifiuti. La prerogativa innovativa di tali sistemi consiste nel poter alimentare in maniera continua tali processi biologici, in pratica assimilabili a processi di digestione, non con altra corrente, bensì con materiali che contengono zuccheri o simili.

    Uno dei materiali utili per alimentare tali microrganismi è la componente organica dei rifiuti, la cosiddetta frazione umida. Sappiamo già che quest’ultima, come nutrimento di batteri e altri esserini, può portare allo sviluppo di compost e calore, ma oggi gli scienziati focalizzano sulla possibilità di creare energia elettrica. Per fare ciò in realtà è necessario aggiungere alle funzioni dei sostrati biologici una ulteriore reazione chimica che funziona come la respirazione, consumando ossigeno e producendo acqua.