Quest’estate, gli impatti devastanti del cambiamento climatico hanno colpito l’Europa con tutta la loro forza: ondate di caldo record, siccità, incendi e epidemie di insetti si sono combinati per produrre scene sempre più apocalittiche. Centinaia di migliaia sono state evacuate e finora sono morte oltre 10.000 persone.
In un contesto di aumento dei costi energetici, le persone nel Regno Unito si stanno rendendo conto delle implicazioni di questa nuova normalità: c’è stato un massiccio aumento dell’uso dell’aria condizionata nel Regno Unito, esercitando ulteriori pressioni su un sistema energetico già messo a dura prova. Allo stesso tempo, il passaggio all’energia solare ha registrato un’accelerazione a livelli record. Per abbandonare i combustibili fossili e soddisfare la crescente domanda di elettricità, la generazione di energia rinnovabile dovrà essere supportata anche da un massiccio aumento della capacità di stoccaggio delle batterie.
“Abbiamo trovato un modo per sfruttare un processo naturale delle alghe e utilizzarlo per generare elettricità continua”
Tuttavia, ci sono ostacoli significativi a questo nel Regno Unito, incluso ritardi nella connessione alla rete e problemi di pianificazione locale, nonché problemi di sicurezza relativi alle batterie agli ioni di litio e dipendenza a lungo termine da minerali non rinnovabili come il litio. Anche la produzione di batterie convenzionali crea impatti negativi, tra cui il rilascio di gas serra e la distruzione dell’ambiente locale.
Un team di ricercatori di Cambridge ha ora scoperto un’alternativa molto più ecologica e a lungo termine alle tradizionali batterie chimiche: hanno scoperto che le alghe hanno il potenziale per formare “biocelle” che possono essere utilizzate come batterie. “Abbiamo trovato un modo per sfruttare un processo naturale delle alghe e utilizzarlo per generare elettricità continua 24 ore su 24, 7 giorni su 7, senza danneggiare in alcun modo la pianta”, afferma il dott. Paolo Bombelli del Dipartimento di Biochimica dell’Università di Cambridge.
Come funziona? Le alghe non tossiche raccolgono energia dal sole attraverso la fotosintesi. Ciò si traduce in una minuscola corrente elettrica che scorre attraverso un elettrodo di alluminio per alimentare un microprocessore, che funziona anche al buio. Il dispositivo non si scarica come le batterie al litio, ma ha una durata della batteria incredibilmente lunga: le alghe possono essere utilizzate come fonte di elettricità finché vengono mantenute in vita, ovvero attualmente fino a sei anni.
“Le biocelle potrebbero infine sostituire del tutto la necessità delle batterie convenzionali”
L’uso di biocelle alimentate dalle alghe ha enormi implicazioni nel ridurre la nostra dipendenza dalle batterie usa e getta. Anche se la loro potenza non è attualmente incredibilmente elevata, possono essere utilizzati per alimentare piccoli dispositivi che funzionano con batterie usa e getta, ad esempio telecomandi o rilevatori di fumo.
La tecnologia ha anche il potenziale per essere ampliata fino ad alimentare i telefoni cellulari, il che potrebbe cambiare la vita nelle aree rurali dove le strutture di ricarica sono molto limitate. Un’altra potenziale applicazione potrebbe essere il monitoraggio della qualità dell’acqua in località remote attraverso sensori ambientali. Ma oltre a questo, il gruppo di ricerca ritiene che le biocelle potrebbero in definitiva sostituire la necessità delle batterie convenzionali: “il nostro obiettivo è eliminare del tutto la necessità delle batterie”.
Il prossimo passo è portare la tecnologia sul mercato e il team di Cambridge sta attualmente perseguendo diverse applicazioni con una serie di potenziali clienti. Sottolineano inoltre che il passaggio commerciale all’energia verde deve avvenire insieme a una riduzione del consumo di energia determinata dall’istruzione e dal cambiamento comportamentale. In questo spirito, hanno sviluppato un “kit di strumenti viventi” per ispirare i futuri scienziati nelle scuole secondarie.
La devastazione climatica di quest’estate suggerisce che il tempo sta per scadere, ma è anche un fondamentale campanello d’allarme. La prospettiva di una fonte di elettricità veramente verde che potrebbe sostenere un passaggio accelerato verso l’elettrificazione non è arrivata un minuto troppo presto.
