Batterie a batteri e pile con virus

Il metano? Si può ricavare a basso costo e a basso impatto ambientale dalla CO2, come fanno alcuni batteri delle paludi. E dalla CO2 si può ottenere anche la benzina. Le ultime ricerche in materia di carburanti ecologici puntano sui microorganismi.
Batteri e virus non sono solo portatori di malattie e infezioni: secondo recenti ricerche potrebbero essere una preziosa fonte energetica rinnovabile e a impatto ambientale nullo.
Scoperte elettrizzanti. Bruce Logan della Penn State University sta studiando il sistema utilizzato da alcuni microbi per produrre metano nelle paludi e nelle acque morte. Il ricercatore ha scoperto che alcuni microorganismi utilizzano corrente elettrica per scindere la CO2 in acqua e metano: si tratta di un processo elettrolitico particolarmente efficiente, visto che l’80% dell’energia elettrica immessa nel processo viene convertita in energia chimica immagazzinata nel gas. Uno dei punti di forza di questo sistema è che non aumenta la quantità di CO2 complessiva: il metano, bruciando, rilascerà infatti lo stesso volume di anidride carbonica che si aveva in partenza. Se oltretutto l’elettricità utilizzata provenisse da fonti rinnovabili come il Sole, l’intero ciclo avrebbe un impatto ambientale pari a zero.
Il virus ingegnere. Gli scienziati del MIT si sono invece alleati con alcuni virus: li hanno modificati geneticamente e gli hanno “insegnato” ad assemblare delle reti di microfilamenti che possono essere utilizzati in batterie agli ioni di litio di nuova generazione. Obiettivo dello studio è quello di mettere a punto batterie ricaricabili dalle prestazioni molto più elevate di quelle attuali, da impiegare non solo in piccoli dispositivi elettronici, ma anche su auto ibride o elettriche.
Metti una bionda media nel motore. Anche Craig Venter, il ricercatore americano che per primo ha sequenziato il genoma umano, sta lavorando a una ricerca simile: il suo obiettivo è quello di realizzare in laboratorio dei microorganismi che convertano la CO2 in biocarburanti come il gasolio o la benzina. Venter si serve di batteri del tutto simili a quelli che fanno fermentare il vino e la birra, ed è convinto che nel giro di qualche anno le grandi raffinerie saranno sostituite da piccoli allevamenti di batteri nei quali ognuno di noi potrà farsi in casa il proprio carburante preferito.
Da FOCUS

eco batterie : bio-batterie ricaricabili «a virus»

I virus non sono più solo una minaccia per la nostra salute: sono diventati nuovi alleati nella produzione di bio-batterie. Arriva infatti dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) la notizia che i ricercatori americani sono riusciti a utilizzare un virus nella costruzione di batterie efficienti ma soprattutto ecosostenibili.

LA SCOPERTA – Il virus batteriofago M13 è stato modificato geneticamente e in sostanza trasformato in un piccolo elettrodo che, interagendo con nanotubi di carbonio, dà luogo a un materiale ad alta conduttività. Questa tecnologia permette di produrre una quantità di energia sufficiente ad alimentare telefonini, lettori Mp3 e magari – in futuro – anche automobili ibride. Secondo i ricercatori, per esempio, sarebbe possibile triplicare l’autonomia delle batterie di un iPod.

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PIÙ «VERDI»– Oltre che performanti, le «batterie a virus» sarebbero più «verdi» rispetto a quelle che conosciamo e che sappiamo essere una minaccia per l’ambiente. Come spiegato da Angela Belcher – che assieme a Paula Hammond è alla guida del team di scienziati che lavorano al progetto – si parla di «tecnologia pulita», poiché prodotta da un organismo vivente e con l’utilizzo di materiali non tossici e solventi organici non pericolosi. E mentre qualcuno probabilmente si domanda se sia davvero sicuro avere a che fare con tecnologie a base di virus, i ricercatori stanno già lavorando alla seconda generazione di bio-batterie, che presto potrebbe entrare ufficialmente in produzione

PIù nel dettaglio
L’ultima trovata dei ricercatori del Mit di Boston, diretti da Angela Belcher, ha dell’incredibile: si tratta della prima virus-batteria al litio che, al posto dei tradizionali poli di metallo, ha particelle virali e nanotubi di carbonio.
Secondo quanto riferito sulla rivista Science, costa poco, è amica dell’ambiente e potrà essere usata su ogni dispositivo elettronico, dal Blackberry all’iPod o telefonino, adattandosi a congegni anche di dimensioni ridottissime. La batteria può considerarsi un vero successo perchè produrrà energia pulita mantendo capacità pari alle normali batterie al litio, sfruttando il virus “M13″, che uccide batteri, clonato e geneticamente modificato.
Le particelle di rivestimento del virus crescono su un substrato polimerico e formano i poli della batteria che è ecologica e low cost. Una batteria è fatta di quattro componenti fondamentali: i due poli, anodo e catodo, elettroliti (sostanze che, in acqua o in altro solvente, forma atomi elettricamente carichi – ioni) per il passaggio di corrente da un polo all’altro, il separatore dei due poli.
Gli scienziati sono riusciti a costruire i poli della batteria, invece che con i tradizionali materiali (ossido di cobalto o litio per il polo positivo, grafite per il negativo), con particelle virali del virus M13, un virus killer dei batteri oo batteriofago, innocuo per l’uomo. I poli virali sono stati inseriti in un substrato di nanotubi. Il processo di produzione è fatto quasi a temperatura ambiente, è un processo a basso costo che non richiede utilizzo di sostanze tossiche.
La batteria ha la stessa potenza di quelle al litio oggi in uso, inoltre potrà essere miniaturizzata a piacimento. Unico problema, ma i ricercatori asicurano che sarà presto risolto, è che la batteria inizia a perdere capacità di ricarica dopo 100 ricariche.