Passa ai contenuti principali

Dal sole al biocarburante attraverso la “foglia bionica”

I ricercatori dell'Università di Harvard hanno sviluppato una foglia artificiale che trasforma la luce solare in carburante grazie a un sistema complesso che simula la fotosintesi e impiega un batterio geneticamente modificato.

Il batterio Ralstonia eutropha trasforma in combustibile l'idrogeno prodotto da catalizzatori alimentati da energia fotovoltaica.

Gli scienziati dell'Università di Harvard hanno ideato un sistema che permette di convertire l'energia solare in un combustibile liquido. Per riuscirci hanno utilizzato una "foglia artificiale" con attività catalitica e un batterio ingegnerizzato ad hoc per produrre il biocarburante. I risultati della ricerca sono stati pubblicati in un articolo apparso sulla sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

FOTOSINTESI ARTIFICIALE. Daniel G. Nocera, co-autore della ricerca, lavora da diversi anni al perfezionamento di sistemi artificiali che producano energia pulita ricalcando la fotosintesi.
A lui si deve l'invenzione di quella che è stata ribattezzata la "foglia artificiale", una piccola cellula fotovoltaica capace di utilizzare la luce del sole per "spezzare l'acqua in due", ottenendo idrogeno e ossigeno. Il dispositivo funge da semplice catalizzatore chimico: grazie a una serie di metalli a basso costo avvia la scissione della molecola di acqua (H2O), in modo del tutto analogo a quel che accade in natura, nei due composti idrogeno e ossigeno: i due gas, una volta estratti, possono venire impiegati per alimentare una cella a combustibile e produrre energia elettrica quando serve. Ma non è tutto. 

IL BATTERIO. Per passare dalla fotosintesi artificiale al biocarburante Nocera e il suo team ha scelto di ricorrere a una componente organica, la Ralstonia eutropha, un batterio geneticamente modificato per catturare l'idrogeno e combinarlo con l'anidride carbonica, in modo da generare il 2-propanolo (o alcool isopropilico), un liquido multifunzionale, che tra le varie cose serve anche da additivo per carburanti.

CARBURANTE ECOLOGICO. L'intera tecnica è stata chiamata "foglia bionica", proprio in onore al fondamentale lavoro di Nocera. Si tratta di un passo significativo all'interno di quel filone di ricerca che tenta di combinare sistemi organici ed inorganici per creare combustibili ecologici (ma non solo) in tempi rapidi e con costi contenuti.  
Prima di arrivarci bisogna però migliorare l'efficienza energetica del processo, alzando l'asticella dall'attuale 1% a un più sostanzioso 5%. Ma, una volta migliorata, la foglia bionica potrebbe consentire la produzione di combustibili, prodotti farmaceutici e altre molecole utili. Basterà un po' d'acqua, la luce e la CO2.

Commenti

Post popolari in questo blog

Dengue, aumentano i casi in Italia: da dove arriva e perché sta crescendo il virus delle zanzare

Sono 500 i casi di Dengue confermati nel nostro Paese da gennaio 2024. Il maxi focolaio di Fano con oltre 100 contagi fa temere un'ulteriore diffusione.     Sangue in provetta L'aumento vertiginoso dei casi di  Dengue  – infezione trasmessa dalle zanzare del genere  Aedes , come la zanzara tigre – fa salire l'attenzione su una malattia che l'Oms aveva già inserito tra le  10 minacce per la salute globale  ancor prima dell'ondata epidemica attuale. I timori si alimentano anche in Italia, con il recente focolaio scoppiato a Fano, nelle Marche, che finora registras 102 casi accertati e altri dieci probabili.   Già il 2023 era stato un anno record, con oltre  6 milioni di contagi  e casi autoctoni registrati anche in zone, come l'Europa e l'Italia, in cui la malattia non è normalmente presente (ma è a volte diagnosticata nei viaggiatori provenienti da aree a rischio). Tuttavia, le cifre relative ai primi mesi del 2024 sono state capaci di sb...

CoViD-19: un nuovo studio sui danni cardiaci

  Uno studio denuncia i danni provocati dal virus della covid su colture di cellule cardiache umane: un esperimento di laboratorio che deve però essere verificato. La CoViD-19, da tutti nota per essere una patologia polmonare, causerebbe anche danni al cuore: su questo aspetto della malattia, ancora poco noto e sul quale si sta  ancora studiando , indaga  uno studio preliminare , non ancora verificato in peer review, ma «dovevo pubblicare ciò che ho scoperto!», ha dichiarato Todd McDevitt, uno degli autori della ricerca. Gli esperimenti effettuati in vitro dai ricercatori restituiscono un quadro poco roseo: il SARS-CoV-2, il coronavirus che causa la covid, danneggerebbe le fibre muscolari che permettono al cuore di battere, fino a  ridurle in pezzettini . «Una carneficina di cellule umane», l'ha definita Bruce Conklin, uno degli autori. MUSCOLI SOTTO ATTACCO.  È importante sottolineare che  lo studio è stato effettuato su campioni di cellule in vitro . I ri...

Le idee di Darwin per rigenerare le foreste

  Più di un secolo fa, Darwin suggerì un metodo alternativo per ripiantare le foreste, e ora lo stiamo finalmente ascoltando.     La foresta di Białowieża, in Polonia.  L'origine delle specie  è uno dei libri più famosi, influenti e importanti dei nostri tempi – un'osservazione forse non particolarmente originale, ma indiscutibile. Il saggio di  Charles Darwin  pubblicato nel 1859 ha cambiato il nostro modo di vedere il mondo e soprattutto i viventi, e contiene una quantità infinita di idee e spunti che sono stati poi approfonditi nei successivi 150 anni, andando a costituire la base della teoria evoluzionistica (e non solo). RIFORESTAZIONE E GAS SERRA.  Si tratta di un libro talmente denso che ancora oggi, rileggendolo, scopriamo passaggi illuminanti: è quanto raccontano su  The Conversation  Rob MacKenzie e Christine Foyer dell'Università di Birmingham, che si occupano rispettivamente di atmosfera e di piante. I due docenti raccontano ...