Bioenergia

Dalle radici alla luce: l’energia elettrica generata dalle piante

La ricerca e il potenziamento delle fonti di energia rinnovabili sono due aspetti chiave del nostro secolo dominato da inquinamento ed eventi ambientali estremi legati ad esso.

La nostra fonte principale di energia pulita è il sole, ma coi mezzi oggi disponibili non si è ancora in grado di sfruttarne del tutto le potenzialità, come invece fanno le piante: esse grazie alla fotosintesi utilizzano la luce solare per convertire l’anidride carbonica in energia e ossigeno, ma possono fare molto di più producendo energia elettrica.

Come le piante producono elettricità

Durante la fotosintesi le piante assorbono anidride carbonica, luce e acqua producendo ossigeno ed energia (glucosio). Mentre l’ossigeno viene rilasciato sottoforma di gas, il glucosio viene parzialmente utilizzato dalla pianta. Essa, infatti, ne rilascia una parte nel suolo attraverso le radici, permettendo ai batteri presenti di alimentarsi. Questi batteri, nutrendosi degli zuccheri, attivano reazioni chimiche che rilasciano elettroni. Collegando degli elettrodi nel terreno e nella zona radicale, è quindi possibile catturare questi elettroni e generare corrente elettrica a basso voltaggio.

La pianta, perciò, converte l’energia solare in energia chimica, che i batteri trasformano in corrente continua.

Limiti e prospettive

Questa scoperta è un grande passo avanti nel mondo delle fonti energetiche, ma al momento si vede limitato dalla scarsa potenza di questi impianti. L’efficienza, infatti, è piuttosto bassa e in grado di alimentare solo piccoli dispositivi, sensori o LED.

Tuttavia, grazie alla ricerca, si aprono nuove prospettive: microalghe e batteri fotosintetici potrebbero aumentare notevolmente la resa elettrica e permettere a queste tecnologie di alimentare l’illuminazione domestica e urbana.

Esempi concreti

Tra le prime aziende a sfruttare le potenzialità delle piante vi è Plant-e, una startup olandese fondata nel 2011 che produce sistemi di illuminazione e sensori alimentati attraverso la fotosintesi delle piante, portando avanti l’iniziativa ecosostenibile nata 14 anni fa. (https://www.plant-e.com/en/)

Un altro esempio è Plantalàmpara creata dall’Università di Ingegneria e Tecnologia di Lima – Perù, per permettere alle famiglie delle zone rurali della foresta Amazzonica di avere luce in casa, a seguito di un’inondazione che aveva distrutto i cavi per l’illuminazione domestica lasciando al buio il 42% della popolazione locale.

Energia più sostenibile

Il potenziale di questa tecnologia è moltissimo, soprattutto in contesti agricoli e isolati.

Le celle vegetali non danneggiano in nessun modo le piante e non richiedono l’utilizzo di fertilizzanti né di modifiche genetiche, inoltre funzionano anche di notte, poiché i batteri nel terreno si nutrono senza l’esposizione ai raggi solari.

Rispetto ai comuni pannelli solari e fotovoltaici, questa tecnologia è completamente biodegradabile e a basso costo, non consuma suolo, non produce rifiuti tossici, e ha un impatto ecologico e visivo minimi.