Si sviluppano gli studi di biologia applicata alla produzione energetica

Il respiro produce energia
Ecco come catturarla

Applicazioni nel monitoraggio del glucosio nel sangue dei diabetici o per mantenere la carica dei pacemaker


Shi e Wang, gli ideatori del sistema per produrre energia con il respiro (da University of Wisconsin-Madison)
MILANO - Respirare dal naso per produrre energia. L'articolo recentemente pubblicato su Energy and Environmental Science segna un'altra tappa nell'esplorazione delle piccole grandi forme d'energia disponibili in natura. Basato sullo sfruttamento della piezoelettricità – la carica generata da certi materiali quando messi sotto stress – il sistema, sviluppato dalla University of Wisconsin-Madison, utilizza una microcintura di plastica che, colpita da correnti d'aria leggere come la respirazione umana, produce una carica elettrica sufficiente ad azionare piccoli apparecchi. Quello che la cinturina di polivinildenfluoruro (Pvdf) riesce a fare, spiega il responsabile della ricerca, Xudong Wang, è raccogliere «energia meccanica da sistemi biologici». L'obiettivo? Sviluppare apparecchi biomedici che potrebbero servire per monitorare il glucosio nel sangue dei diabetici, o mantenere la carica dei pacemaker, così da rendere superflua la loro periodica sostituzione. Wang afferma che con i progressi della nanotecnologia e dell'elettronica miniaturizzata il Pvdf, che è un materiale biocompatibile, avrà un enorme potenziale di utilizzo in quanto può sviluppare l'energia di un microwatt.

ESEMPI - Di piezoelettricità si è parlato di recente quando una delle stazioni ferroviarie della East Japan Railway Company, in Giappone, ha deciso di sfruttare l'energia prodotta dai pendolari che ogni giorno, a migliaia, attraversano i tornelli. Il progetto pilota ha visto la stazione di Shibuya, una delle più affollate, dotarsi di uno speciale pavimento all'altezza dell'uscita: ogni volta che un pedone lo calpestava per superare il tornello d'ingresso, contribuiva all'accumulo di energia human-powered, sufficiente per alimentare almeno una parte dei consumi della stazione stessa. Di natura completamente diversa è l'esperimento condotto dalla Heriot-Watt University, dove un gruppo di ricerca sta valutando i potenziali dell'urina come fonte di energia rinnovabile. Gli scienziati del team – che per approfondire l'indagine hanno ricevuto un finanziamento di 130 mila sterline – stanno sviluppando un sistema per testare il suo utilizzo in pile a combustibile come alternativa all'idrogeno, che è infiammabile, e al metanolo, che invece è tossico. «Io sono cresciuto nella Cina rurale, e ho sempre saputo che l'urea veniva utilizzata come fertilizzante agricolo», spiega il responsabile della ricerca, Shanwen Tao. «Una volta diventato chimico, studiando le pile a combustibile, ho pensato di utilizzarla in questo processo. Al momento siamo ancora a livello di prototipo, ma se risulterà possibile il suo uso come fonte di energia ecofriendly e commercialmente possibile, molte persone nel mondo ne trarranno beneficio».

Elisabetta Curzel
11 ottobre 2011 12:47