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ENERGIA/ Volete catturare energia solare in modo efficiente? Imparate dai batteri

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La costruzione di un pannello solare (Foto Imagoeconomica)  La costruzione di un pannello solare (Foto Imagoeconomica)

Il dibattito energetico e la sempre maggiore esigenza di fare appello alle energie rinnovabili, in un crescendo di consapevolezza ambientale, portano con sé la necessità di sviluppare strategie innovative per l’utilizzo di fonti a minor impatto ambientale. Prendiamo l’energia solare, che vede l’alba di un possibile sfruttamento diretto nel 1941, anno in cui furono brevettati i pannelli solari. Il loro funzionamento è basato sull’utilizzo di materiali semiconduttori che, se eccitati dalla luce, sviluppano elettroni liberi generando da ultimo una corrente elettrica.

Tali pannelli hanno però limitazioni sia a livello tecnico sia a livello pratico, implicando costi elevati. Bisogna ricordare che l’energia solare è sì una fonte illimitata ma è anche diffusa e intermittente, il che ne rende più complicata la fruizione. La sfida per le future generazioni è quindi quella di realizzare un sistema di cattura dell’energia solare che permetta di sfruttare in modo più efficace ed efficiente lo spettro radiante.

Un suggerimento in tal senso può arrivare dal mondo naturale e in particolare dallo studio del complesso fotosintetico dei batteri verdi nei quali l’adattamento alla vita a profondità rilevanti e in ambienti proibitivi ha comportato alla formazione di un tipo di “antenna” estremamente efficiente.

Le fasi che scandiscono il processo fotosintetico prevedono la raccolta dell’energia luminosa radiante tramite strutture chimiche complesse, che nei batteri sono chiamate clorosomi, costituite di pigmenti fotosintetici in grado di convogliare l’energia radiante verso il centro di reazione dove verrà utilizzata, attraverso una complessa serie di reazioni, per creare ATP; quest’ultima è la forma molecolare in cui viene immagazzinata l’energia necessaria per le diverse funzioni dell’organismo.

Da studi sui clorosomi dei batteri verdi è emerso come questi manchino di proteine strutturali (presenti invece nei sistemi-antenna di piante e alghe): i pigmenti fotosintetici tendono infatti ad assemblarsi spontaneamente in una struttura capace di trasferire l’energia luminosa.



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