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ENERGIA/ Anche l’Italia ricorre alle biomasse, così produrremo l’idrogeno

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La tecnologia moderna ha imparato ad utilizzare l’energia solare in vari modi: fotovoltaico, solare termodinamico ecc., certamente utili e da cui ci si aspettano importanti sviluppi per l’approvvigionamento di energia (elettrica) pulita e rinnovabile, ma nessuno di questi è adatto alla produzione di combustibili liquidi o gassosi adatti ad alimentare la trazione veicolare.

La natura, attraverso miliardi di anni di evoluzione biologica ha imparato ad usare l’energia solare attraverso il processo della fotosintesi. Per la biologia quindi, energia solare significa fotosintesi e biomassa che da essa deriva. 

Il progetto IDROBIO ha inteso studiare la capacità di alcuni microorganismi di produrre idrogeno come sottoprodotto del loro metabolismo. L’energia primaria a disposizione per tale produzione è in tutti i casi la radiazione solare e il processo di conversione è quello fotosintetico.

Esistono due processi attraverso i quali la fotosintesi può essere utilizzata da microorganismi per produrre idrogeno: un metodo indiretto, in cui i le molecole energetiche fabbricate dal processo fotosintetico (la biomassa) vengono metabolizzate da batteri in processi fermentativi (fermentazione al buio e foto-fermentazione) che producono idrogeno come sottoprodotto e un metodo diretto, in cui microorganismi fotosintetici (microalghe verdi e cianobatteri) producono idrogeno estraendolo direttamente dall’acqua (water splitting). Entrambe i metodi sono stati presi in considerazione dal progetto in due linee di ricerca parallele e complementari con l’intento di arrivare alla progettazione di un impianto in cui i due processi si potessero integrare massimizzando la produzione di idrogeno.

Nell’ambito della prima linea sono stati isolati e caratterizzati nuovi ceppi batterici e loro consorzi naturali che, usati come inoculi hanno consentito di aumentare significativamente l’efficienza energetica del processo di produzione di idrogeno da fermentazione. E’ stato realizzato, per la prima volta, uno scaling up dei sistemi di produzione di idrogeno con batteri rossi non sulfurei fino ad arrivare a un fotobioreattore pilota da 50 litri operante in condizioni di illuminazione naturale ottenendo H2 con un tasso medio di produzione di 850 ml di H2 per ora.

 

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