Potere dei microbi

Lascia sedimenti organici sul fondo del mare per 80 milioni di anni e potrebbero trasformarsi in petrolio greggio. Ma alcuni microbiologi e geobiologi non sono disposti ad aspettare così tanto per sfruttare l'energia latente dei sedimenti. Stanno sviluppando una cella a combustibile semplice ed economica - solo due elettrodi a forma di disco e un circuito di collegamento - che genera elettricità quando viene piantata nel letame del fondo dell'oceano. Il fondo marino costituisce una batteria già pronta, afferma Leonard Tender del Naval Research Laboratory, che ha inventato il dispositivo con Clare Reimers dell'Oregon State University.

Il sedimento marino lungo le coste continentali è costituito da circa il due percento di carbonio organico, principalmente da plancton morto. I microbi ingeriscono e ossidano il carbonio, trasferendo gli elettroni tagliati via alle sostanze chimiche nel sedimento. Il trasferimento crea una tensione tra il fondo dell'oceano e l'acqua di mare sovrastante, una differenza di potenziale che genera una corrente quando un elettrodo posto nel letame viene unito con un altro sopra di esso. Tali dispositivi, testati al largo delle coste del New Jersey e dell'Oregon, hanno generato energia costante a basso livello per nove mesi consecutivi. Ogni indicazione è che avrebbero corso per sempre, dice Tender.

Questa storia faceva parte del nostro numero di dicembre 2002

• Vedi il resto del problema
• sottoscrivi

Una scoperta inaspettata è stata che gran parte del potere deriva dall'attività biologica dei batteri, chiamati Geobacter, che colonizzano gli elettrodi. Questi batteri trasferiscono gli elettroni direttamente all'elettrodo sepolto piuttosto che al sedimento circostante, secondo recenti studi di Derek Lovley, un microbiologo dell'Università del Massachusetts, ad Amherst.

Le celle a combustibile possono ora generare circa un watt di elettricità, sufficiente per alimentare strumenti oceanografici come i sensori di temperatura. Quel livello di potenza è notevole, afferma il microbiologo della Michigan State University Greg Zeikus, che sta lavorando su celle a combustibile microbiche simili per generare elettricità dalle acque reflue municipali. Questo è l'obiettivo che tutti vogliamo raggiungere. L'alimentazione dei dispositivi di sorveglianza militare è una possibile applicazione. La pulizia dell'inquinamento portuale è un'altra perché, dice Tender, le celle a combustibile accelerano la decomposizione microbica delle tossine organiche.

Tender ipotizza che le celle a combustibile ad acqua di mare potrebbero persino contribuire con energia pulita e abbondante alla rete elettrica della nazione. Collocare centinaia di dispositivi su depositi di metano congelato trovati in alcuni sedimenti del fondo marino costiero dovrebbe, in teoria, produrre grandi correnti elettriche. In questo momento siamo al livello di un watt, dice Tender. Ma non c'è motivo per cui tutto questo non possa essere scalato fino alla regione dei megawatt nell'ambiente giusto.

nascondere