La bio-batteria in carta potrebbe essere presto realtà

Costituita da componenti biodegradabili e non tossiche per l'ambiente, la sua durata può adesso arrivare a quattro mesi mantenendo inalterate le prestazioni

Dopo tanti anni di lavoro e ricerche intense nella Binghamton University, nasce la prima bio-batteria in laboratorio.
Con la guida dell’ingegnere Seokheun Choi, è stata concepita come monouso, biodegradabile e non tossica. Un’ottima notizia, se consideriamo che quelle attuali in litio sono una delle cause principali della formazione di spazzatura elettronica e impattano pesantemente l’ambiente. Si ritiene che possano sostituire tanto i carburanti fossili, come anche competere con l’energia solare in termini di efficienza. Insomma, una vera e propria rivoluzione dei dispositivi elettronici. A questo punto, sorge spontanea la seguente domanda: come funziona precisamente la bio-batteria? 

tramite un apporto di acqua minimo, attivano il processo di respirazione che consuma la carta, convertendola nell’energia che utilizzano per sostentarsi

Si parte innanzitutto da una cella composta, oltre ai due elementi sopra citati, da carbone, cera e sottili strati di metallo. I batteri sono però il fattore chiave: questi, tramite un apporto di acqua minimo, attivano il processo di respirazione che consuma la carta, convertendola nell’energia che utilizzano per sostentarsi. Questa passerà poi dall’esterno del loro corpo sotto forma di elettroni, entrando infine a contatto con gli elettrodi per attivare la batteria nel suo insieme. Proprio per questo peculiare modo di trasportare energia, i batteri liofilizzati coinvolti nel processo vengono definiti exo-elettrogeniIn un video caricato su Youtube, Seokheun Choi mostra anche come sia possibile modellare la cella per farle assumere una qualsiasi forma come se fosse un origami.
La bio-batteria in carta ha al momento una durata di circa quattro mesi, e si decompone facilmente in acqua. I ricercatori sono però già al lavoro per migliorare la sopravvivenza e le prestazioni dei batteri finora usati, permettendo così una durata maggiore.

Per il momento, come sostenuto anche nella ricerca pubblicata sul giornale Advanced Sustainable Systems, le batterie hanno prestazioni energetiche piuttosto basse, e perciò il loro uso è limitato. L’applicazione pratica, secondo Choi, richiederebbe necessariamente un aumento della produzione energetica di almeno 1000 volte. Inoltre, sono necessari alcuni minuti di attesa prima che la batteria diventi effettivamente operativa. Considerando che una singola cella è attualmente in grado di alimentare una lampada LED per circa 20 minuti, Choi immagina di vedere le bio-batterie sul mercato in moduli di potenza accoppiati.
Nonostante i diversi anni di tempo che hanno visto gli scienziati coinvolti nel progetto, nessuno si sente scoraggiato. La speranza di trovare partner commerciali è più che mai accesa, e così quella di diventare al più presto i protagonisti di questa rivoluzione green nell’epoca dell’Internet of Things.

Al momento, una singola cella è in grado di alimentare una lampada LED per circa 20 minuti

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