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- Celle a Combustibile Microbiche: Come funzionano?
Queste celle a combustibile poco costose possono produrre energia con i rifiuti di animali e vegetali e naturalmente con i microbi del suolo. Queste celle a combustibile sono realizzate attorno un substrato flessibile (legno, acciaio, ecc.) e che può variare in base alla disponibilità geografica. Questo sistema a celle a combustibili microbiche è il più a buon mercato per ricaricare una batteria e può essere utilizzato a sua volta per LED o PLED (polimeri elettroluminescenti) ad alta efficienza. Comunque di parte da un anodo che consiste in una stoffa di grafite che è posta sul fondo di un secchio con i rifiuti.
Uno strato di sabbia funge da batteria per gli ioni mentre dell’acqua salata aiuta il processo chimico. La cella a combustibile microbica opera così raccogliendo i protoni ed elettroni che vengono rilasciati durante la respirazione anaerobica dei microrganismi. I batteri e i microbi potrebbero essere alimentati da qualsiasi materiale organico. Il sistema riuscirebbe a produrre sufficiente energia per far funzionare un LED per 4-5 ore.
Un processo simile di cui abbiamo già trattato è la rizodeposizione. Un un processo naturale in cui le piante assorbono il materiale organico attraverso le loro radici dal suolo, così è possibile ridurre le emissioni di metano utilizzando il materiale organico che le piante di riso scartano (che di conseguenza diverrà gas metano) generato durante la rizodeposizione per creare energia elettrica tramite celle a combustibile microbiche, dove l’anodo è immerso nel suolo accanto alla pianta e un catodo nell’acqua sovrastante. Gli scienziati spiegano che l’intero processo funziona grazie alla vita delle piante di riso. Nel corso dei 2 anni di ricerca, gli scienziati hanno testato le prestazione delle celle a combustibili microbiche nelle risaie ed hanno scoperto che utilizzando questa tecnologia si può arrivare a produrre 330 KW per ettaro di coltivazione. Le celle a combustibile microbiche infatti riescono a raggiungere in questa situazione un’efficienza energetica del 9%.
“Ci auguriamo che l’intero sistema costi in totale circa $ 10″. Afferma Avival Presser l’altro co-fondatore delle Lebônê Solutions. “La bellezza di questo progetto è che si tratta di un sistema interamente sostenibile.” afferma Derek Lovley del MIT coinvolto negli studi preliminari sulla cella a combustibile microbica nel 2002. Dopo il villaggio nella Tanzanzia, la Lebônê Solutions spiega che le celle a combustibili microbiche partiranno per la Namibia grazie ad una sovvenzione di $ 200.000 dalla Banca Mondiale.
[ Links utili e approfondimenti ]
9 maggio 2009 alle 15:14
Il passaggio tra una societa industriale alla societa della conoscenza ( Knowledge Based Bio-Economy) comporta lo sviluppo di strategie capaci di superare la inefficienza delle concezioni meccaniche che hanno condotto a trascurare la inefficienza e quindi e creare metodologie inquinanti di utilizzazione della energia come calore. La energia in tutta la cultura meccanica occidentale preferenzialmente derivante dal Fuoco come e’ identificato dalla leggenda di Prometeo. La concettualita scientifica sviluppata dalla scienza meccanica in epoca industriale ha creato la nostra dipendenza da le sostanze che bruciando producono calore e che pertanto generano energia ma contemporaneamente producono inquinamento dell’ aria dell’ acqua e del suolo della terra . Lo sviluppo industriale basato sulle conoscenze “meccaniche” determina oggi forti dis-economie di scala proprio in quanto il sistema di sviluppo industriale sta diventando con tutta evidenza insostenibile essendo deleterio per la stessa vita dell’ uomo sul pianeta.
Pertanto inizia l’ epoca che va oltre l’ immaginario di Prometeo ( Beyond Prometeus ERA . European – Research Area of no-thermal energy usage) che e’ basata sulla ricerca di produzioni di energia non derivanti dal calore ma direttamente dal sole dal vento dalle acque e dalla terra.
In questo contesto di superamento del Paradigma di Prometeo si collocano le ricecjhe e le applicazioni delle BIO-FUEL CELLS che ricavano elettricita’ da terreni o fanghi contenenti acqua e batteri elettrogenici.
Infatti si puo ottenere energia elettrica dalla energia biochimica dei batteri esistenti nell’ humus del suolo senza passare attraversi la energia termica, proprio in quanto il calore e’ energia degradata che solo in grandi quantita e convertibile con una efficienza bassa ( meno del 40%) , calcolabile teoricamente dal Ciclo di Carnot in atre forme di enegia meccanica o sucessivamente elettrica con enorme spreco energetico e grande generazione di inquinanti.
Paolo Manzelli pmanzelli@gmail.com