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Si può produrre elettricità dai batteri? La risposta è sì.
L’Università della Tuscia, attraverso il professor Francesco Canganella, è coinvolta in un progetto rivolto all’utilizzo di batteri ambientali per produrre elettricità attraverso la degradazione dei rifiuti organici, sia urbani che agroalimentari.
Gli altri due partner del progetto sono l’Università di Firenze (Renato Fani) ed il Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (Anna Benedetti).
La tematica è stata illustrata in un convegno tenutosi il giorno 8 maggio presso il Polo Scientifico dell’Università di Firenze; in quella occasione sono stati anche riportati i primi risultati delle attività in corso.
Le celle microbiche elettrogeniche, dette Microbial Fuel Cells (MFC) sono state studiate e poi messe a punto grazie alla scoperta di microrganismi capaci di generare energia elettrica ossidando un substrato in condizioni di anaerobiosi.
Questi sistemi biotecnologici sono basati sulle particolari capacità metaboliche di alcuni batteri che, quando messi a contatto con un elettrodo di grafite in ambiente anaerobico, riescono a trasferire direttamente elettroni dalla cellula all’elettrodo attraverso particolari citocromi di membrana extracellulari, senza l’intervento di alcun processo fermentativo.
Sinora i batteri che hanno mostrato la maggior efficienza nel generare elettricità (batteri elettrogenici) sono stati isolati da ambienti prevalentemente anaerobici quali suolo e sedimenti marini.
Attualmente, per quanto riguarda lo sviluppo delle MFC, molto rimane ancora da fare sul fronte biologico, in particolare sull’isolamento e l’eventuale miglioramento genetico dei microrganismi più efficienti, nonché sulla loro capacità di utilizzare come fonte di energia matrici organiche di scarto e/o contaminate da sostanze tossiche. E’ stato dimostrato in alcuni casi che la loro efficienza varia a seconda del substrato utilizzato e che le rese migliori si possono ottenere utilizzando colture miste anziché pure.
L'utilizzo delle MFC può rappresentare nel prossimo futuro una straordinaria risorsa per la produzione diretta di energia elettrica ma anche una potenziale soluzione per lo smaltimento di biomasse di scarto (acque reflue, fanghi di depurazione, biomasse derivanti dalle filiere agroalimentari,ecc.).
Questa tecnologia potrebbe quindi rappresentare in futuro un’alternativa ai combustibili fossili e anche all’uso dell’idrogeno, essendo assolutamente rinnovabile, pulita ed economica.
Non va inoltre trascurato il fatto che le capacità di questi batteri elettrogenici vengono da tempo utilizzate per il risanamento di terreni inquinati da idrocarburi e metalli pesanti come petrolio, benzene e altri idrocarburi e addirittura uranio; tutto ciò amplia ulteriormente le prospettive applicative consentendo di ipotizzare l’abbinamento di produzione biologica di elettricità a biorisanamento.
