Pannelli fotovoltaici di alghe. Sembra un concetto bizzarro. Eppure, in tutto il mondo, sono numerosi i progetti che puntano a rivoluzionare l’industria del fotovoltaico. Curiosi di scoprire di più?
Perché proprio le alghe?
Perché no, diremmo noi. Le alghe, nella loro apparente semplicità, sono un vero gioiello di biotecnologia. Resistenti e di facile riproduzione, assorbono co2, producono ossigeno, filtrano i raggi UV, possono essere utilizzate come fertilizzante e carburante. In più, sono una risorsa sostenibile: crescono rapidamente sia in acqua dolce e salta, non competono con l’alimentazione umana e non sfruttano terreni a valore agricolo.
Insomma, non sorprende vederle al centro della ricerca in diversi settori.
Ma cosa si può fare di preciso con le alghe?
Si può pensare, ad esempio, di costruire un pannello fotovoltaico capace di assorbire co2 e fornire biocarburante.
Il pannello fotovoltaico verde che purifica l’aria.
L’idea di un pannello solare biologico non è nuova.
Molte sono le società che, negli ultimi dieci anni, hanno pubblicizzato prototipi di questo tipo. Ultima in ordine di tempo, la start-up messicana Greenfluidics, che punta a rivoluzionare il concetto di fotovoltaico così come lo conosciamo.
Il fulcro del progetto Greenfluidics risiede nell’ideazione di pannelli di nuova concezione, composti da due lastre di vetro e uno strato d’alghe immerse in una soluzione acquosa arricchita di nanoparticelle di carbonio. Le alghe in questione catturano l’energia solare come un comune pannello fotovoltaico attivando al contempo il normale processo di fotosintesi. Ciò vuol dire che i panelli Greenfluidics sono in grado di assorbire l’energia solare e, contemporanemente, purificare l’aria. Un compito che le alghe assolvono benissimo: non dimentichiamo che, in natura, sono responsabili del 50% dell’ossigeno che respiriamo.
Secondo le stime, per ogni chilo di biomassa si potranno catturare circa 2 chili di co2.
Analogamente a quanto accade ora con i tetti verdi, di cui abbiamo parlato in questo articolo, i pannelli di alghe sono in grado di trattenere il calore, aiutando gli edifici a rimanere freschi durante l’estate.
Polifunzionali ed esteticamente gradevoli; possiamo immaginare un prossimo futuro in cui i pannelli biologici saranno integrati nell’architettura degli edifici,veri e propri elementi di design capaci di autoprodurre energia e purificare l’atmosfera.
Non è tutto: al termine del ciclo di vita dei pannelli – teorizzano gli esperti – le alghe potranno essere utilizzate come biocarburante, fertilizzante o supplemento per l’alimentazione umana. Ricordiamo infatti che questi micro-organismi sono una fonte inesauribile di composti di grande interesse: proteine, lipidi, Omega-3, vitamine, carboidrati, carotenoidi, polisaccaridi, ecc.
I punti da chiarire
Ad oggi, nonostante l’interesse, nessun progetto è arrivato alla commercializzazione. A frenare la sperimentazione sono stati i costi produttivi troppo alti.
Tra gli esperti, inoltre, sono nati parecchi dubbi di natura pratica, relativi alle esigenze manutentive e le aspettative di vita dei pannelli. In termini di efficienza poi, il vantaggio competitivo sui sistemi fotovoltaici tradizionali è ancora tutto da dimostrare.
Per gli interessati, consigliamo di tenere d’occhi il nuovo progetto di collaborazione tra ENEA ed Enel Greenpower, che prevede la realizzazione di un impianto pilota per lo studio dell’integrabilità tra le due tecnologie (solare e microalgale), completa di studi sull’effettiva scalabilità dei nuovi impianti.
Un’applicazione concreta: l’Algica
Meno futuristico, ma altrettanto interessante, lo speciale materiale di silice amorfa realizzato a partire dalle pareti cellulari delle diatomee, una varietà di micro alghe. Progettato da due ricercatori svedesi, la professoressa di ecologia marina Angela Wulff e l’ingegnere biotecnico Sofie Allert, l’Algica, può incrementare l’efficienza del fotovoltaico e la capacità delle batterie a litio.
L’Algica sfrutta la natura microporosa delle pareti cellulari delle diatomee, costituita da biossido di silicio. Tale struttura ha proprietà di manipolazione della luce uniche: aggiunta al rivestimento antiriflesso delle celle solari in silicio, l’Algica può aumentare l’efficienza dell’impianto del 4-36%.
I vantaggi non si esauriscono in una maggiore efficienza. Le pareti cellulari delle diatomee sono in grado di bloccare i raggi UV, fattore in grado di ridurre il degrado dei pannelli solari causato dalle radiazioni ultraviolette.
In conclusione
Siamo di fronte a una materia prima inesauribile, sostenibile, con una diversità biochimica di altissima qualità. Una risorsa per la produzione sostenibile di energia, nuovi materiali, carburante e cibo. Non stupiamoci, insomma, di vedere le alghe al centro della ricerca biotecnologica dei prossimi anni.
