Gli scienziati sviluppano un dispositivo a basso costo che genera elettricità dall’aria

Gli scienziati dell’Università del Massachusetts Amherst hanno sviluppato un dispositivo in grado di generare elettricità dall’umidità nell’aria utilizzando una proteina derivata da batteri naturali.

Secondo i ricercatori, questa tecnologia potrebbe avere effetti significativi per il futuro delle energie rinnovabili, dei cambiamenti climatici e della salute.

Come riportato in Nature (“Generazione di energia dall’umidità ambientale utilizzando nanofili proteici”), Il microbiologo Derek Lovley e l’ingegnere elettrico Jun Yao dell’Università del Massachusetts Amherst chiamano il dispositivo “Air-gen” (o generatore d’aria). Come suggerisce il nome, il dispositivo può generare elettricità direttamente dall’aria.

Il dispositivo è costituito da fili proteici conduttivi elettricamente ultra-piccoli prodotti da un microbo chiamato Geobacter, scoperto da Lovely nel fango del fiume Potomac più di 30 anni fa.

Il ruolo dell’Air-gen è quello di collegare i nanofili proteici agli elettrodi in modo tale da generare una piccola corrente elettrica utilizzando l’umidità presente nell’aria.

“Stiamo letteralmente producendo elettricità dal nulla”, ha spiegato Jun Yao, ingegnere elettrico di Amherst. “L’Air-gen genera energia pulita 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana”.

Lovley descrive il dispositivo come “l’applicazione più sorprendente ed emozionante di nanofili proteici fino ad ora”.

Il dispositivo, hanno detto gli scienziati, non è solo una fonte di energia pulita, ma anche una soluzione rinnovabile ea basso costo per la generazione di energia.

Secondo Lovley, l’Air-gen non richiede luce solare o vento e “funziona anche al chiuso”.

È così che Allerta scientifica ha spiegato il design del dispositivo:

L’Air-gen è costituito da un film sottile di nanofili proteici dello spessore di soli 7 micrometri, posto tra due elettrodi, ma anche esposto all’aria.

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A causa di tale esposizione, la pellicola di nanofili può assorbire il vapore acqueo presente nell’atmosfera, consentendo al dispositivo di generare una corrente elettrica continua condotta tra i due elettrodi.

Gli scienziati sperano che l’attuale generazione di dispositivi Air-gen sarà in grado di alimentare piccoli dispositivi elettronici.

“L’obiettivo finale è realizzare sistemi su larga scala. Ad esempio, la tecnologia potrebbe essere incorporata nella pittura murale che potrebbe aiutare a dare energia alla tua casa. Oppure possiamo sviluppare generatori d’aria autonomi che forniscono elettricità fuori dalla rete “, ha detto Yao.

“Una volta che arriveremo a una scala industriale per la produzione di filo, spero che potremo realizzare ottimi sistemi che daranno un contributo significativo alla produzione di energia sostenibile”, ha aggiunto.

Gli scienziati hanno recentemente progettato un nuovo ceppo microbico per produrre in massa fili proteici a un ritmo più veloce ea un costo inferiore.

“Abbiamo trasformato l’E. Coli in una fabbrica di nanofili proteici. Con questo nuovo processo scalabile, la fornitura di nanofili proteici non rappresenterà più un collo di bottiglia per lo sviluppo di queste applicazioni ”, ha affermato Lovely.

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