Usare gli alberi per produrre elettricità sembra un’utopia, eppure al centro di Micro-Bio Robotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera (IIT) coordinato dalla ricercatrice Barbara Mazzolai dal 2018 sta venendo condotto un interessante progetto che potrebbe avere un impatto enorme sulla nostra concezione di energia pulita.
- L’istituto
L’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera è una delle 12 sedi dell’IIT, una fondazione nata nel 2003 e finanziata dallo Stato italiano con lo scopo di diventare un centro di riferimento per la ricerca scientifica ad alto contenuto tecnologico. In particolare il centro di Micro-Bio Robotica è stato inaugurato nel 2010 dall’IIT e dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Il suo focus è sulla robotica applicata alla biologia, cioè lo studio e lo sviluppo di tecnologie a micro e meso scala ispirate alla natura. Il suo motto infatti è “From Nature To Nature” – A mutual combination of biology and engineering.
- Barbara Mazzolai
La ricercatrice Barbara Mazzolai, colei che coordina il Micro-Bio Robotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera, è conosciuta sia a livello nazionale che internazionale per i tanti progetti che ha guidato.
Nel 2012 ha infatti guidato il progetto Plantoide, il cui scopo era di realizzare il primo robot pianta al mondo per monitorare il suolo e le colture. Nel 2019 invece è stata a capo del progetto europeo GrowBot, la cui finalità è la realizzazione di robot ispirati alle piante rampicanti in grado di adattarsi all’ambiente circostante e integrati nelle smart cities del futuro.
- il progetto
Il progetto ideato dalla ricercatrice Barbara Mazzolai, dal ricercatore Fabian Meder e dal loro team è nato in seguito ad un altro progetto finanziato dalla Regione Toscana per realizzare dei cespugli totalmente artificiali e creare energia dal vento.
In laboratorio, quando, picchiettando una foglia di oleandro, si sono accorti che all’interno si generava energia elettrica per elettrificazione da contatto, hanno intuito le potenzialità del progetto e hanno cominciato a studiare come far sì che l’energia prodotta fosse maggiore.
- Come funziona l’energia degli alberi?
In parole semplici si può dire che il fenomeno dell’elettrificazione da contatto è divisibile in 3 fasi:
- se il vento (ma anche una leggera brezza) o un qualsiasi altro materiale le tocca, le foglie di alcune piante, sfregando tra di loro, producono elettricità e sulla loro superficie si accumulano cariche elettriche. Inoltre più le foglie vengono toccate più viene prodotta elettricità. Questo perché lo strofinio di qualsiasi materiale provoca la comparsa su di esso di una carica elettrica che può essere positiva o negativa. Le cariche dello stesso segno si respingono, mentre quelle di segno opposto si attraggono. Questo meccanismo è simile allo sfregamento con i palloncini o con la lana che a volte genera scariche elettriche.
- Le cariche vengono poi trasmesse dalla superficie delle foglie al tessuto vegetale interno, che, come un cavo, trasporta l’elettricità nel resto della pianta.
- Infine questa elettricità può essere raccolta da un elettrodo inserito nello stelo e collegato ad un dispositivo.
- Gli alberi ibridi
L’elettricità generata naturalmente non è però sufficiente. Per fare in modo che ne venga prodotta di più i ricercatori stanno provando ad aggiungere alle piante delle foglie artificiali di silicone dando vita a degli alberi ibridi. Il materiale di cui sono fatte queste foglie è molto importante perché non tutti conducono allo stesso modo. Se si toccano le foglie con le mani infatti l’energia prodotta è impercettibile. Con il silicone, il materiale che genera più cariche, si produce invece 150 volte l’energia che si potrebbe produrre con sole foglie.
- usi e potenzialità
Considerando che su tutta la Terra dovrebbero esserci circa 3000 miliardi di alberi, questa tecnologia rappresenta la nuova frontiera dell’energia sostenibile permettendo di usare energia davvero pulita e di trasformare le nostre foreste in generatori di energia elettrica. Inoltre in futuro ogni nostra città potrebbe essere alimentata dall’elettricità prodotta dalle piante lì collocate. I ricercatori di hanno infatti dimostrato che una singola foglia ogni volta che viene sfiorata può generare più di 150 Volt, abbastanza per alimentare contemporaneamente 100 lampadine a LED.
Tuttavia bisogna ricordare che è una tecnologia ancora in fase di studio e analisi e c’è ancora un grande ostacolo da superare. L’energia così prodotta non si può accumulare, pertanto è intermittente e non continua.
- Fonti
https://www.insalutenews.it/in-salute/le-piante-possono-diventare-fonti-pulite-di-energi
Energia pulita – Superquark 21/08/2019
https://opentalk.iit.it/mazzolai-piante-tecnologie-futuro/
Elisa Giacone