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Elettricità biologica, il futuro sostenibile dell’energia

Elettricità biologicsa: Madre Natura tiene una lampadina accesa tra le mani
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Il settore dell’energia è in continua evoluzione. L’avanzamento tecnologico in questo campo sta dando vita a interessanti soluzioni, capaci di soddisfare i bisogni energetici della comunità e impattare il meno possibile sul pianeta. Tra le ultime novità emerse troviamo l’elettricità biologica. Essa vuole rispondere alla domanda di energia con le scoperte della biologia, per aprire la strada a un futuro più sostenibile. La natura, pulita, rinnovabile e inesauribile, può diventare nuova sorgente per l’intera società.

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Che cos’è l’elettricità biologica

L’elettricità biologica è nota anche con il nome di bioelettricità. Essa è una forma di energia prodotta attraverso l’attività metabolica di organismi viventi come batteri, alghe e funghi. Tali microrganismi generano elettroni come sottoprodotto del loro metabolismo, particelle in grado di fornire elettricità le quali possono essere catturate e sfruttate come fonte di energia. Questo processo rappresenta un’importante svolta, dal momento che unisce biologia e approvvigionamento energetico in un connubio incredibilmente efficace.

L’energia ottenuta da materiali di origine organica quali piante, rifiuti vegetali, alghe marine, rami, legno e legname da ardere, scarti di lavorazione dell’industria agroalimentare oppure legnosa, residui di attività agricole e forestali o ancora reflui ottenuti dall’allevamento di bestiame, viene comunemente definita biologica o da biomassa. Si tratta di una fonte rinnovabile e sulla quale si sta puntando molto. Non a caso, negli ultimi anni è stata intrapresa e implementata la coltivazione di specie vegetali destinate solo ed esclusivamente alla combustione.

Come produrre elettricità a partire dalla biomassa

La riconversione delle biomasse e la loro trasformazione in energia ed elettricità biologica avviene attraverso processi chimici o, più di consueto, termici. Le sostanze organiche e gli scarti di lavorazione vengono posti all’interno di una camera di combustione e inceneriti. Così facendo si genera calore ed è questo che diventerà poi l’energia che ci occorre.

In base al prodotto energetico che desideriamo ottenere, procederemo in maniera differente. Se la prima fase del ciclo energetico della biomassa è la combustione, la seconda è lo sfruttamento del calore prodotto per trasformare l’acqua contenuta all’interno della centrale termodinamica in vapore. In seguito, questo gas mette in funzione una turbina collegata a un alternatore. È qui che si produce, finalmente, l’elettricità biologica. Dalla sinergia della turbina e dell’alternatore, attivate dal prodotto della combustione organica, otteniamo energia pulita e utilizzabile per tutte le nostre esigenze quotidiane.

Alternativamente, è possibile produrre acqua calda. In questo caso, il dispositivo occorrente è un condensatore. Esso riconverte il vapore in acqua e lo immette all’interno di una caldaia. Il ciclo biologico ci consente di riutilizzare al meglio i rifiuti, trasformandoli in risorsa per la produzione di energia.

Attraverso la termovalorizzazione è possibile produrre energia pulita ed elettricità biologica a partire dalla biomassa.

Tutti i vantaggi dell’elettricità biologica

L’elettricità biologica presenta una serie di vantaggi rilevanti rispetto alle fonti di energia tradizionali, gran parte dei quali hanno a che fare con la sua sostenibilità.

Lo sfruttamento di organismi naturali, che non richiedono manipolazioni genetiche o processi chimici aggressivi preventivamente alla trasformazione, la rende una fonte di energia più sostenibile e rispettosa dell’ambiente. In aggiunta, l’elettricità biologica si può produrre in ambienti diversi: acqua, suolo o dispositivi portatili di dimensioni contenute, offrendo una flessibilità di utilizzo spesso impensabile per le fonti di energia convenzionali.

La produzione di energia a partire dalla biomassa consente il riuso di rifiuti e prodotti di scarto. La realizzazione di una camera di combustione termovalorizzatrice risolve sia il problema dello stoccaggio sia quello della distruzione del rifiuto. Contrariamente rispetto a quanto spesso si pensi, poi, non è vero che la biomassa incide sul riscaldamento globale. Essa fa comunque parte del ciclo di carbonio planetario e non incrementa le quantità emesse di gas serra.

Aggiungiamo poi che il processo di trasformazione e produzione di elettricità biologica non necessita di alcuna tecnologia particolare, diversamente da quanto accada per altre rinnovabili di ultima generazione, le quali richiedono cospicui investimenti finanziari prima di poter essere trasformate.

Criticità e svantaggi

Esiste, ad ogni modo, un rovescio della medaglia anche per la biomassa. Prima di poter essere avviati alla combustione, infatti, i materiali organici necessitano di essere trattati a fondo, secondo un procedimento che non può includere prodotti chimici o ibridi. Ciò ha naturalmente un costo. C’è poi la questione delle coltivazioni destinate a essere bruciate e trasformate. Va da sè che esse sottraggano alla collettività terreni coltivabili a fini alimentari. Questi svantaggi incidono poco, se pensiamo che il rovescio della medaglia ci offre la possibilità di modificare l’intero paradigma energetico mondiale. Ciononostante, vanno tenuti in considerazione ai fini di un’analisi costi/benefici che sia quanto più corretta possibile.

La chiave di un futuro sostenibile

Si esagera quando si pensa che l’elettricità biologica potrebbe rappresentare il futuro dell’approvvigionamento? No, se si valutano versatilità e sostenibilità. I processi biologici alla base di questa tecnologia sono intrinsecamente legati alla vita stessa delle materie prime, si può dunque generare energia in modo continuo, costante e senza procurare danni all’ambiente. Inoltre, l’ampia gamma di microrganismi capaci di generare elettricità offre numerose possibilità di applicazione, dall’alimentazione di reti elettriche urbane fino alla fornitura di energia alle comunità più remote e peggio collegate.

Le destinazioni d’uso dell’elettricità biologica sono potenzialmente illimitate. Questa tecnologia offre infatti soluzioni innovative per affrontare al meglio le tante sfide energetiche del futuro. Pensiamo all’immenso potenziale di poter produrre energia da biomassa in camere di combustione molto piccole. Può essere una rivoluzione. Se le centrali non serviranno più, si potrà passare a una produzione energetica di prossimità, meno impattante e più adatta alle necessità di chiunque, indipendentemente da dove viva.

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Mattia Mezzetti

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