Fotovoltaico: il biopannello che trae energia dai batteri nel terreno

Ultimamente si sente sempre più spesso parlare di celle fotovoltaiche organiche, la cui parte fotoattiva è basata su composti organici. "La struttura base di una cella organica è semplice: essa è detta "a sandwich" ed è composta da un substrato, generalmente vetro ma anche plastica flessibile, e da una o più sottilissime pellicole, che contengono i materiali fotoattivi, frapposte tra due elettrodi conduttivi".

In Spagna nell' Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC), a Valldaura, è stato creato un pannello solare che produce energia attraverso quelli che sono i batteri presenti nel terreno. E' un sistema di accumulo (attraverso l'energia pulita si riesce a discostarsi quasi del tutto dall'energia elettrica, che non riesce ad essere conservata, a differenza delle fonti rinnovabili che sfruttano l'autoconsumo). Grazie alla cella a combustibile microbico si rende possibile la visibilità dell' essere autosufficiente del pannello, con possibilità di monitoraggio continuo. 

Il biopannello è costituito da una batteria, in cui l'energia si crea attraverso i batteri, che si trovano all'interno del terreno e che riescono a sprigionare elettroni. Osservando questi batteri i ricercatori universitari si sono resi conto di come si autoalimentino attraverso i sottoprodotti della fotosintesi delle piante. Infatti, inserendo un anodo e un catodo nel suolo, gli elettroni liberi vengono estratti e immessi nel circuito per produrre energia. Ciascun pannello ha dei parametri, che possono essere anche modificati, al fine di gestire i processi e l'efficienza della produzione. I parametri si riferiscono principalmente al tipo di pianta, al terreno e ai materiali che costituiscono la batteria. 

(Installazione del biopannello)

Per realizzare questo pannello solare non si ha bisogno di particolari materiali, l'importante è avere un pannello dove inserire le piante e piccoli pezzi di metallo. L'esposizione non è determinante, può essere collocato in qualsiasi posto. Ma vediamo cosa è stato scoperto durante la fase iniziale della messa a punto della progettazione.

Durante le sperimentazioni sono stati misurati sia la tensione che l'amperaggio del biopannello e anche se la tensione è stata sempre presente, non sono state riscontrate ampere. Allora, per aumentare la tensione i contenitori sono stati collegati tra di loro, credendo che questo potesse far creare amperaggio, cosa che invece non è accaduta. Per ottenerla si è evidenziato, dopo degli esperimenti, la necessità di avere le batterie collegate a dei condensatori. 

Inoltre si aveva anche la necessità di conservare la tensione massima, e allo stesso tempo anche di lasciare spazio sufficiente per far crescere le piante. Per cui, il pannello è stato strutturato in base a quella che viene definita la tassellatura di Vonroi. Grazie anche a questa struttura l'irrigazione avviene attraverso un sistema, che mantiene il livello dell'acqua sempre uguale, attraverso un tubo collegato a tutte le celle installate. 

(Dettaglio della costruzione del biopannello)

Il biopannello alimentato dai batteri del terreno si trova ancora in una fase di sperimentazione, ma probabilmente qualora riuscisse ad essere immesso nel mercato potrebbe essere utile soprattutto per tutti quei Paesi che ancora oggi sono carenti di impianti di energia elettrica e soprattutto contribuirebbe alla diminuzione di emissioni tossiche nell'ambiente. Purtroppo i pannelli fotovoltaici tradizionali vengono prodotti con materiali come il tellurio di admio o fabbricati in Paesi, come la Cina, che non avendo accordi con l'Unione Europea e non rispettando determinate norme alimentano la produzione attraverso il carbone. Ovviamente l'installazione dei pannelli diminuisce sicuramente l'impatto di anidride carbonica che emetterebbe la produzione di energia elettrica con il petrolio, ma è anche vero che molto spesso lo smaltimento di questi materiali e i luoghi di produzione non sono proprio considerati molto a favore dell'ambiente circostante.