L’aria che respiriamo all’interno degli edifici ha un impatto diretto sulla nostra salute. Trascorriamo circa il 90% del nostro tempo in ambienti chiusi, dove l’accumulo di sostanze tossiche e il ricircolo di anidride carbonica possono compromettere il benessere. Inoltre la pandemia di COVID-19 ha ulteriormente sensibilizzato l’opinione pubblica sull’importanza della qualità dell’aria indoor, e in risposta a queste preoccupazioni alcuni ricercatori stanno esplorando soluzioni innovative, come l’introduzione di piante artificiali che non solo purificano l’aria, ma generano anche energia.
Purificazione dell’aria, dagli USA le piante che catturano la CO2
La maggior parte dei sistemi di purificazione dell’aria esistenti sono costosi e richiedono una manutenzione frequente, come la sostituzione dei filtri o la pulizia costante. Questo li rende poco pratici per molte famiglie. Tuttavia, una soluzione più efficiente e a basso impatto potrebbe arrivare dalla ricerca di alcuni scienziati della Binghamton University (Stato di New York, USA).
Il loro lavoro si basa su uno studio precedente sulle biobatterie alimentate da batteri. Da lì, hanno avuto l’idea di sviluppare piante artificiali in grado di catturare l’anidride carbonica e rilasciare ossigeno, replicando il processo di fotosintesi tipico delle piante vere. Inoltre, queste piante sono in grado di generare una piccola quantità di energia elettrica, che in futuro potrebbe essere utilizzata per alimentare piccoli dispositivi elettronici.
Utilizzando cinque celle solari biologiche, alimentate da batteri fotosintetici, i ricercatori hanno creato il loro primo prototipo di pianta artificiale. Questo modello, dotato di cinque foglie, è stato testato per valutare la sua capacità di catturare anidride carbonica e rilasciare ossigeno.
I risultati sono promettenti: oltre a migliorare la qualità dell’aria, queste piante possono generare circa 140 microwatt di potenza. Anche se questa quantità di energia è ancora molto limitata, i ricercatori hanno dichiarato che il prossimo obiettivo è raggiungere almeno 1 milliwatt, sufficiente per alimentare piccoli dispositivi elettronici come un cellulare.
Verso una tecnologia di largo consumo
Nonostante il progetto sia ancora nelle fasi iniziali, le potenzialità di questa tecnologia sono evidenti. Il team sta lavorando per migliorare ulteriormente l’efficienza energetica delle piante artificiali, integrando sistemi di stoccaggio dell’energia come batterie agli ioni di litio o supercondensatori. Questo permetterebbe alle piante di conservare l’energia prodotta e renderla disponibile quando necessario.
Un’altra sfida riguarda la manutenzione: per rendere queste piante una presenza stabile nelle nostre case, i ricercatori stanno studiando soluzioni per ridurre la necessità di cure, come sistemi automatici di fornitura di acqua e nutrienti. Inoltre, stanno valutando l’utilizzo di più specie batteriche, per garantire la durata a lungo termine delle piante senza la necessità di interventi esterni frequenti.
Se queste problematiche verranno risolte, non ci vorrà molto prima che le piante artificiali entrino a far parte di ogni casa, contribuendo non solo alla qualità dell’aria ma anche alla generazione di energia pulita.
Lo studio “Cyanobacterial Artificial Plants for Enhanced Indoor Carbon Capture and Utilization” è stato recentemente pubblicato sulla rivista scientifica Advanced Sustainable Systems.
