I ricercatori dell'EPFL hanno migliorato la produzione di energia a gradiente salino. Per produrre elettricità basta acqua salata e una membrana spessa solo tre atomi
(Rinnovabili.it) – La produzione di energia pulita guarda da tempo con interesse la tecnologia dell’osmosi o gradiente salino. In questi ultimi anni, progetti pilota sono spuntati quasi ovunque, dalla Norvegia agli Stati Uniti, con impianti, anche grandi, localizzati presso gli estuari dei fiumi. Fino ad oggi tuttavia, le membrane utilizzate nella maggior parte dei sistemi sono risultate fragili e in grado di fornire solo basse rese.
A dare nuovo impulso a questo filone di ricerca sono ora gli scienziati di nanobiologia del politecnico di Losanna (EPFL). Nei laboratori svizzeri, infatti, è stato messo a punto un sistema di generazione di energia osmotica in grado di offrire rendimenti mai visti prima. Il segreto? Esser riusciti a produrre una membrana spessa solo tre atomi.
Il concetto alla base dell’energia a gradiente salino è abbastanza semplice. Una membrana semipermeabile separa due fluidi con diverse concentrazioni saline (ad esempio acqua di mare e acqua dolce). Gli ioni viaggiano attraverso la membrana fino a quando le concentrazioni saline nei due fluidi non hanno raggiunto l’equilibrio. E poiché uno ione è semplicemente un atomo con una carica elettrica, il suo movimento può essere sfruttato per generare elettricità.
Il sistema dell’EPFL consiste di due scomparti contenenti liquido separati da una sottile membrana fatta in bisolfuro di molibdeno. Quest’ultima è dotata di un nanoporo, attraverso cui passano gli ioni carichi positivamente mentre è spinta via la maggior parte di quelli a carica negativa. Questo crea tensione tra i due liquidi e permette che si crei un passaggio di corrente.
“Abbiamo dovuto indagare la dimensione ottimale del nanoporo. Se fosse stato troppo grande, avremmo rischiato che anche gli ioni negativi vi passassero attraverso diminuendo la tensione. Troppo piccolo, invece non avrebbe permesso il passaggio ad abbastanza cariche positive e la corrente sarebbe stata troppo debole”, ha spiegato Feng Jiandong, autore principale della ricerca.
Le potenzialità del nuovo sistema, assicurano gli scienziati, sono enormi. Secondo i loro calcoli, una membrana di un metro quadrato con il 30% della sua superficie coperta da nanopori dovrebbe essere in grado di alimentare 50.000 lampadine a risparmio energetico standard. I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati su Nature.
