Dalle microalghe fluorescenti il segreto per celle fotovoltaiche superefficienti
10 Maggio 2019•Tempo di lettura: 2minuti
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Dall'Università di Birmingham un nuovo studio per svelare la struttura molecolare dei rivestimenti di alghe e batteri capaci di catturare la luce solare con un'efficienza del 95%.
Frutto di milioni di anni di evoluzione, le microalghe possono vivere in ambienti estremi grazie alla loro capacità di catturare la luce solare e trasformarla in energia
(Rinnovabili.it) – Minuscoli organismi fluorescenti come le microalghe trovate nelle profondità marine potrebbero aprire la strada a una nuova generazione di celle fotovoltaiche organiche super efficienti: a sostenerlo è una recente ricerca dell’Università di Birmingham, pubblicata sulla rivista scientifica Chem.
I cianobatteri e le microalghe sono probabilmente i più antichi organismi viventi sul Pianeta: la sopravvivenza di queste minuscole alghe fluorescenti è dovuta al loro straordinario sistema di raccolta della luce solare, una serie di piccole “antenne ricettive” formate da composti proteici detti ficobilisomi, la cui efficienza può raggiungere la quota record del 95%. Un meccanismo evolutivo che permette alle microalghe di sopravvivere in habitat con condizioni estremi come appunto le profondità marine e di adattarsi ai cambiamenti drastici avvenuti sula Terra in milioni di anni.
Il gruppo di ricerca britannico, in collaborazione con l’Università di Utrecht, ha sfruttato la spettrometria di massa per caratterizzare i singoli componenti del sistema di raccolta della luce solare delle microalghe: gli esperimenti hanno accertato la conformazione molecolare e il ruolo della B-ficoeritrina, la principale ficobiliproteina delle alghe rosse P. Cruentum, come principale regolatore dell’organizzazione dei ficobilisomi che permettono la trasmissione della luce e la sua trasformazione in energia.
“Le microalghe sono organismi affascinanti che riescono a fare alcune cose molto meglio di quanto possono sistemi progetti dagli ingegneri – spiega la dottoressa Aneika Leney, una delle principali autrici dello studio presso la Scuola di Biotecnologie dell’Università di Birmingham – Applicando questa conoscenza, possiamo iniziare a fare dei veri progressi verso l’adattamento di questi sistemi per l’uso nei pannelli solari”.
“Abbiamo la presunzione, osservando le alghe, che siano qualcosa di statico e poco interessante – spiega il professor Albert Heck, direttore scientifico del Centro di Proteomica dei Paesi Bassi, presso l’Università di Utrecht – Eppure quando osserviamo i dettagli molecolari dei loro organismi capaci di convertire la luce solare in energia con tanta efficienza, ci rendiamo contro di quanto siano sofisticate”.
Identificata la struttura molecolare che garantisce efficienza al sistema di raccolta della luce delle microalghe, il gruppo di ricerca dovrà ora concentrarsi a capire il meccanismo di trasmissione dell’energia: “Considerando che la maggior parte dei moduli fotovoltaici domestici nel Regno Unito lavora con un’efficienza del 10-20% – ha concluso la dottoressa Leney – Farla arrivare fino al 95% significherebbe aumentare l’uso dell’energia solare drasticamente dando così un importante contributo alla protezione dell’ambiente”.
