Batterie di accumulo dalle acque reflue dei birrifici

La ricerca sulle rinnovabili si sta spostando anche e soprattutto sul fronte dell’energy storage. Ovvero sistemi in grado di accumulare l’energia prodotta dagli impianti per poi sprigionarla nei momenti di reale bisogno, risolvendo di fatto la principale problematica delle fonti pulite, quella dell’intermittenza. L’innovazione tecnologica non si arresta e la ricerca di materiali alternativi a quelli tradizionalmente utilizzati nelle batterie non è più appannaggio esclusivo degli ingegneri.

La biologia ci viene in aiuto

Una scienza che sta offrendo i risultati più interessanti è sicuramente quella della biologia che negli ultimi anni ha contribuito all’esplorazione di elettrodi per batterie ricavati da una specie di funghi selvatici e di componenti di supercondensatori ispirate alla vitamina B2. Un’ultima novità, sempre afferente alla branca della biomimetica, arriva da un team di ricerca dell’Università del Colorado a Boulder che ha sviluppato un nuovo processo che utilizza un organismo cresciuto nelle acque reflue dei birrifici per produrre i materiali a base di carbonio necessari alle celle elettrochimiche.

Batterie al litio organiche fatte di funghi

Il processo di conversione di alcuni materiali biologici in componenti per sistemi di accumulo non è una novità ed è un meccanismo già applicato in diversi settori dell’industria energetica. Ma le biomasse sono limitate e i processi di trasformazione spesso sono costosi ed eccessivamente complessi. E’ per questo motivo che i ricercatori californiani hanno deciso di partire dagli stessi sistemi biologici che sono in grado di produrre naturalmente delle muffe. Il team ha puntato su un organismo noto come Neurospora crassa, coltivato nelle acque acque reflue ricche di zuccheri prodotte dai birrifici, un ambiente ideale per la proliferazione del fungo. La coltivazione del fungo ha permesso ai ricercatori di migliorare fin dalle prime sperimentazioni i processi fisici e chimici dell’organismo e grazie a questo metodo è stato creato uno dei più efficienti elettrodi di derivazione naturale per batterie al litio mai sviluppati.

La tecnologia è matura e industrializzabile

Gli ingegneri hanno già avanzato una richiesta di brevetto per il metodo, fondando la compagnia Emergy per commercializzare la tecnologia. Secondo i ricercatori infatti il processo è pronto per essere implementato su scala industriale e, grazie ad una partnership siglata con il birrificio Avery Brewing di Boulder, partirà presto il primo progetto pilota.

“Se il processo fosse applicato su larga scala- spiegano i ricercatori sulle pagine della rivista specializzata Applied Materials & Interfaces pubblicata dall’American Chemical Society-  le fabbriche di birra potrebbero potenzialmente ridurre i loro costi di smaltimento rifiuti mentre i produttori avrebbero accesso ad un mezzo conveniente per l’incubazione di componenti tecnologici avanzati per le batterie.”

Un esempio di economia circolare

E qui veniamo al secondo vantaggio dell’innovativa scoperta, quello di creare un circolo virtuoso, un modello insomma di ‘economia circolare’, di cui beneficiano tutti i soggetti coinvolti. Da un lato c’è la creazione di batterie di accumulo sostenibili e dall’altro c’è la riduzione dei costi legati al trattamento delle acque reflue dell’industria della birra.

I birrifici – ha spiegato Tyler Huggins, autore principale dello studio- usano sette barili di acqua per ogni barile di birra prodotto. Dopo essere stata utilizzata l’acqua non può essere scaricata direttamente nella rete fognaria perché prima deve essere filtrata.

Tutte le potenzialità del recupero delle acque reflue

La parte interessante del processo è infatti anche quella inerente al recupero delle acque reflue che altrimenti andrebbero sprecate. Un settore nel quale ci sono grandi potenzialità e su cui si sta investendo, anche in Italia, soprattutto grazie alle idee e all’impegno di giovani start-up – come ECO-SISTEMI, azienda insediata all’interno di Progetto Manifattura – che stanno brevettando nuove tecnologie per la depurazione e il riutilizzo delle acque rispettando principi di sostenibilità ambientale.