È come prendere due piccioni con una fava
Nel 2017, durante il Festival di Glastonbury, sono stati posizionati degli orinatoi speciali in cui la pipì non veniva semplicemente scaricata, ma convertita in elettricità per poi essere utilizzata per alimentare le bacheche del festival. L’orinatoio, sviluppato dagli scienziati dell’Università dell’Inghilterra occidentale di Bristol, ha dovuto gestire 1.000 litri di urina al giorno, sfruttando i batteri per convertire l’energia chimica dell’urina in elettricità.
Il processo è lo stesso delle celle a combustibile chimico che generano un flusso di elettroni tra un anodo e un catodo, utilizzando microrganismi che scompongono i composti organici presenti nell’urina per produrre una corrente. Quindi, i microbi forniscono gli elettroni.
Le celle a combustibile microbiche (MFC) sono economiche e rinnovabili. Utilizzano elettrodi di carbonio, quindi non sono necessari metalli costosi; in più i batteri sono comuni e gratuiti, e il carburante stesso è ovunque.
Inoltre, è possibile utilizzare qualsiasi cosa che contenga sostanze organiche oltre all’urina, come le acque reflue di altri fluidi corporei.
Ma c’è di più. Le celle a combustibile microbiche non solo possono produrre energia dalle acque reflue a basso costo, ma possono anche purificare l’acqua. Infatti, in un processo molto simile a quello che avviene negli impianti di trattamento delle acque reflue, i microrganismi elettroattivi scompongono e consumano gli zuccheri a lunga catena presenti nelle acque reflue, rimuovendo efficacemente dall’acqua sostanze chimiche come: carbonio, azoto, fosforo, potassio, magnesio e sodio.
Come spiegato qui, questo ha dimostrato il potenziale di questa tecnologia per l’uso in aree disastrate e nei campi profughi, dove spesso manca l’energia elettrica e l’illuminazione esterna notturna, rendendo le persone più suscettibili a possibili minacce. Tuttavia, questo apre un’ampia gamma di altri usi possibili, come l’installazione in regioni del mondo non collegate alla rete elettrica, dove le risorse comunali per la pulizia dei rifiuti sono scarse.
Secondo alcuni studi, le MFC sembrano avere alcune proprietà disinfettanti, probabilmente perché durante il processo di generazione di energia viene prodotto perossido di idrogeno. I batteri che alimentano la MFC non vengono uccisi da questo processo poiché avviene più tardi nel sistema di celle a combustibile.
Questo potenziale di disinfezione ha dato ai ricercatori l’idea di testare sistematicamente come le MFC possano essere utilizzate per purificare le acque reflue. Pertanto, hanno scelto un ceppo del batterio Salmonella che causa i tipici sintomi di intossicazione alimentare.
Quando hanno analizzato il flusso in uscita al termine del processo di depurazione per misurare i livelli di agenti patogeni residui, hanno scoperto esattamente ciò che avevano sperato: una riduzione significativa della conta dei batteri della Salmonella.
Infatti, i livelli di patogeni sono stati ridotti dalle batterie a livelli considerati accettabili dalle pratiche igieniche tradizionali.
Questo progetto è stato fondato dalla Fondazione Bill & Melinda Gates e il festival è stato utilizzato per promuovere questo tipo di tecnologia.
