Diventare ecologici con un computer a microprocessore alimentato da alghe

I ricercatori dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito, hanno creato un sistema informatico alimentato da alghe che raccoglie energia dal sole. Delle dimensioni di una batteria AA, la cellula utilizza l’organismo microscopico Synechocystis che fotosintetizza la luce solare per generare corrente elettrica. Sebbene la corrente generata sia molto piccola, è sufficiente per alimentare un microprocessore e il sistema funzionava ininterrottamente da un anno.

La cella fotovoltaica biologica utilizza le alghe Synechocystis per raccogliere energia dal sole.
La cella fotovoltaica biologica utilizza le alghe Synechocystis per raccogliere energia dal sole. Paolo Bombelli

Il sistema sarebbe molto utile per alimentare piccoli dispositivi in ​​località remote, secondo i ricercatori. “La crescente Internet delle cose ha bisogno di una quantità crescente di energia e pensiamo che questo dovrà provenire da sistemi in grado di generare energia, piuttosto che semplicemente immagazzinarla come batterie”, ha affermato uno dei ricercatori capo, Christopher Howe, in una dichiarazione . “Il nostro dispositivo fotosintetico non si esaurisce come una batteria perché utilizza continuamente la luce come fonte di energia”.

L’alga utilizzata nel sistema non ha bisogno di altro cibo oltre alla luce solare, e continua a produrre energia anche di notte perché continua il processo di fotosintesi per un certo tempo anche quando non c’è luce presente. La corrente elettrica generata dalle alghe viene inviata a un elettrodo di alluminio da dove può essere inviata al processore.

Per testare il sistema, i ricercatori hanno collegato il dispositivo a un microprocessore Arm Cortex M0+, un processore altamente efficiente che viene generalmente utilizzato nei dispositivi Internet of Things. È stato lasciato in condizioni semi-esterno con tipiche variazioni di temperatura e luce solare e ha funzionato anche meglio di quanto i ricercatori si aspettassero.

“Siamo rimasti colpiti dal modo in cui il sistema ha funzionato in modo coerente per un lungo periodo di tempo: abbiamo pensato che si sarebbe fermato dopo alcune settimane, ma è andato avanti”, ha affermato l’autore principale Paolo Bombelli.

I ricercatori sperano che sistemi come questo, realizzato con materiali economici e ampiamente disponibili, possano aiutare a sostituire le costose batterie agli ioni di litio o i tradizionali sistemi fotovoltaici che utilizzano materiali pericolosi per l’ambiente, soprattutto con la prevista crescita dei dispositivi Internet of Things.

La ricerca è pubblicata sulla rivista Energy & Environmental Science .