Elettricità dalle piante per alimentare le lampadine a Led

«La tensione generata da una singola foglia può raggiungere più di 150 Volt, abbastanza per alimentare simultaneamente 100 lampadine a LED ogni volta che la foglia viene sfiorata»

[14 Dicembre 2018]

Lo studio “Energy Conversion at the Cuticle of Living Plants” pubblicato su Advanced Functional Material  da Fabian Meder, Indrek Must, Ali Sadeghi. Alessio Mondini. Carlo Filippeschi. Lucia Beccai. Virgilio Mattoli e Barbara Mazzolai dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), e da  Pasqualantonio Pingue del Laboratorio NEST, Scuola Normale Superiore, e CNR dimostra che «Le piante possono diventare fonti pulite di energia elettrica. Le piante, infatti, possono generare, per ciascuna singola foglia, più di 150 Volt, abbastanza per alimentare simultaneamente 100 lampadine a LED. I ricercatori hanno, inoltre, dimostrato che un “albero ibrido” fatto di foglie naturali e artificiali può agire come un innovativo generatore di elettricità a partire dal vento».

Il Center for Micro-Bio Robotics (CMBR) dell’IIT di Pontedera (Pisa), coordinato dalla Mazzolai, è specializzato nello studio e sviluppo di metodi, materiali e tecnologie robotiche innovativi ispirati al mondo biologico. Nel 2012 Mazzolai ha coordinato il progetto Plantoid, finanziato dall’Ue, che ha portato alla realizzazione del primo robot pianta al mondo. All’IIT sottolineano che «Questo ultimo studio è un primo passo per un altro progetto europeo, coordinato da Mazzolai e in partenza nel 2019, il progetto Growbot, il cui scopo è realizzare robot bioispirati che implementino movimenti di crescita simili alle piante. I nuovi robot, infatti, saranno in parte alimentati dalla nuova fonte di energia derivata dalle piante, dimostrando che le piante potrebbero diventare una delle sorgenti di energia elettrica del futuro, accessibile in tutto il mondo».
Lo studio spiega i meccanismi che determinano la produzione di elettricità da parte delle foglie quando vengono toccate da un materiale o dal vento: «Alcune strutture fogliari, infatti, sono in grado di convertire le forze meccaniche applicate sulla loro superficie in energia elettrica, grazie alla loro stessa composizione. Le cariche  elettriche vengono raccolte sulla superficie fogliare a causa di un processo chiamato “elettrificazione a contatto“. Le cariche vengono trasmesse dalla superficie al tessuto vegetale interno, il quale agisce come un “cavo”, trasportando l’elettricità nel resto della pianta. Questa elettricità può essere raccolta e trasferita all’esterno della pianta, collegando una sorta di “presa elettrica“ allo stelo della pianta».

I ricercatori hanno dimostrato che «La tensione generata da una singola foglia può raggiungere più di 150 Volt, abbastanza per alimentare simultaneamente 100 lampadine a LED ogni volta che la foglia viene sfiorata».
Lo studio descrive, per la prima voltaa, il modo in cui è possibile sfruttare questo effetto per realizzare un dispositivo “verde“ in grado di convertire l‘energia eolica in elettricità: «Il dispositivo è stato ottenuto modificando un albero di Oleandro Nerum con l’aggiunta di foglie artificiali, le quali, toccando le foglie naturali, attivano la generazione di elettricità della pianta. In presenza di vento, quindi, l'”albero ibrido” produce elettricità e l’elettricità prodotta aumenta quanto più le foglie vengono toccate».

I ricercatori dell’IIT concludono: «In futuro, la struttura del dispositivo “verde“ potrà essere facilmente trasferita a dimensioni più grandi, sfruttando l’intera superficie del fogliame di un albero o addirittura di una foresta, diventando un generatore di energia elettrica distribuito e di facile accesso in tutto il mondo».