Da un batterio l’energia pulita di domani
di Bartolomeo Buscema
Da qualche anno, la ricerca di nuovi combustibili diversi da quelli fossili ha
focalizzato l’attenzione su un nuovo soggetto: il batterio. Infatti, in molti
istituti internazionali di ricerca sono in fase avanzata lo studio di
tecniche d’ingegneria genetica per alterare il metabolismo di alcuni ceppi di
batteri inducendoli a nutrirsi di anidride carbonica per produrre carburanti
ecologici.
Già nel 2009, un gruppo di scienziati
della University of California di Los Angeles, guidati dal chimico James C.
Liao, annunciò il ricorso al cianobatterio Synechoccus elongatus che consumando
anidride carbonica produce quale scarto del suo metabolismo isobutano il quale
miscelato con il n-butano, può essere usato come carburante per automobili e
come combustibile per usi domestici e industriali. Poi, nel 2012 presso il
Massachusetts Institute of Technology (MIT) si sperimentò un altro
microorganismo geneticamente modificato, il batterio Ralstonia eutropha, per
convertire il carbonio presente nell’anidride carbonica in isobutano.
Recentemente , il chimico della Harvard University, Daniel Nocera (foto a
sinistra scattata da
Kris Krüg) e i suoi
collaboratori sono riusciti a ingegnerizzare geneticamente lo stesso
batterio Ralstonia eutropha rendendolo in grado di nutrirsi di anidride
carbonica e idrogeno per poi espellere alcuni tipi di combustibili alcolici,
insieme a biomasse che possono essere bruciate e utilizzate come fonte di
energia.
In natura il citato batterio si nutre di
composti organici per la propria riproduzione; invece il
microrganismo modificato geneticamente si alimenta con anidride carbonica e
idrogeno che utilizza per produrre adenosina trifosfato (ATP) che poi il
batterio stesso converte
in diversi tipi di alcol tra cui l’isopentano, l’alcol isobutilico,
l’isopropanolo.
Una conversione che avviene con un rendimento del 6%.Una buona efficienza se si
pensa che le piante convertono la luce solare e l’anidride carbonica in biomassa
con un’efficienza dell’1% circa.
I primi risultati sono buoni: un
reattore da un decimetro cubo contenente batteri può catturare anche 500 litri
di anidride carbonica atmosferica ogni giorno.
Ciò significa che oltre al beneficio di produrre combustibili alcolici , i
batteri ,respirando anidride carbonica, riducono la concentrazione di anidride
carbonica nell’aria contribuendo a contrastare gli effetti nefasti del
riscaldamento globale.
Notiamo, infine, che la produzione di
carburante alcolico è un’attività “carbon neutral” ,cioè l’anidride carbonica
sottratta dai batteri all’aria è quasi pari a quella restituita in atmosfera
quando il carburante alcolico da loro prodotto brucia per produrre calore.