I batteri collocati in un ambiente anaerobico producono elettroni che possono essere sfruttati per generare elettricità. Le celle a combustibile microbiche sfruttano la respirazione anaerobica dei batteri per produrre elettricità, che è direttamente proporzionale al tasso di crescita e al metabolismo dei batteri.
Ottimizzare le comunità batteriche con differenti materie prime affinché diventino più efficienti al trasferimento di elettroni migliorerà definitivamente le biofuel cell. Per raggiungere questo obiettivo, gli scienziati del progetto europeo Evoblis, hanno sviluppato una piattaforma robotica (EvoBot) che, sfruttando la propria intelligenza artificiale, progetti ecosistemi funzionali.
La piattaforma robot è basata su una stampante 3D open source convertita per gestire liquidi e in grado di tracciare i risultati degli esperimenti in tempo reale. Il funzionamento di EvoBot è possibile attraverso un’unità di controllo autonoma o in remoto attraverso una pagina web.
EvoBot esegue complesse ottimizzazioni utilizzando algoritmi evolutivi e ha anche la capacità di intervenire negli esperimenti regolando vari parametri quali l’iniezione di nutrienti e la rimozione di prodotti metabolici. Scienziati della University of West of England (UWE) di Bristol (uno dei partner del consorzio) hanno analizzato varie condizioni ambientali per ottenere una crescita più rapida e il massimo trasferimento di potenza nelle celle a combustibile microbiche.
Utilizzando la tomografia ottica a radiazione coerente, una modalità di immaginografia in situ, i ricercatori sono stati in grado di monitorare per la prima volta l’interno delle celle a combustibile microbiche in esecuzione. Ciò ha fornito una conoscenza senza precedenti delle proprietà meccaniche e dell’organizzazione del biofilm, e anche della migliore comunità microbica all’interno delle biofuel cell durante la produzione di energia.
Per quanto riguarda lo studio dei diversi materiali per la costruzione di celle a combustibile microbiche, il progetto ha messo in luce che l’argilla secca rappresenta un’alternativa promettente ed economicamente vantaggiosa alle membrane attualmente utilizzate, ampliando così le potenziali applicazioni delle celle a combustibile microbiche.
La novità di avere un robot alimentato con una cella a combustibile microbica è stata sfruttata dai partner di EvoBliss che hanno dato vita alla start-up Flow Robotics.
