Alcuni microrganismi possono convertire l’energia chimica da un’ampia gamma di sostanze organiche direttamente in corrente elettrica. Questa capacità catalitica dei microrganismi ha posto le basi della ricerca sulle celle a combustibile microbiche1. Tra questi microrganismi, i geobatteri sulfurreducens, presenti anche nella laguna di Venezia, hanno un ruolo sia nella produzione di elettricità da materia organica di scarto, in particolare in presenza di ossido di ferro, sia nel biorisanamento delle acque (Mahadevan et al., 2006). L’analisi e la verifica sul campo del potenziale di questo fenomeno ha ispirato la progettazione di un sistema duraturo e rigenerativo per la produzione locale di energia, fuori rete, in ambito lagunare2. Grazie all’uso di celle microbiche a energia geobatterica da utilizzare in particolare nelle zone delle barene e dei ghebi ricche di ossidi di ferro, a nord-est e sud-ovest della laguna di Venezia, è stato possibile immaginare e disegnare Aguana Cell, un sistema di segnalazione e illuminazione nel quale forma, materiali e struttura aiutano a potenziare i benefici del sistema e minimizzano la necessità di manutenzione. La cella lavora in cooperazione con l’ecosistema, inserendosi in modo non invasivo, bensì proficuo nel terreno e nei sedimenti della zona. Aguana Cell ha l’obiettivo di soddisfare un triplice bisogno: offrire un piccolo, ma efficace supporto alla popolazione che attraversa o permane in questa zona della laguna; supportare l’equilibrata presenza di questi batteri utili alla purificazione dell’acqua; contribuire a preservare le qualità dell’ecosistema naturale delle barene e dei ghebi, particolarmente rilevanti nell’ambiente lagunare in quanto aiutano il ricambio idrico, frenano la spinta delle maree, rappresentano un’oasi di biodiversità, ma che hanno bisogno di urgenti interventi a causa della consistente erosione dovuta all’intervento antropico e all’innalzamento del mare3. Il progetto utilizza le metodologie della biomimesi e del design bio-ispirato che partono dalla consapevolezza che i sistemi biologici siano come banche dati di soluzioni e innovazioni progettuali sostenibili (Benyus, 2002; Langella, 2007). Attraverso il design bio-ispirato, Aguana Cell intende così valorizzare il processo metabolico e di bilanciamento delle barene, con un gesto progettuale più vicino a scoprire e cooperare che a intervenire nel luogo. Infatti, grazie all’interazione con i geobatteri sulfurreducens presenti nei sedimenti e fanghi di queste zone della laguna e ai ritmi dell’alta e bassa marea, Aguana Cell fornisce più benefici. Innanzitutto, la struttura tetraedrica delle celle è particolarmente adatta alla proliferazione di questi batteri in grado di contribuire alla purificazione delle acque della laguna. In secondo luogo, contribuisce a rallentare l’erosione delle barene in quanto diventa parte del sistema di pali e fascine attualmente utilizzati a loro difesa. Non da ultimo permette di offrire ai naviganti punti di segnalazione luminosa costante a bassa intensità in caso di scarsa visibilità o emergenza, senza infastidire la fauna locale. Inoltre, in una futura ipotesi di utilizzo in serie, le celle permetterebbero di offrire una maggiore quantità di energia adatta a ulteriori utilizzi rendendo ancora più efficiente il rapporto tra costo di produzione della cella e vantaggi ottenuti dal punto di vista ambientale ed economico.

Anguana Cell: celle geobatteriche per le barene veneziane / Trevisan, Efren; Badalucco, Laura. - In: OFFICINA. - ISSN 2532-1218. - 39:(2022), pp. 66-67.

Anguana Cell: celle geobatteriche per le barene veneziane

Trevisan, Efren
;
2022

Abstract

Alcuni microrganismi possono convertire l’energia chimica da un’ampia gamma di sostanze organiche direttamente in corrente elettrica. Questa capacità catalitica dei microrganismi ha posto le basi della ricerca sulle celle a combustibile microbiche1. Tra questi microrganismi, i geobatteri sulfurreducens, presenti anche nella laguna di Venezia, hanno un ruolo sia nella produzione di elettricità da materia organica di scarto, in particolare in presenza di ossido di ferro, sia nel biorisanamento delle acque (Mahadevan et al., 2006). L’analisi e la verifica sul campo del potenziale di questo fenomeno ha ispirato la progettazione di un sistema duraturo e rigenerativo per la produzione locale di energia, fuori rete, in ambito lagunare2. Grazie all’uso di celle microbiche a energia geobatterica da utilizzare in particolare nelle zone delle barene e dei ghebi ricche di ossidi di ferro, a nord-est e sud-ovest della laguna di Venezia, è stato possibile immaginare e disegnare Aguana Cell, un sistema di segnalazione e illuminazione nel quale forma, materiali e struttura aiutano a potenziare i benefici del sistema e minimizzano la necessità di manutenzione. La cella lavora in cooperazione con l’ecosistema, inserendosi in modo non invasivo, bensì proficuo nel terreno e nei sedimenti della zona. Aguana Cell ha l’obiettivo di soddisfare un triplice bisogno: offrire un piccolo, ma efficace supporto alla popolazione che attraversa o permane in questa zona della laguna; supportare l’equilibrata presenza di questi batteri utili alla purificazione dell’acqua; contribuire a preservare le qualità dell’ecosistema naturale delle barene e dei ghebi, particolarmente rilevanti nell’ambiente lagunare in quanto aiutano il ricambio idrico, frenano la spinta delle maree, rappresentano un’oasi di biodiversità, ma che hanno bisogno di urgenti interventi a causa della consistente erosione dovuta all’intervento antropico e all’innalzamento del mare3. Il progetto utilizza le metodologie della biomimesi e del design bio-ispirato che partono dalla consapevolezza che i sistemi biologici siano come banche dati di soluzioni e innovazioni progettuali sostenibili (Benyus, 2002; Langella, 2007). Attraverso il design bio-ispirato, Aguana Cell intende così valorizzare il processo metabolico e di bilanciamento delle barene, con un gesto progettuale più vicino a scoprire e cooperare che a intervenire nel luogo. Infatti, grazie all’interazione con i geobatteri sulfurreducens presenti nei sedimenti e fanghi di queste zone della laguna e ai ritmi dell’alta e bassa marea, Aguana Cell fornisce più benefici. Innanzitutto, la struttura tetraedrica delle celle è particolarmente adatta alla proliferazione di questi batteri in grado di contribuire alla purificazione delle acque della laguna. In secondo luogo, contribuisce a rallentare l’erosione delle barene in quanto diventa parte del sistema di pali e fascine attualmente utilizzati a loro difesa. Non da ultimo permette di offrire ai naviganti punti di segnalazione luminosa costante a bassa intensità in caso di scarsa visibilità o emergenza, senza infastidire la fauna locale. Inoltre, in una futura ipotesi di utilizzo in serie, le celle permetterebbero di offrire una maggiore quantità di energia adatta a ulteriori utilizzi rendendo ancora più efficiente il rapporto tra costo di produzione della cella e vantaggi ottenuti dal punto di vista ambientale ed economico.
2022
geobacter; sustainability; bioinspired design
01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
Anguana Cell: celle geobatteriche per le barene veneziane / Trevisan, Efren; Badalucco, Laura. - In: OFFICINA. - ISSN 2532-1218. - 39:(2022), pp. 66-67.
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