Pila a glucosio?

[Composition86]

Secondo voi sarebbe possibile costruire una pila che sfrutti ad esempio del glucosio, lo zucchero più semplice, per ottenere energia, analogamente agli organismi viventi?

Troppo complessa o troppo poco efficiente?

[xenom]

io dico la mia: la fermentazione del glucosio libera energia, ma libera anche gas... una pila a "fermentazione" potrebbe funzionare ma libererebbe gas

poi boh, probabilmente sono in sviluppo sistemi migliori

[Composition86]

E giustamente sarebbe un casino.

Però andrebbe analizzata questa cosa, magari anche in previsione di fantascientifici sistemi organici artificiali auto-alimentanti.

[Lorekon]

il glucosio non è lo "zucchero più semplice".

liberare l'energia del glucosio per ossidoriduzione in un sistema comie una pila non è possibile per diversi motivi, IMHO.

1 - per via inorganica, l'energia di attivazione è troppo elevata (dicesi combusiotne) e richiede un accettore di elettroni, come l'ossigeno, a quel punto non sarebbe una pila ma una specie di reattorino.

2 - per via organica (biologica) è impossibile se no per brevissimo tempo perchè i catalizzatori della reazione (gli enzimi) sono proteine e queste hanno un loro turn-over fisiologico, ossia si "logorano" diciamo (specie quelle che operano reazioni di ossidoriduzione), e vanno sostituite. Questo è possibile solo in un sistema "vivo" in cui ci sia sisntesi proteica.

3 - pe via microbiologica (con batteri interi dentro) si potrebbe ma sarebbe cmq necessario avere condizioni controllate (temperatura, pH, salinità, etc...)

[Athlon]

Se non sbaglio sono gia' state realizzate ed impiatate delle celle a combustibile alimentate dal flusso sanguino.

Queste celle usano il Glucosio e l'ossigeno forniti dal sangue per produrre energia elettrica e mantenere in funzione i pacemaker cardiaci.

La potenza prodotta e' meno di 1 watt pero' e' praticamente illimitata proprio perche' tutti i componenti sono forniti dall' organismo stesso.

[xenom]

Originariamente inviato da Lorekon

3 - pe via microbiologica (con batteri interi dentro) si potrebbe ma sarebbe cmq necessario avere condizioni controllate (temperatura, pH, salinità, etc...)

ma tipo usare i lieviti? come nella fermentazione nel vino... si ha una bella produzione di calore
dico questo perché già nelle comuni fermentazioni per produrre il vino si ha una vasta produzione di calore smaltito con impianti di raffreddamento opportuni.

[Lorekon]

Originariamente inviato da xenom

ma tipo usare i lieviti? come nella fermentazione nel vino... si ha una bella produzione di calore
dico questo perché già nelle comuni fermentazioni per produrre il vino si ha una vasta produzione di calore smaltito con impianti di raffreddamento opportuni.

devi mettere ossigeno però

e cmq se invece è un reattore anaerobico devi mantenere un'omeostasi delle condizioni etc... e quando uno dei fattori diventa limitante... fine della pila

[Composition86]

Bello, non sapevo fossero già in uso!
Quindi riassumendo: è possibile crearle, ma funzionerebbero solo con certi equilibri e grazie ad un organismo che le rifornisca di materia.
Speravo più in un qualcosa in grado di rendere obsolete le pile a secco, ma sembra troppo complesso.
Magari un qualche sistema ibrido organico/inorganico potrebbe migliorare le cose.

Sarebbe bello semplicemente poter sfruttare meglio l'energia chimica, visto che è facilmente reperibile.
Mi fate un esempio della più efficiente reazione chimica controllata in grado di fornire energia?

[stbarlet]

Originariamente inviato da xenom

ma tipo usare i lieviti? come nella fermentazione nel vino... si ha una bella produzione di calore
dico questo perché già nelle comuni fermentazioni per produrre il vino si ha una vasta produzione di calore smaltito con impianti di raffreddamento opportuni.

e con il calore che ci fai? fai bollire l`acqua e la fai passare in una mini turbina dimensione stilo? oppure cerchi di accenderci il glucosio ? magari una centrale con adeguate strutture ptrebbe sfruttare il glucosio ma credo é costoso nonché poco energetico rispetto ai combustibili derivati dal petrolio. e si produce comunque anidride carbonica quindi siamo sempre lí.

[Onisem]

Voglio una pila che funzioni con il ciclo di Krebs e produca ATP.

[xenom]

Originariamente inviato da stbarlet

e con il calore che ci fai? fai bollire l`acqua e la fai passare in una mini turbina dimensione stilo? oppure cerchi di accenderci il glucosio ? magari una centrale con adeguate strutture ptrebbe sfruttare il glucosio ma credo é costoso nonché poco energetico rispetto ai combustibili derivati dal petrolio. e si produce comunque anidride carbonica quindi siamo sempre lí.

giusto. poi tra l'altro mi è appena venuto in mente che i lieviti sopra i 35°C crepano (il saccaromyces & co, non termofili)

[Lorekon]

Originariamente inviato da xenom

giusto. poi tra l'altro mi è appena venuto in mente che i lieviti sopra i 35°C crepano (il saccaromyces & co, non termofili)

ellallà

fagli fare le spore e vedi che tengono anche a 100 °C

[xenom]

Originariamente inviato da Lorekon

ellallà

fagli fare le spore e vedi che tengono anche a 100 °C

le spore può essere, ma il lievito stesso mi pare proprio di no

[Lorekon]

si ma 35 °C mi sembrano proprio pochino

io credo che fino a 40 °C la crescita non si arresti (ma non lo so di preciso, eh?)

[Bounty_]

Parte seria
La fermentazione spontanea del fieno ad opera di batteri puo' portare le balle di
fieno ad autoincendiarsi quindi con batteri che sopravvivono a temperature
superiori ai 100°C credo 200-300°C.

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Parte la cui serieta' lascio a voi

Originariamente inviato da Athlon

Se non sbaglio sono gia' state realizzate ed impiatate delle celle a combustibile alimentate dal flusso sanguino.

Queste celle usano il Glucosio e l'ossigeno forniti dal sangue per produrre energia elettrica e mantenere in funzione i pacemaker cardiaci.

La potenza prodotta e' meno di 1 watt pero' e' praticamente illimitata proprio perche' tutti i componenti sono forniti dall' organismo stesso.

Gia' me l'imagino un cellulare che ti prosciuga contemporaneamente conto
in banca e flusso sanguigno.

Batterebbe dracula 2 a 1.


Ciao

[Athlon]

alcune info sulle fuel cell biologiche ... sia quelle con batteri vivi che quellle inorganiche

http://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_fuel_cell

http://www.technologyreview.com/Energy/16921/


correggo quanto detto prima , quelle che ho citato non sono celle a combustibile Glucosio-ossigeno ma biocelle galvaniche Zinco-Ossigeno ...


in pratica e' una normale batteria Zinco-Aria che pero' ricava l'ossigeno direttamente dall' emoglobina del sangue permettendo di aumentare di molto l'autonomia visto che e' necessario integrare solo l'anodo in Zinco , il catodo e' fatto da una sottile piastrina di platino che reagice con l'ossigeno disponibile nel flusso sanguigno (flusso che inoltre asporta ed elimina lo zinco gia' ossidato al lato anodo)

[Composition86]

Interessante lo stesso.
Però non è proprio sbagliato quello che hai detto prima, il link dice che i pacemaker a glucosio sono in fase di sviluppo. Però un milliwatt è proprio nulla.

[Athlon]

Originariamente inviato da Composition86

Interessante lo stesso.
Però non è proprio sbagliato quello che hai detto prima, il link dice che i pacemaker a glucosio sono in fase di sviluppo. Però un milliwatt è proprio nulla.

un pacemaker non consuma molto , in piu' deve intervenire molto sporadicamente , quindi ammettendo di avere 10 celle a glucosio in funzione ed ammettendo che l'elettronica di controllo consumi 3 milliwatt ne rimangono coomunque 7 per caricare un condensatore di energia da usare quando serve la scarica elettrica per defibrillare il cuore.