Dal progetto di ricerca universitario risVolta nascerà nel mese di aprile la start-up VoltaPlant, con l’intenzione di lanciare una linea innovativa di prodotti per l’arredo di interni, pronto a rivoluzionare il mercato del light design. Piante d’arredo in cui è integrata la funzionalità del punto luce grazie a LED incorporati in originali vasi di design parametrico. La luce emessa dai LED non deriva da batterie o corrente elettrica ed è perfetta per decorare spazi indoor, studi, terrazzi o essere utilizzata per installazioni artistiche.

La linea di prodotti voltaplant Greenlight è infatti in grado di produrre luce LED sfruttando l’energia prodotta dalla pianta durante il suo quotidiano processo di fotosintesi. Un oggetto unico a cavallo tra design, arte, tecnologia e natura, nato dai laboratori di ricerca presso l’Università degli Studi di Pavia dal progetto risVolta. Energia verde, eco sostenibilità, smart home, innovazione sono alcune delle parole chiave adottate dalla neo nascente start-up VoltaPlant per sviluppare la sua prima linea di punti luce.

Il progetto è al momento in fase di crowdfunding, sulla piattaforma Universitiamo della Università degli Studi di Pavia, ed è possibile per tutti contribuire seguendo il link: https://universitiamo.eu/campaigns/risvolta/

L’obiettivo è quello di innovare i nostri spazi d’arredo con un prodotto che rivolge un occhio alla funzionalità e uno alla compenetrazione tra discipline scientifiche e artistiche.

Eventi in cui risVolta parteciperà con allestimenti ed esposizione dei prototipi:

18 Marzo
MUVE: Festa di primavera al Fontego dei Turchi – Venezia

14-15 Aprile
Festa di Primavera e 26a Mostra di Pelargoni in Orto Botanico – Pavia

21 Aprile
INFIORITA ISPRA 2018: Fiera del florovivaismo, del giardinaggio, del gusto e del benessere – Ispra, Lago Maggiore

21 Aprile – 6 Maggio
Euroflora 2018 – Genova
https://www.euroflora2018.it/

13 Maggio
Festa del roseto in Orto Botanico – Pavia

17 – 27 Maggio
Mostra Gramodaya: i ricercatori di risVolta insieme all’associazione Legambiente, svolgeranno attività formative e laboratori sul tema del cambiamento climatico  – Pavia

Marco Mancuso: Da quando è nota l’attività elettrica delle piante?

Team risVolta: L’attività elettrica delle piante è conosciuta sin dal XVIII Secolo. E’ stata trattata da diversi autori come Bertholon nel 1783, Volta nel 1816 e Lemstrom all’inizio del Novecento, nonché Bose nei primi trent’anni del secolo scorso. Studi ulteriori hanno spiegato il processo e la tecnologia alla base della produzione di energia da parte delle piante: essa prende il nome di Plant-Microbial Fuel Cell (PMFC).

Il nome “risVolta” infatti deriva dal connubio tra la parola riso, dall’idea iniziale di applicare tale tecnologia ai campi di riso, e da Volta, uno dei docenti e scienziati più famosi dell’Università degli studi di Pavia, nonché inventore della pila elettrica. Il progetto risVolta si colloca come ideale punto di unione tra queste esperienze storiche e la contemporaneità, e trova la sua massima espressione applicativa nella commercializzazione delle voltaPlant Greenlight attraverso la start-up VoltaPlant.

Il team è composto da alcune figure chiave che coprono la maggior parte delle competenze necessarie allo sviluppo industriale del progetto. In particolare, i fondatori provenienti dall’Università di Pavia sono Silvia Assini (ricercatrice botanica), Mirko Granata (dottorato in ecologia-geobotanica), Piero Malcovati (Professore Ordinario di Ingegneria elettronica), Roberto di Lorenzo (dottorando in Fisica) e Daniel Alexei (Studente Master in International Business and Entrepreneurship).

Marco Mancuso: Cosa è il progetto risVolta? Quando nasce, dove e con quali obbiettivi?

Il progetto risVolta nasce nel maggio 2016 presso il dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente nei laboratori dell’Orto Botanico di Pavia da una sfida lanciata dal già Prof. Francesco Sartori ai suoi “eredi scientifici”: accendere un LED con le piante. Da qui ha avuto inizio la sperimentazione con la tecnologia PMFC e la costruzione dei primi prototipi. Il passaggio dalla fase teorica a quella pratico-scientifica è stato più arduo del previsto che poi è diventato un percorso scientifico segnato da nuove rivelazioni sulla potenzialità delle piante. Dopo due anni di lavoro si sono ottenuti i primi risultati apprezzabili, quindi l’accensione dei primi LED grazie all’energia derivante dalle piante. Costanza, perseveranza e dedizione sono tra gli ingredienti principali che hanno permesso al team di ricercatori ed ingegneri di osservare le potenzialità della PMFC.

Marco Mancuso: Quale è il processo biochimico con cui è possibile ricavare energia dalla pianta?

Il processo biochimico sfruttato dal progetto risVolta è la degradazione dello zucchero e suoi derivati da parte della flora microbica presente naturalmente nel suolo. Quest’ultimo provoca il rilascio di cariche elettriche nel suolo, che vengono utilizzate sotto forma energia per accendere un LED. Lo zucchero è prodotto dalle foglie delle piante, attraverso la fotosintesi clorofilliana e viene trasportato nelle radici che lo rilasciano nel suolo per mantenere i microorganismi favorevoli allo sviluppo della pianta stessa. Ecco perché la tecnologia che noi utilizziamo si chiama Plant Microbial Fuel Cell.

Marco Mancuso: Quali sono le tipologie di piante che possono essere utilizzate e quali composizioni possono essere create?

La tecnologia PMFC permette di utilizzare qualsiasi tipo di pianta per produrre energia, anche se ciascuna specie contribuisce in modo differente in termini energetici. Sono state infatti testate diverse piante e individuate quelle con gli indici di performance maggiori. Il fatto di avere più piante di specie diverse nello stesso vaso può solo contribuire al processo PMFC. Le composizioni di piante in vaso possono infatti essere varie, abbinando piante esteticamente più accattivanti a quelle meno ma con una resa energetica decisamente maggiore.

Marco Mancuso: Quanta luce è in grado di produrre un vostro prototipo?

E’ difficile quantificare la quantità di luce emessa in quanto è un sistema dinamico influenzato da diverse variabili ambientali. Data la formazione scientifica di maggior parte del team noi preferiamo parlare di Watt (W) ossia di potenza generata. Ognuno dei sistemi fino ad ora utilizzati è in grado di generare una potenza di 1-2 mW al secondo. Quindi, servirebbero più sistemi per alimentare una lampadina di casa a LED considerando il suo consumo di 5 W all’ora. Grazie allo sviluppo della microelettronica, una singola pianta è in grado di alimentare diversi nano LED che diventano visibili per decine di metri durante la notte.

Marco Mancuso: Coltivare la luce producendo energia infinita: cosa si intende?

La tecnologia PMFC dipende strettamente dallo stato fisiologico della pianta, quindi se la pianta viene annaffiata correttamente e non sta interamente al buio per settimane, allora sarà possibile ricavarne energia per tutta la durata della sua vita (diversi anni). È importante specificare che l’energia prodotta NON è sottratta alla pianta ma ricavata dalle sostanze di scarto dei microorganismi che si trovano alle sue radici. Si tratta di una pianta erbacea per cui molto resistente agli sbalzi di calore e di luce, quindi bisognerebbe impegnarsi per farla morire.

Marco Mancuso: Come nasce la start-up VoltaPlant? Qual è la sua mission?

VoltaPlant sarà costituita come start-up nel mese di aprile 2018 con l’obiettivo di commercializzare una linea di prodotti voltaplant Greenlight. Sul website di VoltaPlant sarà possibile preordinare le voltaplants composte ciascuna da piantina e vaso design al quale saranno integrati diversi LED perennemente accesi. In questo modo VoltaPlant darà a tutti la possibilità di coltivare la propria piantina in un vaso di alto design e di conseguenza di coltivare la propria luce. “Growing Light” è infatti il motto di VoltaPlant ed estendere tale opportunità tecnologica a tutti è la sua mission.

Marco Mancuso: Quali sono le possibili applicazioni del vostro prodotto su vasta scala?

Attualmente il team di VoltaPlant è focalizzato sul design e l’assemblaggio finale della linea vasi voltaplant Greenlight. Ultimata tale fase, ad aprile avrà inizio la progettazione di installazioni esterne di recinti segnaletici utilizzando più piantine per incrementare la visibilità della luce prodotta dai LED soprattutto durante le ore notturne. L’obbiettivo ultimo infatti è quello di arrivare un domani a progettare installazioni di luci segnaletiche per edifici, giardini e percorsi verdi. Il tutto sempre minimizzando l’impatto sull’ambiente in termini di risorse rinnovabili e biodiversità, con un’attenzione rivolta alle piante autoctone del pavese.

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Marco Mancuso: Quale è l’impatto ambientale del vostro prodotto nel contesto più ampio delle energie rinnovabili e del climate change globale?

Con il progredire delle ricerche e delle tecnologie, auspichiamo a un impatto ancora più decisivo delle PMFCs sul futuro delle energie rinnovabili, sperando un giorno di contribuire all’illuminazione delle nostre città semplicemente prendendoci più cura dei nostri parchi e giardini. In questa fase sperimentale, l’impatto energetico ed ecosostenibile di VoltaPlant può essere considerato modesto. Resta il fatto che i prototipi messi a punto fino ad ora sotto forma di piante in vaso, illuminano una serie di LED in modo stabile, permettendo lo sviluppo sia di un’applicazione per esterno su scala più ampia, sia di tipo sensoristico.

Marco Mancuso: Quali sono i possibili sviluppi del prodotto, nei termini di un controllo remoto da app o in generale nel contesto dell’internet of things?

Il progetto di ricerca risVolta ha intenzione di portare avanti lo sviluppo sulle applicazioni sensoristiche ambientali. La pianta dunque alimenterebbe sensori in grado di interagire con l’utente in possesso di una specifica applicazione, informandolo sullo stato di salute della pianta e sulle condizioni dell’ambiente circostante. Implementando tali applicazioni sensoristiche autoalimentate su vasta scala, permetterebbe un monitoraggio continuo sullo stato di salute di interi giardini, serre e parchi. Innumerevoli poi sarebbero le applicazioni nel mondo agricolo e della fioricoltura, ma per ora rimangono delle semplici idee in attesa di essere sviluppate.

Marco Mancuso: Quali sono i valori che VoltaPlant vuole trasmettere alla sua community?

La filosofia green di VoltaPlant si basa sul reciproco scambio di favori tra l’uomo e la natura, sfruttando senza sprechi quello che il pianeta (Gaia) ha da offrire. Essere in possesso di una voltaplant Greenlight permette di entrare in sinergia con l’antico legame esistente tra l’uomo e il mondo vegetale. Sottraendo la pianta al suo ambiente naturale per racchiudendola in un vaso, ci fa diventare responsabili del suo nutrimento, quindi di acqua e luce solare, mentre queste ci ricompensa con ossigeno ed energia.

Il team di VoltaPlant è inoltre molto sensibile alla valorizzazione della biodiversità e la considera fondamentale per la qualità dell’ambiente essenziale anche per una città come Pavia e i suoi parchi ticinensi.