Smart City

Dove può propagarsi più rapidamente un incendio? Quali territori sono maggiormente esposti? Dove intervenire con diradamenti per ridurre il rischio? Se il numero di incendi è diminuito rispetto ai picchi degli anni ’80, è grazie a una maggiore prevenzione. Negli ultimi 10 anni si è registrato un notevole incremento degli ettari bruciati e dei “super-incendi”, alimentati dalle ondate di calore e dalla siccità accentuati dal cambiamento climatico. Anche la geografia degli incendi è in evoluzione, perciò lo storico degli incendi non è più sufficiente a programmare le attività di prevenzione. Da qui il progetto FIRE-BOX, coordinato dall’Università Statale di Milano, che ha prodotto un database nazionale degli incendi, una mappa nazionale dettagliata dei combustibili, e un tool che permette costruire simulazioni di incendi e di propagazione del fuoco, già applicato a 6 parchi nazionali e ora a disposizione di tutte le PA. Ne parliamo con Giorgio Vacchiano, docente di Gestione e pianificazione forestale al dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali dell’Università degli Studi di Milano e coordinatore del progetto.

Immaginate di poter rendere il legno temporaneamente flessibile e modellabile, come accade coi metalli e con le plastiche. Oggi è qualcosa che richiede processi altamente energivori basati su una lenta “cottura a vapore” che ammorbidisce la lignina. Almeno finora, perché l’IIT ha sviluppato e descritto in un articolo su Nature un processo per modellare il legno completamente nuovo e nettamente più sostenibile. Alla base del nuovo processo c’è il Cyrene™, un solvente green di nuova concezione, derivato dalla stessa cellulosa presente nelle piante, che diluito opportunamente si è dimostrato capace di ammorbidire anche la componente più tenace del legno: i cristalli di cellulosa. Le applicazioni sono potenzialmente moltissime, in settori quali il design e l’arredamento, la liuteria e il mondo dei giocattoli. Ce ne parla Athanassìa Athanassìou, Vice Direttrice Scientifica dell'Istituto Italiano di Tecnologia e coordinatrice dell'unità Smart Materials nonché della ricerca in questione.

In questa puntata vi portiamo sulle sponde del fiume Olona, un tempo culla della rivoluzione industriale italiana e oggi cimitero di insediamenti industriali abbandonati. E dove settimana scorsa, a Cairate in provincia di Varese, è stata ufficialmente inaugurata l’H2 Olona Hydrogen Valley, una delle prime ad aver avviato gli impianti e ad essere in produzione dopo quella di Trecate. Detto che queste infrastrutture, nate dalla spinta del PNRR, sono una novità in Italia, l’Hydrogen Valley di Cairate si presenta come un piccolo gioiello, che ha tenuto insieme tanti obiettivi diversi: il rilancio di un’area industriale dismessa, un gran numero di sinergie industriali avviate con mondi che vanno dallo storage alla depurazione delle acque, e un modello di business che promette di essere sostenibile sul lungo periodo. Insomma: c’è il rischio che funzioni davvero. Ne parliamo con Lisa Manieri - Strategic Development & Project Manager di EXPAND.

Mentre il cambiamento climatico impone una trasformazione radicale dei centri urbani, l'Italia si scopre fragile: oltre il 90% dei Comuni è a rischio idrogeologico. Come possiamo trasformare le città per assorbire la pioggia se le nostre condotte perdono, in media, più del 40% dell'acqua potabile prima ancora che arrivi ai rubinetti? A Smart City solleviamo il tema delle opere strutturali urgenti e dei colli di bottiglia burocratici che bloccano i cantieri da nord a sud, partendo dalla complessità di una capitale come Roma. Ne abbiamo parlato con Erasmo D'Angelis, Presidente della Fondazione EWA (Earth and Water Agenda), in occasione della conferenza “Città nel futuro 2030–2050” a Roma.

In questa puntata parliamo di un’idea, un’intuizione avuta da un giovane studente del politecnico Politecnico di Torino, che ha aperto la strada a un salto di efficienza nei veicoli ibridi a dir poco sorprendente. Parliamo di una rivisitazione del sistema turbo che potrebbe valere, a parità di motore endotermico, un risparmio sui consumi dell’8%, un aumento della potenza fino al 12% o una combinazione delle due - per esempio 10% in più di potenza col 5% in meno di consumi. Sono numeri mostruosi per un comparto maturo come quello automobilistico e ancor di più per l’autotrasporto pesante, dove l’8% di carburante in meno può fare la differenza e dove - e questo è uno dei risvolti più importanti - questo nuovo tipo di turbo potrebbe aprire la strada alla motorizzazione ibrida, oggi quasi inesistente. Ospite Andrea Colletto, (futuro) Ricercatore del dipartimento di Energia del Politecnico di Torino.

BIM, prefabbricazione offsite e impatto zero: il futuro delle nostre città passa da una trasformazione radicale del modo di costruire. Ma come si concilia questa rivoluzione tecnologica con un tessuto produttivo fatto per oltre il 90% da piccole imprese legate alla tradizione? E la svolta green significa solo inquinare meno o si tradurrà in un risparmio reale sulle nostre bollette? A Smart City facciamo il punto sulla sfida delle emissioni zero entro il 2050, tra i vincoli della direttiva europea e la realtà dei cantieri. A margine della conferenza “Città nel futuro 2030–2050” a Roma, ne abbiamo parlato con Massimo Angelo Deldossi, Vicepresidente di ANCE con delega a Tecnologia e Innovazione.

Torniamo al Salone Nautico di Genova e al mondo della nautica per parlare di CarveLab, start-up con le radici nell’Università di Bologna. L'azienda ha messo a punto un braccio robotico capace, come un sarto che realizza un abito su misura, di rilevare le dimensioni di un componente da sostituire, trasformarle in un progetto e produrre il nuovo pezzo. Per farlo impiega un mix di strumenti e utensili che vanno dallo scanner laser alla fresa, fino alla stampa 3D. CarveHUB Marine, questo il nome del robot “tuttofare”, nasce con l’obiettivo di integrare in una sola piattaforma tutti gli strumenti necessari a realizzare ricambi e componenti custom, oltre a eseguire interventi di retrofitting come quelli volti a digitalizzare le imbarcazioni. La tecnologia serve soprattutto a svolgere attività di prototipazione rapida con componenti di grandi dimensioni, esattamente come richiesto nel settore nautico e in ambiti affini come quello automobilistico e aerospaziale. Ospite Curzio Pagliari, CEO di CARVELAB.

Far sparire il pacco batterie di una imbarcazione elettrica all’interno di pareti, pavimenti e separé, trasformandoli in elementi ibridi con una doppia funzione: strutturale ed energetica. Questo è l’obiettivo di Volta Structural Energy, start-up presente al Salone Nautico di Genova che, in un recente caso di studio, ha dimostrato come sia possibile moltiplicare quasi per 10 la capacità delle batterie di una barca senza aggiungere un grammo di peso e senza occupare volume. La start-up, infatti, non si è limitata a riempire di “pile” gli spazi vuoti dei componenti strutturali, ma li ha fusi completamente. Un altro aspetto interessante è la scelta di puntare, oltre che sul litio, anche sulla chimica del sodio, preferita soprattutto per ragioni di sicurezza e tolleranza alle condizioni di funzionamento. Ospite Tommaso Landolfi, CEO e fondatore di VOLTA STRUCTURAL ENERGY S.R.L.

Per quanto ancora necessaria in molti frangenti, la sperimentazione dei farmaci sugli animali è spiacevole e, per di più, non sempre così utile come si vorrebbe: non sempre, cioè, il modello animale rappresenta bene il modello umano. Perciò gli scienziati sono impegnati nella ricerca di alternative, come per esempio l’intestino artificiale sviluppato all’Università di Pisa: un modello di intestino umano ricreato all’interno di un bireattore, dove le cellule dell’intestino vengono coltivate in un ambiente che riproduce non solo il contesto biochimico in cui vivono, ma anche la peristalsi e le sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposte abitualmente, tanto che si organizzano spontaneamente assumendo una struttura che ricorda proprio i villi intestinali. E’ un altro passo verso l’obiettivo dello human on-chip, una sorta di condensato del metabolismo umano in provetta, con cui poter sperimentare i farmaci in vitro senza rischi e in modo sempre più accurato. Ospite Giovanni Vozzi, Prof. del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione e del Centro di Ricerca "E. Piaggio" dell'Università di Pisa.

Sono chiamate meta-strutture, strutture ingegnerizzate dotate di proprietà particolari che dipendono dalla geometria e dall’architettura interna, e solo in misura minore dai materiali usati per realizzarle. Pensate al cartone da imballaggio: un materiale ottenuto a partire da un materiale flessibile come la carta, eppure rigido grazie all’alternanza di strati piani e ondulati. Le meta-strutture sono qualcosa di ancor più raffinato, legato non alle proprietà statiche - come la capacità di sopportare un peso - ma alle proprietà dinamiche, come per esempio la capacità di isolare dalle vibrazioni o dagli urti. Ed è proprio questo l’obiettivo del progetto R3DEFINE, premiato con un prestigioso ERC Grant. Ospite Riccardo Augello, ricercatore del del gruppo di ricerca MUL2 Politecnico di Torino.