Smart City

E se il futuro dell'idrogeno passasse per l'ammoniaca?
Più energia elettrica produciamo da fonti rinnovabili come sole e vento, più si avvicina il momento in cui, non essendo in grado di consumarla immediatamente, per non sprecarla dovremo immagazzinarla. Una parte di questa energia finirà accumulata in batterie, ma da tempo la comunità scientifica ha individuato nell'idrogeno il miglior candidato possibile per questo ruolo. Tuttavia c'è un problema: l'idrogeno gassoso è un gas molto leggero e voluminoso, e quindi difficile da stoccare e, soprattutto, da trasportare sulle lunghe distanze.
Un'alternava è trasformarlo in altri prodotti più facili da trasportare come il metano, che può essere liquefatto a bassa temperatura, ma da qualche anno si ragiona su un'altra possibilità: l'ammoniaca. Ricchissima di idrogeno e priva di carbonio, l'ammoniaca può essere liquefatta, come il GPL, a poche atmosfere di pressione. E' dunque questo il futuro? C'è chi pensa di sì, sebbene, essendo l'ammoniaca sia tossica che corrosiva, i problemi non mancano.

Ospite Alberto Bertucco, direttore del centro Levi Cases per l'Economia e la Tecnica dell'Energia dell'Università di Padova

Andiamo al CRS4, il Centro di Ricerca del Parco tecnologico della Sardegna, dove è iniziato lo studio che porterà alla realizzazione, sull'isola, di un impianto «Power To Gas» che utilizzerà energia elettrica da fonte rinnovabile per produrre combustibili rinnovabili come idrogeno verde e metano sintetico a partire dall'idrolisi dell'acqua.
Con il suo Megawatt di potenza elettrica, l'impianto, costruito e gestito da Italgas, sarà il più grande di questo tipo in Italia, e fornirà idrogeno sia alle industrie locali che alle utenze domestiche, alle quali giungerà miscelato col metano.
Ma non è tutto, il CRS4 si sperimenterà anche la trasformazione dell'idrogeno in metano, tramite un processo che chiama in causa particolari microorganismi, tra i più antichi esseri viventi del pianeta, capaci di legare idrogeno e CO2 producendo, appunto, bio-metano.

Ospite: Alberto Varone, ricercatore del CRS4 esperto di carburanti sostenibili

Per il mondo dell'energia elettrica il 2021 sarà un anno di grandi cambiamenti: è l'anno della definitiva transizione al mercato libero; è l'anno che segnerà ufficialmente la nascita delle comunità energetiche, che permettono per la prima volta agli utenti finali di scambiarsi reciprocamente energia di consumarla collettivamente; è anche l'anno del super-bonus, che incentiva il fotovoltaico, ma senza scambio sul posto, premiando l'autoconsumo.
C'è un fattore comune a tutti questi cambiamenti: rendono sempre più importante avere consapevolezza dei propri consumi: per scegliere il giusto fornitore di energia, per aumentare l'autoconsumo e per ridurre gli sprechi. Solo da un paio d'anni possiamo avere una visibilità dettagliata sui nostri consumi elettrici grazie a un protocollo ad hoc chiamato CHAIN2, e dai servizi che ne stanno nascendo.

Dall'università di Firenze arriva il primo "microscopio a guida autonoma" per indagare il cervello come mai prima.
Sviluppato grazie a uno dei più ambiti finanziamenti assegnati dall'Unione Europea (un erc grant da 2,5 Milioni di euro) è ora in corso di industrializzazione, e permette di osservare in tempo reale l'attività di milioni di neuroni mentre elaborano le informazioni. Ma non solo, grazie a un laser e a un sofisticato algoritmo, il "microscopio" messo a punto dai ricercatori fiorentini è anche in grado di intervenire con stimoli opportuni reagendo in pochi millesimi di secondo.
Grazie alla capacità di leggere e stimolare risposte del cervello in real time, offrirà una capacità senza precedenti comprenderne il funzionamento, e potrebbe quindi diventare uno strumento comune in laboratori di tutto il mondo.
Francesco Pavone, ordinario di Fisica della Materia dell'Università di Firenze

Ancora oggi, stima l'Organizzazione Mondiale della Sanità, più di 500 milioni di persone non hanno accesso ad acqua potabile, mentre altre centinaia di milioni di persone sono dipendenti dalla dissalazione dell'acqua di mare, che nonostante i molti progressi fatti negli ultimi anni è ancora molto energivora. Da anni, per questo processo, non ci si affida più alla distillazione, che prevede di far bollire l'acqua, ma a speciali membrane filtranti, attraverso le quali potenti pompe spingono l'acqua. Ciò nonostante l'arabia saudita impiega ancora oggi oltre 1,5 milioni di barili di petrolio al giorno (il 15% circa della sua produzione) per alimentare la dissalazione dell'acqua.
La notizia è che uno studio pubblicato su Nature Nanotechnology da un gruppo di ricercatori del
del KAUST (Arabia Saudita), del Politecnico di Torino e dell'Università di Montpellier descrive il processo per realizzare un nuovo tipo di membrana, significativamente più efficiente di quelle attualmente in commercio, ma non così diversa da renderne problematica la fabbricazione dall'attuale industria delle membrane, né tantomeno l'adozione negli impianti attuali.

Più di 100 anni fa il geniale inventore Nikola Tesla intuì la possibilità di trasmettere energia a distanza senza fili. Da allora i tentativi di sviluppare un dispositivo che faccia qualcosa del genere sono stati molti ma ancora oggi l'obiettivo appare lontano.
Oggi è possibile ricaricare un telefonino appoggiandolo su una superficie apposita e presto le auto elettriche potranno essere ricaricate in modo simile a qualche centimetro di distanza. Ma Tesla aveva in mente ben altro. E qui veniamo al tema di smart city di stasera.
Infatti nel giugno 2010, sulle Physical Review Letters, è stato proposto per la prima volta un nuovo dispositivo: l'anti-laser, sul quale recentemente ci sono stati interessanti sviluppi. L'anti laser, come dice il nome, fa esattamente il contrario di un laser, e potrebbe essere l'ingrediente che ci mancava per dar corpo alla trasmissione di energia senza fili.

Siamo un superorganismo. Per ogni cellula umana il nostro corpo ospita una decina di microorganismi che, salvo rari casi, convivono e cooperano con noi. Il più noto e più importante serbatoio di questi microrganismi é l'intestino; quel serbatoio chiamato microbiota intestinale che andiamo a ricostituire coi fermenti lattici ogni volta che assumiamo un antibiotico
Negli ultimi anni si è compreso ha un ruolo decisivo per la nostra salute: può essere partecipe di alcune patologie, infuluire sull'efficacia di alcune terapie farmacologiche e, più in generale, incidere sul nostro umore e sul nostro benessere.
Per studiare questo questo complesso ecosistema di organismi oggi esiste uno strumento in più: il primo modello 3D di microbiota intestinale umano, messo a punto dall'Università di Pisa e dal Politecnico delle Marche e descritto in un articolo su Scientific Reports.
Ospite Giovanni Vozzi, Professore del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Pisa e direttore del Bio-fabbrication Lab del Centro di Ricerca "E. Piaggio"

Trasformare in suoni l'attività cerebrale: è quanto tenteranno di fare a Genova i ricercatori dell'IIT insiemeai professori e agli studenti del Conservatorio Statale di Musica "Niccolò Paganini", con almeno tre distinti obiettivi: studiare il funzionamento del cervello, fornire un nuovo strumento di supporto ai pazienti che stanno facendo riabilitazione in seguito, per esempio, a un ictus, e infine, in un secondo momento, permettere agli artisti di creare musica direttamente col pensiero.
Il progetto dei ricercatori genovesi parte da un lavoro precedente, grazie al quale avevano sviluppato un dispositivo che permette di registrare l'attività di migliaia di singoli neuroni contemporaneamente, chiamato Synaps, di cui parlammo a suo tempo a Smart City.

Sarà la più accurata e sofisticata riproduzione di sempre del David, il capolavoro di Michelangelo oggi conservato presso la Galleria dell'Accademia di Firenze. E sarà il simbolo, e forse anche la principale attrazione, del padiglione italiano all'EXPO 2020 di Dubai che, come sapete, si svolgerà quest'anno, più precisamente a ottobre.
La fase più delicata, e cioè la digitalizzazione del David, ovvero l'acquisizione della sua rappresentazione digitale sotto forma di una fittissima nuvola di punti, si è da poco conclusa, e ora si avvicina il momento in cui verrà riprodotto per mezzo di tecnologie di stampa 3D.
Parliamo, vale la pena di ricordarlo, di una statua in marmo alta più di 5 metri. Digitalizzare oggetti così grandi, con una precisione di 6 centesimi di millimetro, è una sfida per la tecnologia contemporanea, così come lo sarà la riproduzione per mezzo di stampa 3D.