Smart City

Di economia dell'idrogeno sentiamo ormai discutere da anni. Lo scenario più o meno è questo: in un mondo in cui l'energia sarà fornita ampiamente da fonti rinnovabili quali sole e vento, l'elettricità in eccesso prodotta, per esempio, nelle ore centrali della giornata in cui il sole splende, verrà usata per produrre idrogeno dall'acqua. Idrogeno che potrà poi essere utilizzato nei processi industriali, nei trasporti o riconvertito in elettricità da immettere in rete quando sole e vento scarseggiano.
Ma questo scenario è oggi lontano: i 71 milioni di tonnellate di idrogeno prodotte ogni anno nel mondo sono tutti di origine fossile (si parla di idrogeno grigio) mentre l'idrogeno verde, ricavato cioè dall'acqua e da fonti rinnovabili, attualmente ha un costo di 10 euro al kilo contro meno di un euro dell'idrogeno grigio.
Tuttavia le previsioni per il 2030 disegnano uno scenario con l'idrogeno in grande ascesa, mentre guardando ancora un po' più in là, la commissione europea prevede che l'idrogeno coprirà nel 2050 ben il 14% della domanda europea di energia.

Se negli ultimi 10 anni abbiamo assistito alla nascita della mobilità elettrica i prossimi dieci saranno quelli del consolidamento grazie alla diffusione capillare delle infrastrutture di ricarica, ma soprattutto grazie al progressivo aumento dell'autonomia dei veicoli elettrici, che insieme al tempo di ricarica è oggi il loro principale tallone d'Achille.
E come vedremo, le prospettive sono piuttosto rosee. E' molto probabile, infatti, che entro dieci anni avremo a disposizione, grazie a una nuova tecnologia chiamata litio zolfo, auto con 1000 o più chilometri di autonomia, con tempi di ricarica comunque ridotti rispetto agli attuali.
Per saperne di più....

Immagazzinare in modo efficiente l'energia solare, per poterla utilizzare quando il sole non c'è, è una delle grandi sfide della transizione energetica, sulla quale sono al lavoro ricercatori e imprese di tutto il mondo.
La notizia è che un team di ricercatori dell'Università di Linköping, in Svezia, ha scoperto una molecola, appartenente alla famiglia dei "fotoswitch molecolari", capace di immagazzinare stabilmente, per un lungo periodo, l'energia della luce solare, rendendola disponibile per un uso successivo.

Continuiamo a parlare di vento stasera a Smart City e più precisamente del lavoro che si svolge alla Galleria del Vento del politecnico di Milano, la più grande infrastruttura di ricerca di questo tipo in Europa. E dopo aver spiegato, nella puntata precedente, come funziona un esperimento in galleria del vento, in questa puntata raccontiamo alcune delle più affascianti sperimentazioni che vi si svolgono. Infatti oltre che per lo studio del profilo di velivoli, caschi per moto, ponti e grattacieli, la galleria del vento entra in gioco per sperimentare alcune soluzioni altamente innovative come le turbine eoliche galleggianti o le vele rotanti, con le quali si punta a risparmiare il 30% del carburante delle grandi navi da trasporto.
Ospite Professor Marco Belloli - Direttore Scientifico della Galleria del Vento del Politecnic

In questa e nella prossima puntata vi porteremo alla Galleria del Vento del Politecnico di Milano, il più grande "laboratorio del vento" in Europa, in cui si studia l'andamento del vento intorno ai corpi dalle più svariate forme e dimensioni: dalle grandi infrastrutture viarie al casco per la bicicletta.
Parliamo di un'infrastruttura capace di mettere alla prova oggetti che arrivano a 14 metri di lunghezza e di sottoporli a raffiche di vento che sfiorano i 200 km orari grazie alla spinta di 14 ventilatori da due metri di diametro. Ma l'aspetto più affascinate è che spesso, questi oggetti, sono dei modellini in scala di oggetti molto più grandi, come elicotteri, grattacieli e ponti, realizzati con grande perizia da artigiani che li riproducono nei minimi dettagli.

Si sta svolgendo in questi giorni, in forma totalmente virtuale, la 36a edizione della International CAE Conference and Exhibition, appuntamento internazionale che fa il punto sullo stato dell'arte della simulazione ingegneristica, ormai sempre più diffusa anche fuori dai confini disciplinari che l'hanno vista nascere come l'industria dell'automotive e dell'aerospazio, dove ormai viene utilizzata per mettere alla prova virtualmente ogni singolo componente di veicoli e velivoli di ogni genere.
Ma quali sono le novità in questo ambito? Come vedremo stasera, le principali novità consistono nell'estensione della simulazione ingegneristica ai processi di produzione (dove sempre più spesso vengono simulate intere catene produttive) e addirittura all'utilizzo del prodotto post vendita, laddove la simulazione ingegneristica può essere applicata, per esempio, alla previsione di guasti o a mettere a punto le migliori strategie per ripararli.

Quando si dice passare dalla teoria alla pratica. Negli ultimi anni la genomica ha fatto molti passi avanti nell'identificazione di relazioni tra il DNA di una persona, quindi il suo patrimonio genetico, e la presenza di patologie o di fattori di rischio per la salute. Ma un conto è identificare queste relazioni in uno studio scientifico, un conto è tenerne conto nella pratica ospedaliera, cioè fare in modo che medici e personale sanitario tengano in considerazione nel loro agire quotidiano le peculiarità genetiche dei loro assistiti.
Per arrivare a questo serve un balzo non da poco. Ma è precisamente quanto si tenterà di fare in Valle d'Aosta con il progetto 5000genomi@VdA

Si chiama CONDOR ed è il nuovo progetto europeo, guidato dall'Università di Bologna, che tenterà di dare vita a un dispositivo di fotosintesi artificiale.
La fotosintesi artificiale - ne abbiamo parlato altre volte in trasmissione - consiste in buona sostanza nella produzione di combustibili (o altri composti organici di valore) a partire da anidride carbonica e acqua, che vengono fatti reagire grazie alla luce del sole, esattamente come accade nella fotosintesi clorofilliana, dove acqua e CO2 vengono trasformate in zuccheri.
L'idea è stata proposta per la prima volta circa un secolo fa da Giacomo Ciamician, che proprio a Bologna insegnò, e oggi è un traguardo inseguito da laboratori di tutto il mondo, tra cui appunto il laboratorio bolognese, dove si punta a realizzare un dispositivo in due stadi, entrambi caratterizzati da materiali e tecniche a basso costo. E dove si tenterà di produrre non solo energia ma anche prodotti chimici "solari" a partire da materia organica di scarto.

È in arrivo a Bologna uno dei più potenti calcolatori al mondo. Si chiamerà Leonardo e avrà il compito, tra le altre cose, di aprire la strada a una nuova generazione di previsioni meteorologiche, impossibili senza una potenza di calcolo estremamente elevata.
Nelle simulazioni di Leonardo, infatti, l'atmosfera verrà scomposta in particelle cubiche di 5 km di lato contro i 9 attuali. Per ognuna di quelle particelle Leonardo sarà in grado di fornire una previsione meteorologica, toccando per la prima volta il livello di dettaglio necessario a prevedere fenomeni estremi, potenti ma molto localizzati, come le famose bombe d'acqua. Inoltre, grazie alla possibilità di elaborare molti scenari contemporaneamente, Leonardo potrà fornire previsioni a medio termine più accurate e con un grado di attendibilità misurabile.

Arriva Leonardo, il sistema di supercalcolo che nel 2021 sarà installato al Tecnopolo di Bologna e gestito dal consorzio interuniversitario Cineca.
Il supercomputer, che ambisce a diventare uno dei primi cinque al mondo e il più potente per l'intelligenza artificiale, potrà eseguire 250 milioni di miliardi di operazioni al secondo e avrà una capacità di archiviazione di oltre 100 petabyte (l'equivalente di una pila di DVD alta 30 km) e migliaia di processori che lavoreranno in parallelo. E sarà tutto made in UE. Sarà infatti anche il primo dei precursori europei del calcolo ad alte prestazioni, insieme ad altri due supercomputer che saranno installati in Spagna e Finlandia.