Smart City

Diamo il via a una settimana speciale di programmazione in occasione del Forum Duezerocinquezero dedicato alla transizione energetica, che prenderà il via mercoledì 2 aprile a Padova, con esperti delle filiere del mercato elettrico, dell'efficienza energetica, del mondo delle rinnovabili. Tra gli ospiti c'è anche Paolo Arrigoni, presidente del GSE (il gestore dei servizi energetici), con cui parliamo in questa puntata. Si tratta di un soggetto chiave per questo settore, in quanto gestisce gli strumenti di incentivazione e le varie misure che il Paese si è dato per raggiungere gli obiettivi in materia di fonti rinnovabili ed efficienza energetica. GSE dà quindi attuazione alla normativa, definendo anche procedure e regole da adottare.

È giunto alla quarta edizione il forum nazionale Duezerocinquezero, dedicato alla transizione energetica. Alla manifestazione, che si terrà dal 2 al 4 di Aprile presso il centro San Gaetano a Padova, dedicheremo un'intera settimana di programmazione. Tanti gli appuntamenti con al centro temi cari a Smart City: dalla sfida dell’adattamento climatico al rapporto tra decarbonizzazione e competitività dell’industria; dall’efficienza energetica all’evoluzione delle reti elettriche. Ma Duezerocinquezero si caratterizza anche per una forte attenzione agli aspetti legali. E da qui partiremo in questa puntata, per parlare con Giuseppe Rigano - Partner di WST Legal - del tema dell’incertezza, che spesso ritarda o frena gli investimenti nell’efficienza energetica e nelle rinnovabili. Incertezza normativa e regolatoria, ma non solo. 

Più leggeri dell’aria: sono i dirigibili, dimenticati per lunghissimo tempo, confinati al ruolo di comparse in qualche campagna pubblicitaria. Oggi vengono invece presi in considerazione per una serie di applicazioni, nelle quali la capacità di restare in volo con un consumo trascurabile di energia è preziosa. Nella puntata precedente abbiamo sentito come dei piccoli dirigibili possano svolgere con successo compiti come il monitoraggio della fauna, di territori sia naturali che antropizzati e di infrastrutture come dighe e gasdotti; compiti che oggi possono essere svolti, ma con una serie di limitazioni, da droni o da satelliti artificiali. Ma c’è anche chi continua a coltivare l’idea di utilizzare i dirigibili per i trasporti. Parliamone ancora con Carlo Riboldi, professore di Dinamica del volo e progetto di velivoli del Politecnico di Milano.

Lighter Than Air (LTA): come suggerisce il nome (più leggeri dell’aria), si tratta di tutti quei velivoli che per rimanere sospesi in aria non hanno bisogno di propulsione, come le mongolfiere e i dirigibili, che hanno fatto la storia del volo ma cui oggi riserviamo lo stesso sguardo che destiniamo ai telefoni a rotella o alle macchine da cucire a pedali. E invece i dirigibili potrebbero tornare a solcare i cieli con varie funzioni, legate alle loro caratteristiche peculiari. Nel mondo ci sono numerose iniziative e start-up che mirano a rispolverare l’utilizzo del dirigibile per il trasporto di merci o di persone e, soprattutto, a proporli come alternative a basso costo per il monitoraggio ambientale, l’osservazione della terra o le telecomunicazioni. A livello europeo esiste un progetto chiamato U-LTA (Upscaling Lighter Than Air Technology), che riunisce centri di ricerca, imprese e start-up interessate allo sviluppo di questi velivoli. Ne parliamo con Carlo Riboldi, professore di Dinamica del volo e progetto di velivoli del Politecnico di Milano.

25 milioni è ciò che ha raccolto la start-up CamGraPhIC nell’ultimo round di finanziamento, appena chiuso. Capitale grazie al quale proseguirà le proprie attività di ricerca e sviluppo a Pisa e, soprattutto, stabilirà una linea di produzione pilota in Italia. Di cosa stiamo parlando? Parliamo di una tecnologia per ridurre drasticamente il consumo di energia nei data-center per le reti mobili e l’intelligenza artificiale, tanto da aver attirato l’attenzione di grandi aziende come Sony e Bosch, nonché della NATO. Più precisamente, CamGraPhIC ha sviluppato dei ricetrasmettitori basati sul grafene, capaci di abbattere dell’80% il consumo di energia del processo più energivoro nei data center: il trasferimento di grandi volumi di dati tra le unità di elaborazione (le CPU) e i banchi di memoria. Ce ne parla Andrea Ferrari, professore di Nanotecnologie alla Cambridge University e direttore del Cambridge Graphene Center.

Bioetanolo e biodiesel, biometano e dimetiletere (DME) sostituiscono egregiamente gasolio e benzina nei motori a combustione e con emissioni di CO2 drasticamente ridotte. Ma a una condizione: che siano prodotti da matrici biologiche, quindi da materie prime vegetali, che non entrino in competizione con le materie prime alimentari e le relative colture e terreni agricoli. Quindi sì all’utilizzo di terreni marginali, alle colture lignocellulosiche (come la canna palustre) e agli scarti delle attività agricole: bene quindi fare l’etanolo con il fusto della pianta di mais, ma non con la granella di mais, che deve andare al mercato alimentare. Ma a che punto lo sviluppo di questi biocarburanti? E fino a che punto possono rappresentare una risposta per decarbonizzare il mondo degli autotrasporti? Ne parliamo con Paola Giudicianni Ricercatrice del CNR STEMS.

Dalle risonanze magnetiche alla fusione nucleare, dagli acceleratori di particelle alle reti elettriche, i materiali superconduttori hanno un ruolo cruciale in molte tecnologie di oggi e di domani. E se i superconduttori di prima generazione richiedono complicati sistemi di raffreddamento all’elio liquido per funzionare, oggi ha iniziato a diffondersi una nuova generazione di superconduttori detti “ad alta temperatura”, che funzionano col semplice azoto liquido, promettendo di rendere la superconduzione molto più abbordabile. Ma come si fabbricano questi nuovi superconduttori?
La fabbricazione di questi materiali, che vengono prodotti sotto forma di sottilissimi nastri di materiale ceramico, è completamente diversa e molto più sofisticata di quella dei classici superconduttori metallici. Ne parliamo con Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Con un contributo di Cassa Depositi e Prestiti da 900 mila euro, nasce Suprema, spin-off dell’ENEA che ha l’obiettivo di realizzare il più grande impianto al mondo per la produzione di nastri superconduttori ad alta temperatura critica. L’Italia ha una grande expertise nel campo dei materiali superconduttori di prima generazione, come quelli che già oggi fanno funzionare le macchine per la risonanza magnetica e gli acceleratori di particelle di tutto il mondo. Ma negli ultimi anni, una nuova famiglia di materiali superconduttori detti “ad alta temperatura” ha visto la luce. Ed è probabile che nei prossimi anni li vedremo sostituire i materiali tradizionali, nonché aprire nuovi campi applicativi, grazie al fatto che non richiedono temperature criogeniche estreme per funzionare, ma il semplice azoto liquido. E qui la partita è ancora tutta da giocare. Ce ne parla Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Il 26 settembre 2022 la sonda Dart lanciata verso l’asterode Dimorphos gli si scaraventò contro nella prima dimostrazione pratica di difesa planetaria. L’idea di base è semplice: nel malaugurato caso che uno di questi oggetti possa puntare sulla Terra, si tratta di deviarne la traiettoria con un impatto. Tuttavia, nella pratica non si tratta solo di colpire un corpo che sfreccia ad altissima velocità, ma anche di prenderlo col giusto angolo, considerando inoltre che esistono asteroidi con “consistenze” che impongono strategie di impatto diversificate. L’esperimento DART ci ha insegnato molto da questo punto di vista e sembra suggerire che la strategia migliore sia quella di colpire il bersaglio non con un solo forte impatto, ma con tanti impatti, seppure di entità più llieve. Ne parliamo con Fabio Ferrari, professore del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano.

La ricerca di soluzioni ambientalmente più sostenibili apre talvolta nuove strade che si rivelano anche economicamente più convenienti. È il caso di un team internazionale, guidato dall’Università di Padova, che ha messo a punto un nuovo processo chimico capace di trasformare l’acetilene in etilene per mezzo della luce solare. Parliamo di uno dei processi più delicati dell’industria dei polimeri e sicuramente di uno di quelli che registrano i volumi più elevati: se pensate che con una produzione annua pari a circa 200 milioni di tonnellate, l’etilene è probabilmente il più importante intermedio chimico dell’industria moderna, impiegato per la sintesi di moltissimi composti organici e alla base della produzione di più del 60% di tutte le plastiche. Ne parliamo con Francesca Arcudi, Ricercatrice e docente di Chimica all’Università di Padova.