Smart City

Andiamo all’ENEA per parlare di una nuova tecnologia per il controllo di qualità di alimenti quali le nocciole, una delle eccellenze del settore agroalimentare italiano. Infatti il Laboratorio Applicazioni dei plasmi ed esperimenti interdisciplinari ha messo a punto una tecnologia in grado di individuare rapidamente le nocciole guaste senza sgusciarle, misurandone il contenuto d’acqua. Il sistema si basa su una sorgente e un rivelatore nella banda dei Terahertz, una frazione dello spettro delle onde elettromagnetiche a metà strada tra le microonde e gli infrarossi, per la quale fino a poco tempo fa non esistevano dispositivi in grado di utilizzarla. Ce ne parla Emilio Giovenale, ricercatore ENEA del Laboratorio Applicazioni  dei plasmi ed esperimenti interdisciplinari.

Distillazione a membrana e cristallizzazione a membrana: sono le due parole chiave per capire dove va la dissalazione, pratica vitale in alcuni paesi. Oggi il processo dominante è l’osmosi inversa, che consiste nel pompare ad alta pressione l’acqua attraverso un filtro osmotico; un filtro con canali così stretti da permettere solo il passaggio delle molecole d’acqua. La distillazione e la cristallizzazione a membrana puntano a superarne i limiti, come i consumi energetici e la produzione di grandi quantitativi di salamoia che deve essere smaltita con una certa attenzione. Gianluca Di Profio, dirigente di ricerca dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del CNR, ci spiega come funzionano questi processi.

Lungamente atteso dai comuni, da imprese e distretti energetici, oltre che dagli operatori delle utility e del mondo fotovoltaico, è uscito il decreto che completa il quadro di riferimento normativo e finanziario delle Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) e dell’Autoconsumo Collettivo. Il meccanismo incentiva i cittadini, le PMI e vari enti a costituire una CER dando vita a forme di collegiali di autoproduzione e autoconsumo, in cui per ogni Kwh scambiato all’interno della comunità viene riconosciuto un incentivo variabile tra i 6 e i 9 centesimi, che dovrebbe essere sufficiente a installare nuove fonti rinnovabili, per dare vita a questo tipo di “comunità elettriche”. L’attesa è di 7GW, finanziati anche con fondi PNRR. Quel che è certo è l’interesse da parte di molti soggetti pubblici e privati, come testimonia anche la ricerca “Comunità Energetiche Rinnovabili in Italia” dell’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano. Ce ne parla Vittorio Chiesa, Presidente del Comitato Scientifico di MCE e direttore dell’Energy & Strategy group dell’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano.

Andiamo a Bari dove un gruppo di ricercatori dell'Istituto di Nanotecnologia (Nanotec) del Cnr in collaborazione con colleghi dell’Istituto per i processi chimico-fisici (Ipcf) hanno messo a punto una ricetta per fabbricare elettrodi di derivazione biologica. Gli elettrodi sono un componente essenziale dei sistemi per l’accumulo di energia elettrica come le batterie e i supercondensatori: un settore in rapido sviluppo, dove gli sforzi dei ricercatori sono rivolti a migliorare le performance, o a liberarsi dalla dipendenza da materie prime critiche. Quest'ultimo è il caso del progetto Bio-based Materials for Energy di cui parliamo. Con Paolo Stufano, ricercatore del Cnr-Nanotec e coordinatore del progetto.

Negli ultimi dieci anni sono state cancellate dai registri ufficiali circa 10.000 imbarcazioni da diporto, che sono ragionevolmente giunte a fine vita. Ma solo una minima percentuale è stata gestita in modo corretto, in quanto ad oggi in Italia non esiste ancora un consolidato modello di riciclo, bensì quasi esclusivamente l’opzione del conferimento in discarica. Ma le cose potrebbero cambiare a giudicare dall’avvio del programma REFIBER, sviluppato dall’ente pubblico di ricerca Area Science Park e da Innovando Srl, mirato a dar vita a una filiera per lo smaltimento delle imbarcazioni in disuso. Ne parliamo con Marcello Guaiana, presidente dell'Associazione Temporanea di Scopo che realizza il programma REFIBER, intervistato da Andrea Ferro (Radio24).

Il mondo si prepara all’avvento di una nuova generazione di dispositivi - sensori, simulatori, computer e sistemi di comunicazione -  capaci di utilizzare nuove proprietà quantistiche. Ma stabilire se un dispositivo effettui vere operazioni quantistiche e non butti fuori risultati a caso, non è facile. Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, ha mostrato per la prima volta come certificare le proprietà quantistiche di una particolare classe di dispositivi fotonici integrati, che sono tra i candidati più interessanti nella corsa per portare il calcolo quantistico fuori dai laboratori. Ce ne parla Fabio Sciarrino,  coordinatore della ricerca e professore di Informazione e computazione quantistica dell’Università della Sapienza.

La ricerca di soluzioni all’epidemia di odio e disinformazione sui social media, include lo sviluppo di sistemi automatici di moderazione dei contenuti che possano disinnescare la diffusione di falsità o comportamenti violenti. A questa situazione tenterà di porre rimedio DEDUCE, progetto ideato da Stefano Cresci, ricercatore dell’unità Cyber Intelligence dell’IIT-CNR, a cui lo European Research Council ha assegnato uno starting grant da 1,5 milioni di euro per sviluppare un sistema di moderazione automatica di nuova concezione. Al contrario dei sistemi odierni, DEDUCE sarà capace di tenere conto del profilo dell’utente, oltre che indipendente, verificato e open source. Ne parliamo con Stefano Cresci.

Elettrico o a idrogeno? Se il trasporto leggero del futuro sembra ormai aver preso una direzione precisa coi veicoli a batteria, per il trasporto pesante e il trasporto pubblico c’è maggiore incertezza. In questo contesto, i ricercatori dell’Eurac Research Institute for Renewable Energy hanno analizzato e fornito un set di dati empirici concreti, relativi ad autobus a zero emissioni utilizzati nelle Alpi italiane. Seppure le simulazioni non manchino, la disponibilità di dati comparativi raccolti sul campo rappresenta una novità. I risultati dello studio, pubblicati sul Journal of Energy Storage e riportati da Hydrogen Insight, hanno rivelato che i bus a idrogeno utilizzati dalla Società Autobus Servizi di Area della Provincia di Bolzano, hanno costi operativi 2,3 volte superiori rispetto ai mezzi a batteria gestiti dalla stessa azienda. Un dato che rafforza l’ipotesi elettrica anche per i mezzi del trasporto pubblico. Ce lo racconta Wolfram Sparber, coautore dello studio e direttore dell’Institute for Renewable Energy.

L’Arena del Futuro è un circuito automobilistico, un anello di circa 1 km sull’autostrada Brebemi, che ne è proprietaria e lo utilizza come circuito sperimentale per testare sistemi elettrici dedicati alla mobilità. In particolare, si sta sperimentando un sistema di ricarica a induzione, in gergo Dynamic Wireless Power Transfer: delle spire annegate nell’asfalto, che permettono di ricaricare un veicolo in movimento secondo un principio del tutto analogo a quello che permette la ricarica wireless degli smartphone. La possibilità di attuare una ricarica continua mentre si è in viaggio è da sempre tra gli scenari possibili e, ancor più che per la mobilità leggera, potrebbe fare la differenza per il trasporto pesante, per il quale l’elettrificazione è molto più difficile. Facciamo il punto sullo sviluppo di questa soluzione con Dario Zaninelli, professore di Sistemi Elettrici Per L’Energia del Politecnico di Milano e responsabile scientifico della sperimentazione.

Un modo efficace per evitare errori in medicina è combinare le diagnosi di più medici in una diagnosi collettiva. Il problema è che se ad aggregare più diagnosi indipendenti è un altro medico, il risultato è che è quel medico a fare la diagnosi. Insomma, la diagnosi collettiva è più facile a dirsi che a farsi. Un team di ricerca del Max Planck Institute for Human Development, dell'Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione del CNR e della Norwegian University of Science and Technology ha pensato di risolvere il problema combinando le diverse diagnosi in modo completamente automatizzato, grazie a un mix di metodi di intelligenza artificiale e di ingegneria della conoscenza. I risultati sono incoraggianti e ce li racconta Vito Trianni, ricercatore del CNR-ISTC.