Smart City

È possibile sostituire, nel cemento armato, le armature di acciaio con armature in vetro-resina o altri materiali compositi? Con quali costi e quali benefici?
La domanda ha una doppia rilevanza: in primo luogo perché l'acciaio è uno dei materiali più difficili da de-carbonizzare, e quello verde potrebbe essere tutt'altro che economico, ragion per cui sarebbe meglio avere delle alternative; e in secondo luogo perché a distanza di alcuni decenni, molte infrastrutture in cemento armato tradizionale stanno mostrando la corda, più di quanto non ci si attendesse. I materiali compositi non soffrono di corrosione, implicano minori emissioni di Co2, e hanno ormai costi comparabili con l'acciaio, tanto che in Nord America si usano già diffusamente per la realizzazione di infrastrutture cui si richiede una lunga aspettativa di vita.

Ospite Antonio Nanni, Professore all'Università di Miami e Vicepresidente dell'American Concrete Institute

Già nell'Aprile 2020 segnalammo a Smart City l'opportunità di lavorare sulla qualità dell'aria nelle scuole come strategia per ridurre i contagi da Covid, e in particolare sulla ventilazione meccanica, prevista da decenni nelle scuole da una delle leggi più disattese d'Italia, e presente da sempre negli ospedali e nelle sale operatorie proprio perché riduce i rischi di contagio da patogeni aero-dispersi.
Anche in assenza di studi scientifici specificamente legati al Covid, già allora tutto lasciava pensare che applicare ove possibile la ventilazione meccanica avrebbe dato una mano. Ora finalmente c'è anche la prova, grazie a uno studio comparato Italo-Svizzero che ha confrontato il rischio di circolazione del virus in classi e scuole dotate di diversi sistemi di ricambio e sanificazione dell'aria.

Ospite l'Ing.Clara Peretti, consulente per la Provincia di Bolzano

Andiamo all'Università di Bologna per parlare di riciclo della fibra di carbonio. L'Emilia-Romagna, infatti, si prepara ad ospitare uno dei primi impianti su piena scala in grado di trattare questo tipo di rifiuto restituendogli nuova vita. La regione ospita una vera e propria Carbon Valley, che tratta e trasforma grandi quantità di compositi polimerici rinforzati con fibra di carbonio, i quali trovano applicazione in particolare nella Motor Valley.
Il nuovo impianto, che nasce da una partnership fra Hera, Curti Costruzioni meccaniche SpA e il Dipartimento di Chimica Industriale "Toso Montanari" dell'Università di Bologna, permetterà di trattare per mezzo della pirolisi (processo che permette di recuperare intatte gran parte delle fibre) ben 320 tonnellate l'anno di questo rifiuto, con benefici sia ambientali che economici.

Ne parliamo con Loris Giorgini, Professore dell'Università di Bologna e coordinatore del progetto per l'Alma Mater.

Continuiamo a tenere d'occhio lo sviluppo delle comunità dell'energia rinnovabile, di cui stiamo seguendo le vicende perché costituiscono una delle più importanti innovazioni nel sistema elettrico: parliamo della possibilità per aggregazioni di soggetti pubblici e privati (cittadini, enti, imprese) di scambiarsi tra loro l'energia rinnovabile auto-prodotta (cosa prima vietata), aumentando così la quota di auto-consumo e ricevendo in cambio un incentivo.
In questa puntata partiamo da un vademecum firmato Luiss Business School e RSE, che hanno fotografato la situazione a fine dicembre rilevando i modelli organizzativi che si stanno affermando e le best practice, come la comunità energetica solidale di San Giovanni a Teduccio, la comunità energetica di GECO a Bologna, e la comunità Energetica di Biccari.

Ospite Matteo Zulianello, Ricercatore Dipartimento Sviluppo Sistemi Energetici RSE

Come stiamo raccontando da qualche tempo, oltre che un ottimo materiale da fabbricazione, l'alluminio è anche un ottimo combustibile. Combinato con vapor d'acqua ad alta temperatura brucia producendo calore e idrogeno che a loro volta possono essere utilizzati per produrre elettricità.
Per questa ragione un team di ricercatori europei ha indagato come utilizzarlo per alimentare le future stazioni di rifornimento che dovranno essere in grado di fornire sia elettricità che idrogeno ai veicoli, col vantaggio che l'alluminio, a differenza dei primi due, può essere stoccato in modo estremamente semplice e con una occupazione di spazio minima, e può essere trasportato con altrettanta facilità.

OspiteStefano Passerini, Direttore dell'Helmholtz Institute Ulm, presso il Karlsruhe Institute of Technology

La luce del sole non è solo una preziosa fonte di energia termica o elettrica, è anche un potente attivatore di molte reazioni chimiche, delle quali la più nota è la fotosintesi. Ma nella maggior parte dei casi la luce da sola non basta. Serve anche un catalizzatore; un foto-catalizzatore, per la precisione. Cioè una sostanza, come la clorofilla, che aiuti la reazione chimica a svolgersi.
La comunità scientifica è molto interessata alla foto-catalisi perché rappresenta un'opportunità per rendere più sostenibili molti processi chimici che altrimenti avrebbero bisogno di essere attivati qualche altra forma di energia.
Così si capisce perché lo European Research Council abbia finanziato con 1,920 Milioni di euro il progetto SYNPHOCAT, ideato da Luca Dell'Amico, ricercatore dell'università di Padova. SYNPHOCAT sta per Synthetic Bimodal Photoredox Catalysis, e mira a sviluppare una nuova classe di foto-catalizzatori particolarmente flessibili, capaci di facilitare le reazioni chimiche in entrambe le direzioni.

Ospite Luca Dell'Amico, Ricercatore dell'Università di Padova

La notizia arriva dalla Johns Hopkins University, in Maryland, dove per la prima volta un robot ha eseguito in parziale autonomia un'operazione chirurgica in endoscopia sull'addome di un maiale, che a quanto pare dopo l'operazione è tornato in piena forma.
Il robot, un robot chirurgico commerciale dotato di un nuovo software dai ricercatori, ha compiuto per conto proprio oltre il 60% delle operazioni di sutura previste dall'intervento, ma l'aspetto più innovativo è rappresentato dall'ambiente in cui ha dovuto districarsi, dominato da tessuti molli che rendono molto più difficile il suo operato.
Il lavoro è stato descritto su Science Robotics.

Ospite Arianna Menciassi Professoressa di Robotica Biomedica e Prorettore della Scuola Superiore Sant'Anna

È possibile rendere più efficienti motori, turbine, frigoriferi, pompe di calore e altro ancora?
Queste macchine, dette termo-dinamiche, ci circondano e ne siamo dipendenti; al loro interno un fluido di qualche tipo compie trasformazioni cicliche, ma sebbene l'efficienza di queste macchine dipenda moltissimo dal fluido scelto, storicamente sono sempre stati utilizzati fluidi inerti, cioè fluidi la cui natura chimica non cambia nel corso del ciclo, come l'acqua. Ciò semplifica le cose, ma impedisce a questi processi di raggiungere il massimo rendimento possibile.
Ed eccoci al progetto REACHER, di cui vi vogliamo parlare stasera, finanziato dallo European Research Council con 1.5 milioni di Euro. REACHER investigherà l'utilizzo di fluidi completamente nuovi, non più inerti ma chimicamente reattivi, con l'obiettivo di aumentare l'efficienza di tutti processi termodinamici o di permetterne, a parità di efficacia, di ridurne le dimensioni.

Ospite Silvia Lasala, Professoressa all'Università della Lorena, Laboratoire Réactions et Génie des Procédés

Immune o non immune? Quante volte ci siamo fatti questa domanda! E quante volte, conoscere l'effettivo livello di immunizzazione dei singoli e della popolazione avrebbe aiutato a contrastare meglio l'epidemia. Ma finora uno strumento sufficientemente agile, tale da rendere possibile questa analisi su larga scala, non esisteva.
La novità arriva dall'Università di Bologna, dove è stato messo a punto TECH-OECT, un dispositivo che permette di misurare in modo rapido ed economico il livello di anticorpi neutralizzanti contro SARS-CoV-2 presenti nel sangue di una persona.
TECH-OECT è un "lab on chip", uno di quei dispositivi miniaturizzati capaci di svolgere un intero processo di analisi biochimica su un singolo microchip , e per come è stato concepito, i ricercatori ritengono che funzionerà anche con tutti gli altri virus.
Insomma una nuova arma si aggiunge per contrastare questa e future epidemie, e per pianificare meglio le strategie di vaccinazione.

Ospite Beatrice Fraboni, Professoressa di Fisica dell'Università di Bologna

C'è un'altra pandemia oltre a quella di cui parliamo tutti i giorni, colpisce gli ulivi ed è causata da un ben noto batterio, la Xylella fastidiosa. Sono passati 9 anni dall'identificazione del primo caso e come si temeva, le proteste contro gli abbattimenti degli ulivi a scopo di contenimento, protagonisti i negazionismi di turno, hanno impedito di circoscrivere l'infezione, che ormai ha risalito tutta la Puglia.
Ma ora c'è un'arma in più, ed è tanto innovativa quanto poco tecnologica: mi riferisco al progetto XDD - Xylella Detection Dogs; una squadra di esperti a quattro zampe capaci, grazie allo straordinario fiuto di cui sono dotati, di identificare gli alberi malati ancora prima che compaia qualunque sintomo visibile.
Il progetto, che servirà soprattutto a evitare l'impianto di nuovi alberi già malati, è frutto di una collaborazione tra l'Ente nazionale della cinofilia italiana (Enci), Unaprol, Coldiretti e il Cnr-Ipsp, l'Istituto per la protezione sostenibile delle piante del CNR.

Ospite Donato Boscia, Resp. sede del CNR-IPSP di Bari e uno dei massimi esperti di Xylella