La decarbonizzazione dei trasporti pesanti è al palo. Questo, in sintesi, è quanto emerge dall'analisi dell’Energy&Strategy group della School of Management del Politecnico di Milano. Secondo il report - nell’attuale quadro tecnologico, ma anche fiscale, di incentivi e di regole - il cosiddetto total cost of ownership, che tiene conto sia dei costi di acquisto che di gestione e manutenzione di un mezzo, vale circa 0,65 €/km per i mezzi a gasolio, che diventa 1,02 €/km per i veicoli elettrici (BET) e addirittura 2,47 €/km per i veicoli ad idrogeno: costi significativamente più alti, che spiegano perché le motorizzazioni alternative non prendano quota. Da sottolineare invece la sostanziale competitività di biodiesel e biometano, su cui forse sarebbe il caso di puntare in modo più netto per questa categoria degli autotrasporti. Ne parliamo con Davide Chiaroni, professore del Politecnico di Milano e Cofondatore dell’Energy Strategy Group.

Si chiamano batterie a flusso e rappresentano una delle soluzioni più studiate per lo stoccaggio a lungo termine dell’energia. Si tratta forse della principale sfida rimasta sul tavolo per completare la cassetta degli attrezzi della transizione energetica. Le batterie a flusso permettono infatti di accumulare energia sotto forma di un liquido chimicamente reattivo, che al momento opportuno può essere fatto reagire producendo elettricità. Ma ciò richiede enormi quantitativi di questi liquidi, che va contro la necessità di evitare materie prime critiche o pericolose. Tuttavia, un gruppo di ricercatori della Northwestern University negli USA è riuscito a dar vita a una batteria a flusso che utilizza come liquido reattivo uno scarto industriale, abbondante e privo di altri utilizzi. Commentiamo questa notizia con Barbara Mécheri, professoressa di Fondamenti Chimici delle Tecnologie al Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche dell'Università di Roma Tor Vergata.

Andiamo a Pisa per parlare di una frontiera della ricerca scientifica che mira ad arruolare gli animali nello svolgimento di compiti di difesa e gestione degli ecosistemi, come ripristinare habitat, controllare specie invasive, o raccogliere dati ambientali in tempo reale in modo non invasivo. Tutto, per mezzo dell’interazione con sistemi robotici. Parliamo, per esempio, di pesci robot infiltrati nei banchi di pesci per fare da leader e condurli in zone sicure; o anche di alveari robot in cui api robotiche danno indicazioni alle api bottinatrici su dove andare a raccogliere nettare. L’idea è che da questa interazione possano emergere proprietà e abilità che non sono la somma delle due, ma qualcosa di più. Di tutto questo ne parliamo con Donato Romano, ricercatore presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Le incisioni dei Camuni sono arrivate a noi ancora leggibili dopo millenni. Carta e papiri hanno resistito molti secoli. L’aspettativa di vita di un disco BluRay è di qualche decina di anni. Insomma: delle montagne di dati che produciamo potrebbe non rimanere nulla. Ma agenzie governative, istituti di ricerca e archivi nazionali hanno bisogno di supporti che ne garantiscano l’integrità per moltissimo tempo senza troppa manutenzione. Un gruppo di ricercatori della Università di Scienza e Tecnologia della Cina è riuscita a creare una memoria ad altissima densità basata su un cristallo di diamante: una specie di cristallo dati, come se ne sono visti a decine nei film di fantascienza, capace di metterli al sicuro per milioni di anni. Commentiamo la notizia insieme a Nicole Fabbri, Prima Ricercatrice dell’INO del CNR.

Non solo idrogeno. A competere per un ruolo di primo piano nella soluzione della più rilevante sfida tecnologica per la transizione energetica - cioè l’accumulo di energia su lunghe scale di tempo - c’è un piccolo drappello di elementi che la tavola periodica ci offre. Tra i pretendenti c’è anche lo zolfo, altro elemento che sappiamo essere molto reattivo, tanto da essere utilizzato nei fiammiferi. Accumulare l’energia solare utilizzando lo zolfo è l’obiettivo del progetto Pathfinder SULPHURREAL, finanziato con quasi 4 milioni di euro dall’Unione Europea, che vede l’ENEA impegnata nella realizzazione di un prototipo sperimentale nei laboratori del Centro Ricerche Casaccia. Ce ne parla Anna Chiara Tizzoni, Ricercatrice del Laboratorio Energia e Accumulo Termico di ENEA.

Computer quantistici, sensori quantistici, simulatori quantistici. Esistono ormai numerosi esempi di dispositivi di questo genere, che promettono di rivoluzionare i rispettivi settori. Ma il pieno potenziale della cosiddetta seconda rivoluzione quantistica sarà raggiunto solo facendo comunicare questi dispositivi con lo stesso linguaggio che ne contraddistingue il funzionamento: servono cioè reti di telecomunicazione quantistiche. Parliamo di reti in fibra ottica di cui esistono ormai diversi esempi, ma si tratta di reti dedicate. E se fosse invece possibile usare le stesse infrastrutture in fibra ottica lungo le quali già transita il traffico dati convenzionale? Insomma: Telecomunicazioni quantistiche e classiche possono convivere? E’ proprio quello che ha dimostrato un gruppo di ricercatori della Northwestern University in Illinois, con un esperimento descritto sulla rivista scientifica Optics. Ne parliamo con Davide Calonico, Direttore Scientifico dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM).

In questa puntata parliamo dei risultati di un’analisi condotta dall’Osservatorio Innovazione e Brevetti della LIUC - Univ Cattaneo, che ha fatto il punto sull’andamento dell’innovazione green e dell’innovazione circular prodotte in Italia. Si tratta di un’analisi che tenta di misurare la capacità dei brevetti di generare valore futuro per le imprese e il territorio. I dati rivelano una situazione preoccupante a livello nazionale, con percentuali molto basse su entrambi i versanti, anche se non mancano le eccezioni, come quella rappresentata dal comparto del packaging. Ne parliamo con Raffaella Manzini, professoressa di Gestione dell’Innovazione e della Tecnologia presso la Scuola di Ingegneria Industriale della LIUC.

Volare nell’atmosfera spinti da un nuovo tipo di propulsione finora utilizzata solo nello spazio: la propulsione ionica. Si tratta di un’ipotesi di innovazione radicale; un campo di studi giovane che, tuttavia, sta iniziando a produrre risultati. Parliamo del progetto IPROP, della durata di 4 anni, guidato dal Politecnico di Milano e finanziato con 3 milioni di € dal programma EIC Pathfinder dell’UE. Perché si può parlare di innovazione radicale? Come sentiremo in questa puntata, la propulsione ionica non solo è una propulsione squisitamente elettrica e completamente diversa da quelle a cui siamo abituati, ma apre alcune prospettive del tutto inedite, come dirigibili per il trasporto di merci a basso consumo energetico o sistemi di osservazione della Terra simili ai satelliti artificiali ma molto più semplici ed economici. Di propulsione ionica e del Progetto IPROP parliamo con Marco Belan, professore di Fluidodinamica al Politecnico di Milano.