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Il drammatico uno-due della pandemia seguita dal conflitto in Ucraina ha contribuito dolorosamente a un passaggio culturale importante, facendoci finalmente realizzare che la transizione ecologica è uno strumento per conseguire una maggiore indipendenza dalle importazioni di materie prime, energia e semilavorati, da cui le economie europee sono estremamente indipendenti. Le soluzioni proprie della crisi ecologica (dalle fonti rinnovabili al ciclo idrico integrato, dall'economia circolare alla fusione nucleare) si rivelano infatti essere ciò che serve per affrontare la crisi geo-politica, energetica ed economica che ci attanaglia.Lo speciale estivo di Smart City "La transizione ecologica in tempo di crisi" racconta i punti di contatto tra le crisi del nostro tempo, e la ricerca di possibili soluzioni comuni, affrontando temi quali la gestione dell'acqua, le opportunità offerte dalle energie forestali e marine, le sfide dei sistemi di stoccaggio energetico sostenibili e della fusione nucleare. Scopri il podcast originale  Smart City XL 

  1. 16 H FA

    Scenari nucleari - 2ª parte: le soglie che fanno la differenza

    Il nucleare conviene o non conviene? Non esiste una sola risposta. Nel mondo il costo della tecnologia varia da meno di 3.000 a più di 10.000 € per KW di potenza. I tempi di costruzione da 5 a 10 o 20 anni; e poi ci sono il costo del denaro, la concorrenza di altre fonti e molti altri fattori che fanno la differenza. Dalla scorsa puntata parliamo di uno studio del Politecnico di Milano e dell’Università dell’Insubria che ha analizzato 120 scenari che tengono conto di varie combinazioni di questi fattori. Un dato interessante è che per la prima volta lo studio prende in considerazione anche l’effetto dello sviluppo di rete elettrica, mostrando come lo spazio per il nucleare dipenda moltissimo dalla capacità di realizzare gli impianti molto rapidamente e si riduca progressivamente con il progredire dell’infrastruttura. Mentre anche nello scenario più favorevole al nucleare resta una larga componente di fonti rinnovabili. Ne parliamo ancora con Mario Motta, professore di Fisica Tecnica e delegato alla transizione energetica del Politecnico di Milano.

  2. 1 G FA

    Scenari nucleari - 1ª parte: i fattori che fanno la differenza

    Quali sono i fattori che fanno la differenza nel rendere l’eventuale ritorno al nucleare dell’Italia un affare per la collettività? Il dibattito pubblico fin qui ha lasciato scarso spazio a questo tipo di valutazioni, eppure l’industria nucleare è una delle più sensibili alle condizioni al contorno: costo delle tecnologie e tempi di costruzione, oltre al costo del denaro e alla specifica composizione del sistema energetico, determinano il successo o l’insuccesso di un programma nucleare. Un’analisi condotta da un gruppo di ricercatori del Politecnico di Milano e dell’Università dell’Insubria, ha provato a fare proprio questo: andare a vedere quanto nucleare conviene sviluppare da un punto di vista economico in 120 diversi scenari, che rappresentano altrettante combinazioni di fattori tecnici, economici e di contesto energetico. Ne parliamo con Mario Motta, professore di Fisica Tecnica e delegato alla transizione energetica del Politecnico di Milano.Scenari nucleari - 1a parte: i fattori che fanno la differenzaQuali sono i fattori che fanno la differenza nel rendere l’eventuale ritorno al nucleare dell’Italia un affare per la collettività? Il dibattito pubblico fin qui ha lasciato scarso spazio a questo tipo di valutazioni, eppure l’industria nucleare è una delle più sensibili alle condizioni al contorno: costo delle tecnologie e tempi di costruzione, oltre al costo del denaro e alla specifica composizione del sistema energetico, determinano il successo o l’insuccesso di un programma nucleare. Un’analisi condotta da un gruppo di ricercatori del Politecnico di Milano e dell’Università dell’Insubria, ha provato a fare proprio questo: andare a vedere quanto nucleare conviene sviluppare da un punto di vista economico in 120 diversi scenari, che rappresentano altrettante combinazioni di fattori tecnici, economici e di contesto energetico. Ne parliamo con Mario Motta, professore di Fisica Tecnica e delegato alla transizione energetica del Politecnico di Milano.

  3. 5 GG FA

    Tornare indietro per andare avanti: la sfida del calcolo reversibile

    Si chiama calcolo reversibile ed è uno dei filoni che il mondo della ricerca sta seguendo per dare vita a paradigmi di calcolo radicalmente nuovi, per rispondere a quello che si profila altrimenti come un “collo di bottiglia” per lo sviluppo del digitale e in particolare dell’IA: il consumo energetico. Oggi il calcolo reversibile è ancora una branca emergente dell’informatica, non sufficientemente sviluppata per un impiego su larga scala. Nasce dall’osservazione che tutti gli algoritmi attuali distruggono informazione ogni volta che assegnano un valore a una casella di memoria, cancellando il valore precedente. I teorici hanno dimostrato che distruggere informazione ha un costo energetico che il calcolo reversibile eliminerebbe alla radice. Ce ne parla Ivan Lanese, Professore di Informatica all'Università di Bologna e coordinatore del progetto.

  4. 6 GG FA

    Gli UV fan bene all’uva: raggi ultravioletti per migliorare il vino e ridurre i pesticidi

    Fare la lampada all’uva migliora colore e profumo dei vini. È quanto hanno scoperto, e descritto sulla rivista internazionale Plants, i ricercatori dell’Università di Pisa. Nella tenuta dell’Ornellaia a Bolgheri, in Toscana, hanno dimostrato infatti come applicazioni aggiuntive di luce ultravioletta (UV-C) durante la fase di maturazione delle uve stimolino la pianta a produrre una maggiore quantità di composti naturali responsabili del colore e del profilo aromatico del vino. Il dato interessante - che spiega l’aggettivo “aggiuntive” - è che questi trattamenti, o trattamenti molto simili, sono già utilizzati in vigneto per il controllo delle malattie della vite e ridurre l’utilizzo di pesticidi. Si tratterebbe quindi di riorientare una pratica agronomica già esistente, facendo in modo che colga entrambi gli obiettivi. Ce ne parla Claudio D’Onofrio, Professore di Viticoltura all’Università di Pisa e coordinatore della ricerca.

  5. 5 MAG

    Efficienza energetica e succhi di frutta

    Abbattere del 20% i consumi elettrici e del 60% i consumi termici nell’industria dei succhi di frutta, grazie a una nuova tecnologia chiamata campi elettrici pulsati, applicabile ampiamente in tutta l’industria alimentare dove sia necessario pastorizzare, sterilizzare, essiccare e cuocere: operazioni che rappresentano tra il 20% e il 50% dei consumi del comparto. È quanto emerge da una ricerca condotta da ENEA in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Salerno. Con questo studio è stato dimostrato che brevi impulsi elettrici, di milionesimi di secondo, uccidono i batteri e aprono i pori nelle cellule vegetali, accelerando i processi di evaporazione. È un esempio di come rimangano larghi margini di manovra per fare efficienza energetica anche in settori industriali che consideriamo di punta, come l’agroalimentare in Italia. Ne parliamo con Giovanni Landi, Ricercatore del Laboratorio Soluzioni Integrate per l’Efficienza Energetica di ENEA.

  6. 4 MAG

    Gli idrocarburi nel giardino di casa

    Quanto gas e quanto petrolio abbiamo in Italia? Nelle ultime settimane abbiamo dedicato numerose puntate di Smart City alle varie fonti rinnovabili e a come accelerarne l’installazione a favore di un’energia più economica e più sicura. Ma la situazione geopolitica deve farci guardare anche alle riserve di idrocarburi di casa. Oggi la produzione nazionale è ridotta ai minimi termini, come risultato di precise scelte di non concedere ulteriori permessi di esplorazione e di estrazione. Scelte che lasciano dubbi anche sul piano ambientale. In effetti, localmente si evita l’impatto diretto delle attività estrattive. Ma questo ci sarà comunque altrove, con l’aggravio di ulteriori emissioni dovute al trasporto, a eventuali perdite e a processi energivori come la liquefazione nel caso del GNL. È dunque opportuno porsi la domanda: cosa abbiamo nel giardino di casa? Che ruolo può svolgere nell’accompagnarci nei prossimi anni, mentre facciamo avanzare la transizione energetica? Ne parliamo con Davide Tabarelli, Presidente di Nomisma Energia.

  7. 30 APR

    Il computer biologico che ha imparato a giocare a Doom

    Un computer biologico, fatto cioè di cellule cerebrali umane disposte su un chip ricoperto di elettrodi, ha imparato in una settimana a giocare a Doom, il famoso videogioco “spara-spara”. A realizzare il computer biologico e a renderlo programmabile attraverso un linguaggio di programmazione popolare come Pyton, è stata la start-up australiana Cortical Lab. Ad addestrarlo a giocare a Doom, è stato invece un programmatore indipendente: Sean Cole. “Brain on a chip” non è un grande giocatore di Doom, ma è già sorprendente che funzioni con una frazione infinitesimale delle cellule nervose di un cervello umano. Resta tuttavia il problema che potrebbe funzionare perfino troppo bene in scenari di guerra. Ce lo racconta Chiara Magliaro, professoressa del Centro di Ricerca E. Piaggio dell’Università di Pisa.

  8. 29 APR

    Sintetizzato per la prima volta il diamante esagonale: più duro del diamante, permetterà di creare utensili super resistenti

    Il materiale più duro al mondo non è più il diamante, ma una nuova forma cristallina del carbonio chiamata diamante esagonale, prevista dalla teoria negli anni ’60. Tracce di questa forma erano state trovate in alcuni meteoriti, ma non era mai stata ottenuta in laboratorio. Ora, invece, il Center for High Pressure Science and Technology di Pechino ne ha sintetizzato un campione relativamente macroscopico (circa 1 mm di diametro), seppure per generarlo siano servite una temperatura di 1400°C e una pressione di 200 mila atmosfere. In queste condizioni estreme, gli atomi di carbonio si organizzano secondo una struttura cristallina non più cubica ma esagonale, che conferisce al materiale una durezza del 60% superiore a quella del diamante. In prospettiva questo nuovo materiale, depositato in strati sottili, potrebbe essere utilizzato per realizzare una varietà di utensili usati per l’industria e per applicazioni estreme, come le perforazioni di pozzi geotermici dove bisogna bucare roccia dura e calda. Ce ne parla Daniele Trucchi, Dirigente di ricerca dell’ISM Istituto di Struttura della Materia e direttore del DiaTHEMA Lab.

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Il drammatico uno-due della pandemia seguita dal conflitto in Ucraina ha contribuito dolorosamente a un passaggio culturale importante, facendoci finalmente realizzare che la transizione ecologica è uno strumento per conseguire una maggiore indipendenza dalle importazioni di materie prime, energia e semilavorati, da cui le economie europee sono estremamente indipendenti. Le soluzioni proprie della crisi ecologica (dalle fonti rinnovabili al ciclo idrico integrato, dall'economia circolare alla fusione nucleare) si rivelano infatti essere ciò che serve per affrontare la crisi geo-politica, energetica ed economica che ci attanaglia.Lo speciale estivo di Smart City "La transizione ecologica in tempo di crisi" racconta i punti di contatto tra le crisi del nostro tempo, e la ricerca di possibili soluzioni comuni, affrontando temi quali la gestione dell'acqua, le opportunità offerte dalle energie forestali e marine, le sfide dei sistemi di stoccaggio energetico sostenibili e della fusione nucleare. Scopri il podcast originale  Smart City XL 

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