Eruzioni vulcaniche e terremoti, che vengono monitorati dall’alto anche grazie ai droni, sono eventi difficilmente prevedibili. Oggi presso la sede dell’Agenzia Aerospaziale tedesca è stata presentata una nuova soluzione dell’Enea per anticipare la nascita delle colate di magma e avvertire per tempo la popolazione del pericolo. La tecnologia realizzata dai ricercatori è un radar laser in grado di analizzare i gas vulcanici, segno premonitore di una prossima eruzione, anche da grande distanza.

Billi: un laser per prevenire le eruzioni vulcaniche

Il radar laser Billi (BrIdge voLcanic Lidar) è stato progettato dal team di Luca Fiorani del Laboratorio Diagnostiche e Metrologia del Centro Enea di Frascati nell’ambito del programma europeo Bridge (Bridging the gap between gas emissions and geophysical observations at active Volcanoes). Solitamente, come sottolineano gli esperti dell’Enea, la misurazione dei pennacchi vulcanici risulta “rara, lenta, pericolosa e complessa anche per la difficoltà della distanza”. Billi rispetto alle soluzioni tradizionali è in grado di misurare i livelli di CO2 nei gas emessi dal vulcano fino ad un chilometro di distanza. Inoltre, il fascio laser può essere direzionato a piacimento e con precisione grazie ad un sistema di specchi. I primi test su questa nuova tecnologia Made in Italy sono avvenuti il mese scorso presso la solfatara di Pozzuoli.

Billi può essere utilizzato anche in altri scenari come incendi o involontarie fughe di monossido di carbonio in zone industriali.

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Si chiama ROMEO (Recovery Of MEtals by hydrOmetallurgy), la straordinaria tecnologia che sarà presentata nell’ambito di Ecomondo, la manifestazione dedicata alla green economy a Rimini.
Del resto, non dimentichiamo che l’Italia è al top della classifica dei Paesi dell’Unione europea più green nel 2014, rivelandosi lo stato che ha consumato meno risorse di energia.

I progetti Enea per un’economia sostenibile

L’Agenzia per lo sviluppo economico sostenibile presenterà anche Astro, un progetto che consente di ricavare compost dai rifiuti organici di piccole comunità, quali condomini, mense, hotel. L’idea è quella di avere una sorta di “compostatore collettivo”, integrato con il sistema per il monitoraggio ambientale dei processi di compostaggio dei fanghi di depurazione.

Sempre in quest’ambito si colloca anche Sinergia, il progetto europeo Pmi coordinato da Enea per il miglioramento dell’efficienza energetica, mediante interventi di trasferimento tecnologico e riduzione dei consumi. A questo scopo è stata approntata un’apposita piattaforma web per consentire alle aziende un check-up energetico. Per concludere in bellezza, l’Enea presenta la micro car da città Spazia, che combina le modalità di viaggio tradizionale, elettrica e ibrida e il ‘Progetto Egadi’ per il turismo sostenibile.

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Nel mondo ogni anno si producono dalle 20 alle 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici. I cosiddetti Raee se riciclati a dovere possono produrre enormi profitti, tanto da attirare l’attenzione della malavita. L’Onu ha stimato che dai rifiuti di apparecchiature elettriche possono essere ricavate 320 tonnellate d’oro e 7.200 d’argento per un valore totale di oltre 15 miliardi di euro. Solo il 15% di questa immensa fortuna viene recuperata e per la maggior parte finisce a far muffa in cantina.

Enea ha quindi ospitato il primo meeting organizzato dall’Associazione italiana per la ricerca industriale e da Unioncamere per far conoscere alle PMI come recuperare metalli preziosi dai Raee.

In Europa si può ricavare 1 miliardo di euro dal riciclo dei Raee

Il mercato del riciclo di Raee solo in Europa avrebbe un valore di almeno un 1 miliardo di euro se si innalzasse la percentuale del recupero dei 10 milioni di tonnellate di rifiuti prodotti ogni anni dal 33% attuale all’80%. Oltre all’oro e all’argento, i Raee contengono anche altri materiali preziosi la cui richiesta nel Vecchio Continente si aggira attorno alle 12-20 tonnellate l’anno.

Durante il meeting, Enea ha presentato 3 diverse tecniche sviluppate in Italia per il recupero di questi materiali preziosi dai rifuiti elettronici: separazione meccanica, pirogassificazione e indrometallurgia di trattamento.

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I batteri sono diventati una risorsa in diversi campi. Le caratteristiche di questi microrganismi sono sfruttate per produrre energia elettrica dai rifiuti, ricaricare batterie, sintentizzare carburante e creare nuovi materiali ibridi. A Roma il laboratorio di Microbiologia Ambientale e biotecnologie microbiche dell’ENEA, che ha confermato che l’eolico non influenza il clima, ha pensato di utilizzare i batteri per il restauro delle opere d’arte.

I batteri puliscono i monumenti

Le prime operazioni di “biorestauro” sono state effettuate in una costruzione rinascimentale sul colle Palatino di Roma. I batteri, che appartengono a più di 500 ceppi diversi e provengono da miniere italiane, polacche e dalle tombe etrusche di Tarquinia, sono tutti raccolti in una “collezione” denominata ENEA-Lilith.

“I microrganismi – ha spiegato Anna Rosa Sprocati, direttrice del progetto – hanno agito in modo selettivo, nutrendosi delle sostanze proteiche che rappresentavano in quel caso la loro unica fonte di carbonio, o dissolvendo i depositi inorganici attraverso prodotti del loro metabolismo”. Questo sistema permetterà di restaurare anche libri antichi senza intaccarli con sostanze tossiche, il tutto a un prezzo contenuto.

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Dopo il rapporto Istat sullo stato di salute dell’ambiente in Italia, Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile ed ENEA, che ha confermato che l’eolico non influenza il clima, hanno presentato il secondo sulla green economy “Green New Deal”. Il documento ha analizzato lo stato dell’economia sostenibile nei centri urbani da diversi punti di vista (mobilità, rifiuti, emissioni e gestione dell’energia) e prendendo in considerazione i diversi attori che partecipano alla green economy, un settore che potrebbe produrre 3 milioni di nuovi posti di lavoro.

Gestione dei rifiuti

Per quanto riguarda i rifiuti, nel rapporto si sottolinea come questi potrebbero essere smaltiti più efficacemente. ENEA ha stimato che il 48% dei Raee, una miniera d’oro di materie prime, potrebbe essere riutilizzato per un valore di 45 milioni di euro. La raccolta differenziata è diffusa in modo discontinuo lungo la Penisola e la maggior parte dei rifiuti finiscono ancora in discarica. Un obiettivo di riciclaggio del 50% porterebbe 11mila nuovi posti di lavoro.

Mobilità urbana

In materia di mobilità urbana sostenibile sono poche le città che dimostrano di aver fatto passi avanti sotto questo aspetto. Torino, Brescia, Parma, Milano sono ai primi posti nella classifica di Euromobility per i loro servizi di car e bike sharing, sistemi di trasporto intelligenti e trasporto pubblico. Roma è invece una delle città più congestionate dal traffico e su tutto il territorio nazionale mancano piste ciclabili e la metropolitana, che è presente solo in 6 città. Inoltre, solo il 15% della popolazione utilizza i mezzi pubblici per brevi tragitti. Il governo ha comunque stanziato un fondo per la mobilità sostenibile di 200 milioni di euro per finanziare progetti in questo settore in 14 aree metropolitane e 96 comuni.

Energia ed emissioni

Il Patto dei sindaci siglato da 2.481 comuni ha prodotto iniziative concrete per il risparmio energetico come illuminazione pubblica a LED e certificazioni energetiche. Ancora poco sfruttate invece le fonti rinnovabili. Il tasso di polveri sottili nei centri urbani italiani è in calo ma le associazioni pro ambiente hanno chiesto ulteriori sforzi al nuovo esecutivo guidato da Renzi. Infine, a Genova sono stati realizzati due degli esempi più innovativi di condomini SMART ed ecosostenibili. La costruzione di questo tipo di edifici rimane comunque una rarità, solo il 30% degli incentivi alla ristrutturazione è stato speso per l’efficienza energetica. 

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Negli Stati Uniti potrebbe essere stato fatto il primo passo verso la fusione nucleare, il sistema utilizzato dalle stelle per produrre energia. Al contrario della fissione nucleare, utilizzata nelle classiche centrali, questo tipo di reazione necessita di una minima energia di attivazione, non produce scorie radioattive e sfrutta come combustibile elementi facilmente reperibili com l’idrogeno.

Lo scorso autunno presso il Lawrence Livermore National Laboratory del DOE, in California, si è risuciti ad ottenere più energia da una fusione atomica rispetto a quella necessaria per innescarla. In realtà c’è chi afferma di essere già arrivato a questo risultato. L’ingegnere Andrea Rossi afferma che il suo sistema E-Cat è il primo vero esempio di fusione fredda ma gli scienziati non condividono le sue certezze.

L’esperimento

I ricercatori statunitensi hanno irradiato di particelle alfa, attraverso 192 laser, una minuscola sfera di deuterio-trizio raffreddata ad una temperatura vicino allo zero assoluto. Il combustibile ha rilasciato atomi di elio e per qualche secondo un’enorme mole di energia residua. “Per la prima volta in assoluto abbiamo ottenuto più energia dalla combustione rispetto a quanto è stato impiegato per la combustione”, ha spiegato Omar Hurricane, autore principale dello studio. E’ ancora lontano il tempo in cui si riuscirà a produrre reazioni di fusione stabili nel tempo, creando così una fonte di energia pulita e praticamente illimitata, ma i risultati dell’esperimento sono comunque incoraggianti. La tecnica utilizzata al Lawrence Livermole National Laboratory ha una resa 10 volte maggiore rispetto ai risultati prima ottenuti.

ENEA: “La fusione a confinamento magnetico è migliore”

Sebbene sia impossibile negare che l’esperimento statunitense sia un grande successo nella corsa alla fusione fredda, i ricercatori dell’ENEA sottolineano come i risultati “sono inferiori a quelli già ottenuti con la fusione a confinamento magnetico”. “Se si considera tutta l’energia in gioco – argomentano gli scienziati  – il rapporto tra quanto ottenuto e quanto speso, nell’esperimento di fusione inerziale è dell’ordine del 1%. Per confronto, con il confinamento magnetico, nell’esperimento Jet si è ottenuto un rapporto significativamente più elevato”.  “La strada del confinamento magnetico – conclude l’ENEA, che ha confermato che l’eolico non provoca vaziazioni del clima – resta per l’Italia e l’Europa la strada maestra per ottenere l’energia da fusione”.

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Alcuni sostengono che le pale eoliche abbiano un’influenza negativa sul clima in quanto modificano le correnti d’aria naturali. Uno studio internazionale realizzato in collaborazione fra CEA, CNRS, Università di Versailles, ENEA e INERIS ha sfatato questo mito. L’innalzamento delle temperature nei pressi dei parchi eolici, dovuto alla mancanza di uno strato di aria fredda al suolo durante la notte, è pressoché irrilevante e non modifica in alcun modo il clima.

Lo studio

I ricercatori, coordinati da Robert Vautard del CNRS, hanno simulato su scala la regionale gli effetti degli impianti eolici già installati e di quelli che saranno realizzati entro i prossimi 20 anni. Confrontando i risultati del modello con i dati climitaci senza la presenza di pale eoliche è emerso che la differenza media di temperatura in inverno era di appena 0,3°C.

Attualmente la diffusione delle pale eoliche, sistema adottato ampiante da Google per alimentare i suoi datacenter, è bloccata dalla burocrazia, almeno in Italia, e da batterie non in grado di immagazzinare energia in modo discontinuo.

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Un ponte tra Sicilia e Calabria esiste già solo che è sommerso ad 81 metri di profondità Un’equipe internazionale di ricercatori promossa dall’Enea ha scoperto un lembo di terra che collegava le due regioni circa 20mila anni fa. Attraverso questo passaggio l’Homo Sapiens e i grandi animali hanno potuto raggiungere l’isola dal continente.

Un ponte sommerso sullo Stretto

Tra i 20mila e i 17mila anni fa le correnti fra Scilla e Cariddi erano 4 volte più potenti di quelle attuali e i nostri antenati non avrebbero mai potuto raggiungere le coste siciliane a nuoto o utilizzando le loro rudimentali piroghe. “Si può ora spiegare come mai la migrazione sulle coste siciliane di Homo Sapiens e di alcuni grandi mammiferi con poca capacità a nuotare, sia avvenuta con ritardo rispetto all’Europa”, ha spiegato Fabrizio Antoniolo, geomorfologo dell’Enea.

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La STMicroelectronics, leader globale nei semiconduttori con clienti in tutti i settori applicativi dell’elettronica, ed ENEA (Agenzia per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile) hanno firmato un accordo di collaborazione su un progetto scientifico per condurre attività di ricerca per lo sviluppo di sensori e matrici di sensori basati su materiali micro e nano-strutturati per l’individuazione di composti chimici.

La capacità di rilevare gas specifici può essere preziosa in una vasta gamma di applicazioni come l’inserimento in dispositivi intelligenti portatili o un’installazione permanente in applicazioni per i settori commerciali e industriali. I sensori di gas su cui lavorano ENEA e ST presentano significativi vantaggi sia di costi sia di produzione e dimensioni rispetto agli approcci alternativi. Un sensore di gas basato sui nanomateriali può migliorare in maniera significativa la sensibilità, la selettività e la velocità di risposta.

“La STMicroelectronics ha una lunga storia di collaborazioni di successo con istituti di ricerca pubblici e privati e un forte rapporto con ENEA”, ha detto Andrea di Matteo, R&S manager per lo sviluppo di sensori chimici e biochimici della STMicroelectronics. “Questo lavoro congiunto coniuga il know-how della ST nel campo dei sensori con l’esperienza di Enea nel settore della caratterizzazione e della calibrazione del rilevamento di gas.”

“Questo accordo permetterà di sviluppare sinergie tra le competenze specifiche della ST nelle tecnologie per la sensoristica e la consolidata esperienza ENEA nello sviluppo di sensori chimici innovativi”, ha dichiarato Girolamo Di Francia, Responsabile del coordinamento della ricerca di base dell’Unità Tecnica Tecnologie del Centro Ricerche dell’ENEA di Portici. “Il nostro obiettivo è quello di sviluppare nuove tecnologie e nuovi dispositivi compatti, a basso costo, ad alta efficienza energetica ideali per applicazioni di elettronica di consumo e nel settore industriale.”

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L’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, Enea, ha illustrato le sue linee guida per una gestione dell’illuminazione efficiente nei comuni.

Il commissario Enea, Giovanni Lelli, ha spiegato come l’illuminazione pubblica rappresenta il 12% del totale dell’energia elettrica e attraverso i dettami registrati nel progetto Lumière si potrà arrivare a risparmiare il 30% dei consumi, con una contrazione di due TWh e un risparmio di 400 milioni.

Dalle considerazioni esposte oggi partirà il progetto l’Osservatorio Nazionale Lumiere. In Italia ci sono 10 milioni di lampioni, uno ogni sei abitanti, che pesano enormemente sulle spese delle pubbliche amministrazioni. Attraverso nuove tecnologie smart come il lampione intelligente che monitora il traffico e i parcheggi o la rete che consente la telelettura del contatore del gas, Enea “intende contribuire alla trasformazione energetica e ambientale delle nostre città, nell’ottica della sostenibilità delle smart city del futuro”. 

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