Smart City


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Dall'Intelligenza artificiale alla blockchain, dai nuovi materiali alle tecnologie per la sostenibilità, dalle nano-scienze alla robotica, dalla bioingegneria allo spazio: l'innovazione è protagonista a Smart City, ogni giorno, con una nuova tecnologia raccontata da personalità del mondo della ricerca, delle imprese e delle start-up.
Autore: Radio 24
Ultimo episodio: 22/10/21 20:50
Aggiornamento: 25/10/21 0:10 (Aggiorna adesso)
Speciale Tecnologie da 110… e lode: Smart home ed efficienza energetica
Tra gli interventi finanziati dal bonus del 110% ci sono anche alcune tecnologie di Smart Building, ovvero di automazione dell'edificio: quella che un tempo avremmo chiamato domotica.
Questa dimensione è spesso sottovalutata, mentre al contrario, grazie all'installazione di alcuni sensori e di una sufficiente dotazione di "intelligenza di bordo", è possibile mettere tutti gli impianti della casa in condizione di lavorare con un grado di efficienza maggiore.
In particolare, come vedremo, il bonus fiscale del 110% incentiva le tecnologie di building automation finalizzate alla termoregolazione e al controllo dei consumi energetici, incluse quelle che permettono di controllare gli elettrodomestici da remoto.

Ospite Giovanni Miragliotta Responsabile Scientifico Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano
Speciale Tecnologie da 110… e lode: gli accumuli elettrici e termici

Tra le tecnologie che possono essere agevolate dal bonus fiscale del 110% ci sono anche soluzioni per l'accumulo di energia elettrica e termica.
Molte caldaie, come si suol dire, hanno l'accumulo, una riserva di acqua calda il cui scopo è soprattutto quello di facilitare il sistema nel fronte ai picchi di domanda di acqua calda sanitaria.
Nel contesto della transizione ecologica, invece, l'accumulo di energia, sia termica che elettrica, assume un significato diverso, legato alla possibilità che offrono questi sistemi di ottimizzare il l'autoconsumo di energia prodotto da fonti rinnovabili, in particolare dal fotovoltaico, che ha il suo picco di produzione mentre gli abitanti della casa sono fuori per lavoro.
Ospite Giulia Monteleone, Responsabile Laboratorio di Accumulo di energia dell'ENEA
Speciale Tecnologie da 110… e lode: la ventilazione meccanica con recupero di calore
La qualità dell'aria interna è quasi sempre peggiore di quella esterna, e questo problema è anche più grave negli edifici ben isolati, e di fatto a tenuta d'aria, come i moderni edifici in classe A o B.
Aprire periodicamente le finestre è un'ottima abitudine, naturalmente, ma disperde energia, tanto da rendere impossibile per un edificio raggiungere la classe energetica A; inoltre non permette di avere una qualità dell'aria costante: ottima appena dopo il ricambio ma destinata a rapidamente a peggiorare.
Ed eccoci alla ventilazione meccanica controllata, o VMC, tecnologia che nasce proprio con lo scopo di garantire una buona qualità dell'aria e provvedere a regolazioni quali quella dell'umidi, la cui installazione è inclusa tra gli interventi incentivati dal bonus fiscale del 110%.
Ospite Cesare Maria Joppolo, Professore Ord. di Fisica Tecnica Ambientale Polimi; Ex presidente di Aicarr
Speciale Tecnologie da 110… e lode: caloriferi, fan coil o pavimento radiante?
Continua il viaggio di smart city dedicato al bonus fiscale del 110%, questa sera cercheremo di fare luce sui principali dubbi che possono nascere intorno all'impianto per la distribuzione - o più correttamente di emissione - del calore. Meglio i caloriferi? Meglio i ventil-convettori, più noti come fan coil? Oppure meglio il pavimento radiante? Quali le indicazioni e quali le controindicazioni?
Come vedremo, sono i sistemi radianti a bassa temperatura, come soffitti e pavimenti radianti a bassa temperatura, quelli che consentono la massima efficienza: Tuttavia esistono ormai soluzioni efficaci qualunque sia l'impianti di emissione che avete in casa, a patto di isolare bene l'edificio.
Per saperne di più…

Ne parliamo con Michele de Carli, Prof. Ord. Impianti Termotecnici all'Università degli Studi di Padova
Speciale Tecnologie da 110… e lode: Energia solare, calda o elettrica?
Prosegue lo speciale dedicato alle tecnologie coinvolte dal bonus fiscale del 110%, e dopo aver parlato di isolamento dell'involucro e di sistemi di riscaldamento affrontiamo il mondo dell'energia solare e quindi gli impianti solari termici per la produzione di acqua calda, e gli impianti fotovoltaici.
Sono entrambi oggetti ben conosciuti, ma non per questo, per chi si accinge a ristrutturare casa approfittando del 110%, sono esenti da incertezze: meglio puntare sui pannelli solari termici o sul fotovoltaico? Cos'è un "inverter" e quanto è importante che sia di buona qualità? E ancora: meglio il classico impianto fotovoltaico da 3 KW o meglio salire di taglia?

Ezio Terzini, Responsabile divisione fotovoltaica del Centro Ricerca ENEA di Portici
Speciale Tecnologie da 110… e lode: gli impianti geotermici
A partire da alcuni metri di profondità, il terreno ha per tutto l'anno una temperatura costante di circa 15 gradi centigradi. Questa abbondante riserva di calore geotermico a temperatura costante, disponibile ovunque e ancor più nei territori in cui è presente una qualche forma di vulcanismo, offre condizioni di lavoro ideali per le pompe di calore.
Ne abbiamo parlato ieri: queste macchine, che permettono di realizzare sistemi di riscaldamento efficienti e a bassissime emissioni, danno il meglio quando sono accoppiate a un sistema idroterapico o geotermico con il risultato di un forte risparmio in bolletta sia nel riscaldamento che nel condizionamento.
E allora, questa sera a Smart City breve vademecum sugli impianti geotermici, per orientarsi tra aperti e chiusi, verticali e orizzontali e altro ancora. Vi aspetto

Ospite Anna Carmela Violante, ricercatrice della sezione tecnica strategica del dip. Di Energia dell'ENEA.
Informazioni Fiscali a cura di Ilaria Bertini, Direttrice del Dipartimento Unità per l'Efficienza Energetica dell'ENEA.
Speciale Tecnologie da 110… e lode: le pompe di calore
Continua lo speciale dedicato alle tecnologie coinvolte nel 110%. Ci occupiamo di una delle tecnologie chiave: la pompa di calore.
Una pompa di calore è una macchina in grado di assorbire calore da un ambiente freddo e scaricarlo in uno più caldo e, di fatto, altro non è che un grosso frigorifero utilizzato al contrario. Si tratta di un sistema di riscaldamento molto efficiente e (almeno localmente) a zero emissioni, che al pari della caldaia a condensazione può permettere l'accesso al bonus fiscale in qualità di misura trainante.
Ce ne sono di molti tipi: ad aria, idroterapiche e geotermiche; invertibili e non; ad alta e a bassa temperatura; elettriche e, seppur più rare, a gas. E noi cerchiamo di fare un po' di ordine.

Ne parliamo con Filippo Busato, Presidente di AICARR, l'associazione Italiana Condizionamento dell'Aria, Riscaldamento e refrigerazione.

Informazioni Fiscali a cura di Ilaria Bertini, Direttrice del Dipartimento Unità per l'Efficienza Energetica dell'ENEA
Speciale tecnologie da 110… e lode: sostituire i serramenti
Terza puntata dello speciale che da lunedì stiamo dedicando agli aspetti tecnologici del super-bonus del 110%: parliamo di serramenti e di protezioni solari.
Ci domanderemo quando, ad esempio, è il caso di adottare dei tripli vetri e quando, invece, sono preferibili i doppi vetri. Cercheremo di capire cosa sono i vetri a controllo solare e i vetri basso emissivi. Parleremo delle differenze tra i principali materiali da costruzione: pvt, legno e alluminio; E poi come sempre le più importanti informazioni di carattere fiscale.


Ospite Cristina Carletti, ricercatrice di Fisica tecnica ambientale dell'Università di Firenze, Dip. Architettura, e coautrice del libro "Serramenti e schermature per la riqualificazione energetica ed ambientale"
Speciale Tecnologie da 110… e lode: isolare il tetto
Seconda puntata dello speciale smart city tecnologie da 110 e lode, dedicato al bonus fiscale del 110% per le riqualificazioni energetiche.
Nella puntata precedente abbiamo parlato dell'isolamento delle pareti, ossia del cosiddetto cappotto termico. In questa completiamo il discorso intorno alle superfici opache con una puntata dedicata al tetti, quelli inclinati e quelli piani, presenti in tanti condomini. Come isolarli? Ventilati oppure no? Cosa sono e che benefici offrono le vernici termo-riflettenti utilizzabili sui tetti piani? Queste le domande cui cercheremo di rispondere.

Ospite Angelo Lucchini, professore ordinario di Design e Progettazione Tecnologica dell'Architettura al Politecnico di Milano
Speciale Tecnologie da 110… e lode: il cappotto termico
Diamo il via a due settimane di programmazione speciale dedicata alle tecnologie coinvolte a vario titolo nel cosiddetto super-bonus del 110%, e intorno alle quali possono nascere tutta una serie di interrogativi ai quali cercheremo di dare una prima risposta orientativa. Partiamo da uno degli interventi più importanti, non solo perché  trainante, ma perché modifica in modo strutturale sia il consumo energetico dell’edificio (che scende) sia il comfort (che al contrario sale). Parliamo del cappotto termico: interno o esterno? leggero o massiccio? E in quale tra i tanti materiali? Polistirene? Lana minerale? fibra di legno? Queste le domande più comuni.


Ospite Anna Magrini, Professoressa dell'Università di Pavia e autrice del libro pubblicato da Aicarr “soluzioni per l’isolamento termico di edifici esistenti”
Computer quantistici: record cinese, sconcerto americano
Il confronto tra Stati uniti e Cina ha molti terreni di scontro, uno di questi è lo sviluppo di computer quantistici. Ha fatto molto rumore l'annuncio un vasto gruppo di ricercatori Cinesi guidati da Jian-WeiPan che hanno descritto, per ora sul portale ArXiv, un nuovo computer quantistico da 60 qbits che allo stato attuale, se l'articolo come ci si attende sarà confermato, sarebbe il più potente del mondo; un milione di volte più potente del più potente CQ precedente, creato da Google. Un balzo talmente impressionante e imprevisto da scuotere la comunità degli scienziati americani, rimasti sorpresi come ai tempi dello Sputnik, e indurre i primi politici statunitensi a proporre di chiudere almeno certe facoltà universitarie agli studenti cinesi.

Augusto Smerzi, dirigente di ricerca dell'Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ino)
Il grafene Janus apre le porte a batterie sostenibili agli ioni di sodio
La ricerca sulle batterie elettriche e i sistemi di accumulo non conosce pause. Recentemente, infatti, un team internazionale di ricercatori ha presentato sulla rivista Science Advances un'innovazione che apre la strada alla fabbricazione di batterie al sodio ad alte prestazioni.
Il sodio, uno degli elementi più comuni sulla faccia della terra, è considerato da tempo la più promettente alternativa al litio, raro, costoso e con problemi ambientali legati alla sua estrazione.
Al livello attuale di prestazioni, le batterie agli ioni di sodio non possono competere con le celle agli ioni di litio, ma un passo decisivo in avanti lo hanno compiuto i ricercatori della società Accurion, della Chalmers University of Technology e del Consiglio nazionale delle ricerche.

Ospite Vincenzo Palermo, Dirigente di ricerca di Cnr-ISOF (Istituto per la Sintesi Organica e Fotoreattività) e vicedirettore dell'iniziativa europea Graphene Flagship
L'odore della paura per proteggere giardini e coltivazioni dagli insetti nocivi
L'odore della paura; lo chiamano così i ricercatori, e presto potrebbe diventare una nuova arma nella lotta agli insetti nocivi per giardini e colture agricole, tra cui gli afidi. A dare l'annuncio di questa nuova strategia, che sfrutta il naturale terrore degli insetti per i loro predatori, sono stati ricercatori della Pennsylvania State University, i quali hanno presentato le loro conclusioni all'America Chemical Society.
Sviluppare nuovi approcci per la lotta contro i parassiti delle piante è sempre più urgente vista la sempre maggiore resistenza degli insetti parassiti ai pesticidi, che induce ad aumentare sempre di più dosaggi, mentre bastano poche molecole che trasportano l'odore di una coccinella per tenere lontani gli afidi.

Ospite Emilio Guerrieri dirigente di ricerca dell'Istituto per la protezione sostenibile delle piante del Cnr-Ipsp
Diamanti e luce del sole: il cugino brillante del fotovoltaico
La ricerca di nuovi approcci per produrre energia dal sole non passa solo dagli studi sul fotovoltaico. Tra le alternative allo studio c'è anche il solare termoionico, che potrebbe trovare applicazione negli impianti solari a concentrazione, dove grandi specchi concentrano la luce in una piccola area, in cui un dispositivo di qualche tipo converte in energia elettrica.
Oggi le alternative sono rappresentate da sofisticatissime celle fotovoltaiche o da motori termici e nessuna delle due soluzioni si è rivelata particolarmente soddisfacente; ma c'è una terza possibilità, cioè ricorrere al nonno - anzi alla nonna - di tutte le tecnologie elettroniche: la valvola termoionica. Prima dell'invenzione dei transistor era in tutte le radio, e fu alla base dei primi computer. Un derivato di quelle vecchie valvole, potrebbe permettere la produzione di energia dal sole con una efficienza altissima, anche se i problemi da superare non sono pochi.

Ne parliamo con Daniele Trucchi, Primo Ricercatore dell'Istituto di Struttura della Materia del CNR e responsabile scientifico del Progetto TECSAS
Al Cersaie le ultime innovazioni nel campo della ceramica

Continuiamo a parlare di ceramica. Inventata dall'uomo più di 10000 anni fa' non smette, tuttavia, di evolvere. Negli ultimi anni, in particolare, il settore ha compiuto un importante salto tecnologico introducendo nuovi processi per produrre lastre sempre più grandi (ormai sono diventate frequenti piastrelle lunghe tre metri) e nuovi materiali (in genere con lo scopo di aumentare il riciclo di scarti); e ha introdotto l'uso di enormi stampanti per realizzare ogni tipo di decorazione.



Ospite Maria Chiara Bignozzi, Professoressa dell'Università di Bologna e Direttrice del Centro Ceramico
Primo standard mondiale per i materiali da costruzione
È nato il primo standard mondiale concepito per definire la sostenibilità di un prodotto industriale: è la norma ISO 17889-1:2021 e riguarda le piastrelle in ceramica.
Pubblicata a Giugno, la norma è interessante perché stabilisce un precedente rispetto a questo tema, ovvero come misurare in modo univoco, in tutto il mondo, la sostenibilità dei prodotti di manifattura e, in particolare, dei materiali da costruzione.
Si tratta di un sistema a punti (130 quelli in palio complessivamente) che integrano aspetti sia di sostenibilità ambientale che sociale. E, in futuro, potrebbe dare origine a un sistema di etichettatura simile simile a quello già applicati agli elettrodomestici o alla classe energetica degli edifici.

Ospite Maria Chiara Bignozzi, Professoressa dell'Università di Bologna e Direttrice del Centro Ceramico
Fusione nucleare: pietra miliare al NIF
Continuiamo a parlare di fusione nucleare. Andiamo alla scoperta del NIF, National Ignition Facility, l'esperimento multimiliardario del Lawrence Livermore National Laboratory dove, dopo 50 anni di ricerca, si è giunti a un passo dalla magica soglia dell'ignizione, cioè il pareggio tra l'energia scaturita dalla fusione e quella usata per accenderla.
Al NIF, come vedremo, la fusione viene innescata concentrando quasi 200 potentissimi raggi laser su una gocciolina di idrogeno pesante che, per una frazione di secondo, brilla come una piccolissima stella, con una potenza di vari MegaWatt.
Per arrivare a un'applicazione pratica bisognerà fare ancora molta strada, ma la sensazione è che, improvvisamente, la fusione sia più vicina.

Ospite Leonida Antonio Gizzi Dirigente di ricerca dell'Istituto nazionale di Ottica del CNR di Pisa
Fusione nucleare: inizio di un breve viaggio
C'è grande entusiasmo, nella comunità dei fisici che si occupano di fusione nucleare, dopo l'annuncio, in pieno agosto, del raggiungimento di un traguardo storico: alla NIF, la National Ignition Facility, è stata ottenuta per la prima volta una consistente produzione di energia da fusione nucleare, dimostrando materialmente, di nuovo per la prima volta, che la fusione nucleare può realmente diventare una fonte di energia.
Ma questo mondo era in fermento già da alcuni anni per la nascita di numerosi nuovi progetti che mirano a trovare, per così dire, una scorciatoia per la fusione nucleare; progetti ad alto rischio di fallimento ma ad altissimo ritorno se dovessero funzionare.
E allora quale migliore occasione, l'annuncio della NIF, per dare il via a un piccolo viaggio, con Smart City, nel mondo della fusione.
Ospite Leonida Antonio Gizzi Dirigente di ricerca dell'Istituto nazionale di Ottica del CNR di Pisa
Una pelle di seta... in senso letterale
Quando si dice la tua pelle è come seta, in genere, è per fare un complimento, ma alla Tufts University è una semplice constatazione. I ricercatori del Tufts Silklab, il laboratorio di ricerca della Tufts University, in Massachusetts, che a partire dalla seta ha fabbricato negli anni un po' di tutto, sono infatti riusciti a mettere a punto un materiale a base di seta dotato delle stesse caratteristiche della pelle, e quindi adatto anche alle stesse lavorazioni.
Come vedremo, per riuscirci, i ricercatori del Tafts Silklab scompongono la seta nelle sue proteine di base, trasformandola in un gel che può essere stampato con una stampante 3D, e che una volta asciutto da vita una similpelle altrettanto organica di quella originale, ma decisamente più sostenibile.

Ospite Fiorenzo Omenetto, Professore di Ingegneria alla Tufts School of Engineering e direttore del Tufts Silklab
Una batteria che si ricarica con la luce
Una batteria che si carica con la luce; un dispositivo che messo sotto la luce del sole si ricarica, come farebbe una batteria ricaricabile quando viene attaccata alla corrente, e che una volta carico, può erogare energia elettrica.
Oggi per fare ciò servono due sistemi diversi: pannelli fotovoltaici e batterie. Ma immaginate che un solo materiale sia capace di fare entrambe le cose.
E' esattamente questo lo scenario in cui si muovono i ricercatori del progetto Light Cap, progetto Horizon 2020 finanziato dall'UE con 3,8 milioni di euro, che vede impegnato un consorzio internazionale del quale fanno parte, tra gli altri, politecnico di Milano e Istituto Italiano di Tecnologia.


Ospite Ilka Kriegel, ricercatrice dell'IIT nel campo dei nanomateriali
Zanzaraft: una zattera biodegradabile per combattere le zanzare
Se avete problemi con le zanzare non perdetevi questa puntata di stasera: parliamo di Zanzaraft, un progetto innovativo dell'Università di Milano che ha messo a punto un nuovo, ingegnoso metodo di lotta alle zanzare che, oltre all'efficacia, ha tra i più importanti benefici una altissima specificità, ed evita quindi l'uccisione di insetti utili.
Come suggerisce il nome Zanzaraft, si tratta di una piccola "zattera", composta di materiale biodegradabile, che posizionata un una pozza d'acqua, una grondaia, un'annaffiatoio, attrae le larve di zanzara - che in quegli ambienti si riproducono - per poi ucciderle con piccolissime dosi di un bio-insetticida specifico per le zanzare, già prodotto in natura da un microorganismo come forma di difesa.


Ospite Sara Epis, Professoressa Associata di parassitologia e malattie parassitarie dell'Università degli Studi di Milano
Mini proteine come proiettili di precisione contro il Covid
Sono piccoli frammenti di proteine, composti solo da pochi amminoacidi, e capaci di agire come proiettili di precisione contro un eventuale patogeno. Già da prima della pandemia il mondo della ricerca farmacologica aveva individuato in queste mini proteine una potenziale arma contro vari patogeni: umani, animali, e ancor più vegetali (settore in cui li si sperimentano da più tempo).
La pandemia non ha fatto alto che accelerare gli studi in questa direzione e ora, grazie a una nuova piattaforma tecnologica, tutta made in Italy, potrebbero essere vicini i primi farmaci anti Covid basati su questo particolare, e altamente innovativo, approccio farmacologico.

Ne parliamo con Giuseppe Novelli, Genetista ed ex Rettore dell'Università di Roma Tor-Vergata

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