Con il programma Smart City, Radio24 dedica una settimana speciale all’undicesima edizione di REbuild, l’evento sull’innovazione sostenibile nel settore dell’edilizia che si svolge il 6 e 7 maggio a Riva del Garda. La manifestazione ruota attorno ai temi di edilizia off-site, nuovi materiali, energia, e altro ancora. In questa puntata, diamo qualche anticipazione su cosa attende gli ospiti di quest’anno, in termini di temi, padiglioni e incontri, e parliamo dei temi caldi che possono fare la differenza. A tal proposito, sentiamo Alessandra Albarelli, Direttrice Generale di Riva del Garda Fierecongressi, ed Ezio Micelli, Presidente del Comitato Scientifico di REbuild 2025 e Professore dell’Università IUAV di Venezia, intervistati da Silvia Bandelloni.

Nella puntata precedente abbiamo parlato di Intelligenza Artificiale a bordo dei mezzi pesanti come camion e tir. In questa puntata continuiamo a parlare di Intelligenza Artificiale e logistica, cercando di capire in che modo l’IA venga applicata all’interno dei magazzini, che sono il cuore della logistica. Anche di questo parliamo con l’aiuto di Damiano Frosi, Direttore dell’Osservatorio Contract Logistics del Politecnico di Milano.

Rendere la vita più facile agli autisti di trasporti pesanti, come camion e tir. Questo è uno dei campi di applicazione dell'Intelligenza Artificiale più gettonati nel mondo degli autotrasporti. Il settore vive da anni una difficoltà nel trovare autisti; l'Intelligenza Artificiale viene quindi vista sia come uno strumento per ridurre il bisogno di addetti ai lavori, sia come uno strumento per aumentare la qualità della vita dei lavoratori e migliorarne la sicurezza. Si va dai sistemi di computer vision montati in cabina, per rilevare eventuali disattenzioni dell'autista, ai veicoli autonomi, per movimentare semi rimorchi o container nei piazzali, fino ai software per pianificare viaggi, soste e carico-scarico in base al traffico. Ne parliamo con Damiano Frosi, Direttore dell’Osservatorio Contract Logistics del Politecnico di Milano.  

Produrre ammoniaca - una delle più importanti materie prime seconde - direttamente da aria e acqua, con un processo completamente elettrificato che ricorda da vicino l’elettrolisi dell’acqua. È questo l’obiettivo del progetto Ginny, di cui parliamo dalla puntata precedente e che si inserisce nel filone di ricerca di alternative al processo Haber Bosh per la produzione dell’ammoniaca, uno dei processi chimici più importanti ma più energivori. Oltre all’efficienza elevata, una caratteristica distintiva del progetto Ginny è la possibilità di effettuarlo su piccola scala, tanto da lasciare immaginare che gli agricoltori possano usarlo per prodursi l’ammoniaca necessaria a fertilizzare i campi, insieme ad altri sottoprodotti altrettanto utili come l’idrogeno. Ne parliamo con Federico Bella, professore di Chimica al Politecnico di Torino.

Il processo Haber-Bosh per la produzione di ammoniaca, inventato agli inizi del ‘900 da Frizz Haber, è uno dei più importanti della storia della chimica. L’ammoniaca infatti è essenziale per la produzione di fertilizzanti e trova impiego anche nella produzione di plastiche, fibre sintetiche, esplosivi, farmaci, solventi e fluidi refrigeranti.

Tuttavia il processo Haber Bosch è estremamente energivoro, motivo per cui il mondo della ricerca è fortemente impegnato a cercare delle alternative. Come ci racconta Federico Bella, professore di Chimica del Politecnico di Torino, il progetto Ginny, da lui ideato e finanziato con un ERC Grant dall’UE, consiste in un nuovo processo, completamente elettrificato, per sintetizzare ammoniaca direttamente da aria e acqua.

Trasformare rifiuti industriali in materiale da costruzione, sequestrando al tempo stesso anidride carbonica e stoccandola in modo stabile. Questo è l'obiettivo di Resilco, una startup che da poco ha chiuso un round di finanziamento da 5 milioni di euro, partecipato anche da finanziatori istituzionali, con cui punta a costruire anche un primo impianto pilota nel 2026. Il principio su cui si basa il processo industriale di Resilco chiama in causa la carbonatazione, una reazione chimica che trasforma in carbonati la CO2 atmosferica quando reagisce con altri composti presenti nell'ambiente. In natura, questi processi sono però troppo lenti per rimuovere la CO2 alla velocità che ci servirebbe. Si stanno quindi studiando diversi approcci per accelerarli. Di uno di questi ci parla David Cagieco Mugnos, fondatore e CEO di Resilco.

Una centrale idroelettrica in fondo al mare. Si potrebbe sintetizzare così l’idea alla base di Sizable, start-up i cui ideatori hanno messo a punto un sistema per utilizzare il salto gravitazionale che esiste tra la superficie e il fondo del mare. Così come le centrali idroelettriche alpine utilizzano il salto gravitazionale esistente tra la montagna e il fondovalle per produrre energia e, quando serve, accumularla ripompando l’acqua in senso inverso dalla valle al bacino idrico in quota. I ripompaggi possono svolgere un ruolo strategico per lo sviluppo delle fonti rinnovabili, ma le condizioni orografiche per realizzarli si trovano raramente. Sizable propone un meccanismo analogo in mezzo al mare, grazie a due serbatoi, uno a pelo d’acqua e uno poggiato sul fondo del mare, collegati da un tubo entro cui scorre acqua di mare super salata, più pesante di quella marina. Ce lo spiega Simone Biondi, Responsabile dello Sviluppo di Sizable.

Diagnosticare il cancro con un esame del sangue: ancora non ci siamo, ma quel giorno potrebbe non essere così lontano. E tra i progetti che mirano questo obiettivo ora c’è anche STELLAR: ideato da Laura Fabris, oggi al Politecnico di Torino, mira a dar vita a un test che permetta di diagnosticare precocemente il tumore alla prostata (nello specifico caso con un esame delle urine) e successivamente altri tumori grazie alle analisi del sangue. Il gruppo di Fabris è specializzato nella fabbricazione di particolari nanoparticelle a forma di stella, dotate di numerose proprietà peculiari, che utilizzerà in questo caso per attirare e concentrare su sé stesse degli specifici frammenti di microRNA rilasciati dalle cellule tumorali, presenti nei fluidi corporei ma in concentrazioni fin qui troppo basse per essere analizzati. Ne parliamo, appunto, con Laura Fabris, Professoressa di Fisica al Dipartimento di Scienze Applicate e Tecnologia del Politecnico di Torino.

Solo tra Italia e Germania non meno di 2 milioni di aziende utilizzano per le loro attività un CAD, il software di disegno tecnico più usato nel mondo nel processo di ideazione, progettazione e sviluppo di prodotti industriali, impianti e costruzioni. Una start-up, NOECAD ha messo a punto un software di intelligenza artificiale che permette di ottenere una bozza di progetto in CAD, a partire dalla descrizione dell’oggetto che si intende progettare, con un risparmio di tempo per l’operatore che, secondo i fondatori della start-up, è dell’ordine di circa il 50%. Ce ne parla Luca Liciulli, co-founder di Neocad.

Qual è l’identikit degli ospedali del futuro? Ha provato a tracciarlo la Joint Research Partnership Healthcare Infrastructures (JRP HI), iniziativa lanciata all’indomani della pandemia da Politecnico di Milano e Fondazione Politecnico di Milano, che ha chiamato a raccolta oltre 50 partner, istituzionali e non. E dopo tre anni di ricerca ne è venuto fuori un modello meta-progettuale chiamato Next Generation Hospital® che contiene una serie di raccomandazioni e linee guida, che ora inizieranno ad essere implementate dai primi ospedali italiani: come la possibilità di riconfigurare rapidamente gli ambienti, la predisposizione per ospitare robot, una maggiore efficienza energetica e, infine, una maggiore apertura verso la città. Ne parliamo con Stefano Capolongo, Professore al Politecnico di Milano e Direttore del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano.

Si dice spesso che i robot sono ideali per sostituire l’uomo in ambienti estremi, ma ambienti estremi con caratteristiche diverse possono richiedere soluzioni altrettanto peculiari con buona pace delle economie di scala che pure sarebbero necessarie a rendere questi stessi robot anche abbordabili da un punto di vista economico. E qui entra in scena la start-up di cui parliamo stasera. Si chiama Fluid Wire Robotics e ha progettato un sistema di azionamento per bracci robotici che, grazie a un’innovazione radicale, è adattabile ad ambienti ostili di ogni tipo: dagli abissi marini allo spazio, dal freddo estremo alla presenza di radiazioni. Ne parliamo con Ivan De Leonardis, Co-founder Fluid Wire Robotics.

Il 7 febbraio Terna, il soggetto che in Italia sviluppa e gestisce la trasmissione dell’energia, ha iniziato la posa del cavo elettrico sottomarino più profondo del mondo: collegherà il sud della Sardegna all’area di Palermo, in Sicilia, per poi proseguire fino alla Campania. Il Tyrrhenian Link - questo il nome del nuovo collegamento - sarà costituito da un doppio cavo lungo 970 km con una capacità di 1000 MW, e servirà sia a favorire il trasferimento di energia rinnovabile dalle isole al continente, sia a garantire una maggiore sicurezza di approvvigionamento elettrico delle isole, anche grazie alla possibilità di invertire quasi istantaneamente il flusso di corrente. La posa di questi cavi sottomarini speciali, che pesano 40 kg per metro, è una delle opere di ingegneria più sofisticate e multidisciplinari e noi ne parliamo con Francesco Perda, Project manager Thyrrenian Link.

Aprire la strada alla fabbricazione di molecole con proprietà magnetiche senza precedenti: questo, in estrema sintesi, è l’obiettivo del progetto METALLICUS, vincitore di uno dei 5 premi Marie cure che l'Università di Firenze si è appena aggiudicata. Il progetto esplorerà la possibilità di dar vita a molecole super-magnetiche, formate atomi appartenenti alla principale classe di elementi che costruiscono le cosiddette terre rare: i lantanidi. Tra questi, si annidano già alcuni degli elementi più magnetici della tavola periodica, come il neodimio e il praseodimio. Ma c’è ancora molto da esplorare per quanto riguarda la possibilità di combinare alcuni di questi con altri elementi più comuni, per dar vita a composti molecolari dotati di proprietà magnetiche ancora più straordinarie, che avrebbero un’infinità di applicazioni. Ce lo racconta Carlo Andrea Mattei, ricercatore del Dipartimento di Chimica all'Università di Firenze.

Concentrare biocarburanti come il biodiesel o il biometano sui trasporti pesanti, permetterebbe di decarbonizzare completamente il settore? Ed è qualcosa che avrebbe senso fare? Un report dell’Energy&Strategy del Politecnico di Milano, che abbiamo raccontato qualche settimana fa, ci fotografa una sostanziale distanza tra la sostenibilità economica dei biocombustibili (che di fatto c’è già) rispetto a quella ancora molto lontana di soluzioni che prevedano di alimentare i camion con elettricità o idrogeno. Ma se coi combustibili il conto economico torna, cosa possiamo dire della loro disponibilità? Ce n’è abbastanza per alimentare tutto il trasporto pesante? E a quali condizioni? Ne parliamo con Davide Chiaroni Professore del Politecnico di Milano e Cofondatore dell’Energy Strategy Group.

Ci sono migliaia di pozzi petroliferi, scavati nel paese a partire dagli anni ‘50, che oggi sono esauriti ma che intercettano fluidi caldi nel sottosuolo. Dimenticati per decenni, oggi si torna a guardare a questi pozzi come possibili fonti di calore geotermico. Essendo già stati scavati, riciclarli offre infatti un doppio vantaggio: in primo luogo, la loro riapertura implica investimenti minimi; in secondo luogo, non c’è rischio minerario, cioè il rischio di non trovare nel sottosuolo quello che cisi aspettava. Anche di questo abbiamo parlato oggi a Padova, nella seconda giornata del Forum Duezerocinquezero della transizione ecologica, con Antonio Galgaro, professore di Geotermia all’Università di Padova.

Allagamenti e aree di surriscaldamento estremo colpiscono indistintamente quartieri residenziali e industriali. In questo ultimo caso, questi fenomeni possono rivelarsi ancora più intensi, a causa del fatto che estreme sono anche le condizioni del territorio, con vastissime aree cementificate che creano problemi sia per la gestione dell’acqua che per quella delle temperature. In queste condizioni, anche la produttività ne risente. La Città di Padova, dove ci troviamo in occasione del Forum Duezerocinquezero, ha predisposto a questo scopo un piano di adattamento della zona industriale che prevede interventi quali infiltrazione, drenaggio e ombreggiatura, in modo da creare una sinergia tra le varie strategie climatiche, che migliorino la qualità ambientale nell’area industriale. Ne parliamo con Vittore Negretto, tecnologo della ricerca e docente all’Università IUAV di Venezia, intervistato da Silvia Bandelloni.

Torniamo anche stasera al Forum Duezerocinquezero dedicato alla transizione energetica, manifestazione che prenderà il via mercoledì 2 aprile a Padova. Tre giorni per dibattere sulle tante sfumature della transizione energetica in corso. Il secondo giorno vedrà la mattina dedicata al mondo delle ESCo (Energy Service Company) con anche uno specifico focus sulla cosiddetta Energy Performance Building Directive, ovvero la direttiva “Case Green”, di cui parliamo con Giacomo Cantarella, presidente di AssoESCo.

Diamo il via a una settimana speciale di programmazione in occasione del Forum Duezerocinquezero dedicato alla transizione energetica, che prenderà il via mercoledì 2 aprile a Padova, con esperti delle filiere del mercato elettrico, dell'efficienza energetica, del mondo delle rinnovabili. Tra gli ospiti c'è anche Paolo Arrigoni, presidente del GSE (il gestore dei servizi energetici), con cui parliamo in questa puntata. Si tratta di un soggetto chiave per questo settore, in quanto gestisce gli strumenti di incentivazione e le varie misure che il Paese si è dato per raggiungere gli obiettivi in materia di fonti rinnovabili ed efficienza energetica. GSE dà quindi attuazione alla normativa, definendo anche procedure e regole da adottare.

È giunto alla quarta edizione il forum nazionale Duezerocinquezero, dedicato alla transizione energetica. Alla manifestazione, che si terrà dal 2 al 4 di Aprile presso il centro San Gaetano a Padova, dedicheremo un'intera settimana di programmazione. Tanti gli appuntamenti con al centro temi cari a Smart City: dalla sfida dell’adattamento climatico al rapporto tra decarbonizzazione e competitività dell’industria; dall’efficienza energetica all’evoluzione delle reti elettriche. Ma Duezerocinquezero si caratterizza anche per una forte attenzione agli aspetti legali. E da qui partiremo in questa puntata, per parlare con Giuseppe Rigano - Partner di WST Legal - del tema dell’incertezza, che spesso ritarda o frena gli investimenti nell’efficienza energetica e nelle rinnovabili. Incertezza normativa e regolatoria, ma non solo. 

Più leggeri dell’aria: sono i dirigibili, dimenticati per lunghissimo tempo, confinati al ruolo di comparse in qualche campagna pubblicitaria. Oggi vengono invece presi in considerazione per una serie di applicazioni, nelle quali la capacità di restare in volo con un consumo trascurabile di energia è preziosa. Nella puntata precedente abbiamo sentito come dei piccoli dirigibili possano svolgere con successo compiti come il monitoraggio della fauna, di territori sia naturali che antropizzati e di infrastrutture come dighe e gasdotti; compiti che oggi possono essere svolti, ma con una serie di limitazioni, da droni o da satelliti artificiali. Ma c’è anche chi continua a coltivare l’idea di utilizzare i dirigibili per i trasporti. Parliamone ancora con Carlo Riboldi, professore di Dinamica del volo e progetto di velivoli del Politecnico di Milano.

Lighter Than Air (LTA): come suggerisce il nome (più leggeri dell’aria), si tratta di tutti quei velivoli che per rimanere sospesi in aria non hanno bisogno di propulsione, come le mongolfiere e i dirigibili, che hanno fatto la storia del volo ma cui oggi riserviamo lo stesso sguardo che destiniamo ai telefoni a rotella o alle macchine da cucire a pedali. E invece i dirigibili potrebbero tornare a solcare i cieli con varie funzioni, legate alle loro caratteristiche peculiari. Nel mondo ci sono numerose iniziative e start-up che mirano a rispolverare l’utilizzo del dirigibile per il trasporto di merci o di persone e, soprattutto, a proporli come alternative a basso costo per il monitoraggio ambientale, l’osservazione della terra o le telecomunicazioni. A livello europeo esiste un progetto chiamato U-LTA (Upscaling Lighter Than Air Technology), che riunisce centri di ricerca, imprese e start-up interessate allo sviluppo di questi velivoli. Ne parliamo con Carlo Riboldi, professore di Dinamica del volo e progetto di velivoli del Politecnico di Milano.

25 milioni è ciò che ha raccolto la start-up CamGraPhIC nell’ultimo round di finanziamento, appena chiuso. Capitale grazie al quale proseguirà le proprie attività di ricerca e sviluppo a Pisa e, soprattutto, stabilirà una linea di produzione pilota in Italia. Di cosa stiamo parlando? Parliamo di una tecnologia per ridurre drasticamente il consumo di energia nei data-center per le reti mobili e l’intelligenza artificiale, tanto da aver attirato l’attenzione di grandi aziende come Sony e Bosch, nonché della NATO. Più precisamente, CamGraPhIC ha sviluppato dei ricetrasmettitori basati sul grafene, capaci di abbattere dell’80% il consumo di energia del processo più energivoro nei data center: il trasferimento di grandi volumi di dati tra le unità di elaborazione (le CPU) e i banchi di memoria. Ce ne parla Andrea Ferrari, professore di Nanotecnologie alla Cambridge University e direttore del Cambridge Graphene Center.

Bioetanolo e biodiesel, biometano e dimetiletere (DME) sostituiscono egregiamente gasolio e benzina nei motori a combustione e con emissioni di CO2 drasticamente ridotte. Ma a una condizione: che siano prodotti da matrici biologiche, quindi da materie prime vegetali, che non entrino in competizione con le materie prime alimentari e le relative colture e terreni agricoli. Quindi sì all’utilizzo di terreni marginali, alle colture lignocellulosiche (come la canna palustre) e agli scarti delle attività agricole: bene quindi fare l’etanolo con il fusto della pianta di mais, ma non con la granella di mais, che deve andare al mercato alimentare. Ma a che punto lo sviluppo di questi biocarburanti? E fino a che punto possono rappresentare una risposta per decarbonizzare il mondo degli autotrasporti? Ne parliamo con Paola Giudicianni Ricercatrice del CNR STEMS.

Dalle risonanze magnetiche alla fusione nucleare, dagli acceleratori di particelle alle reti elettriche, i materiali superconduttori hanno un ruolo cruciale in molte tecnologie di oggi e di domani. E se i superconduttori di prima generazione richiedono complicati sistemi di raffreddamento all’elio liquido per funzionare, oggi ha iniziato a diffondersi una nuova generazione di superconduttori detti “ad alta temperatura”, che funzionano col semplice azoto liquido, promettendo di rendere la superconduzione molto più abbordabile. Ma come si fabbricano questi nuovi superconduttori?
La fabbricazione di questi materiali, che vengono prodotti sotto forma di sottilissimi nastri di materiale ceramico, è completamente diversa e molto più sofisticata di quella dei classici superconduttori metallici. Ne parliamo con Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Con un contributo di Cassa Depositi e Prestiti da 900 mila euro, nasce Suprema, spin-off dell’ENEA che ha l’obiettivo di realizzare il più grande impianto al mondo per la produzione di nastri superconduttori ad alta temperatura critica. L’Italia ha una grande expertise nel campo dei materiali superconduttori di prima generazione, come quelli che già oggi fanno funzionare le macchine per la risonanza magnetica e gli acceleratori di particelle di tutto il mondo. Ma negli ultimi anni, una nuova famiglia di materiali superconduttori detti “ad alta temperatura” ha visto la luce. Ed è probabile che nei prossimi anni li vedremo sostituire i materiali tradizionali, nonché aprire nuovi campi applicativi, grazie al fatto che non richiedono temperature criogeniche estreme per funzionare, ma il semplice azoto liquido. E qui la partita è ancora tutta da giocare. Ce ne parla Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Il 26 settembre 2022 la sonda Dart lanciata verso l’asterode Dimorphos gli si scaraventò contro nella prima dimostrazione pratica di difesa planetaria. L’idea di base è semplice: nel malaugurato caso che uno di questi oggetti possa puntare sulla Terra, si tratta di deviarne la traiettoria con un impatto. Tuttavia, nella pratica non si tratta solo di colpire un corpo che sfreccia ad altissima velocità, ma anche di prenderlo col giusto angolo, considerando inoltre che esistono asteroidi con “consistenze” che impongono strategie di impatto diversificate. L’esperimento DART ci ha insegnato molto da questo punto di vista e sembra suggerire che la strategia migliore sia quella di colpire il bersaglio non con un solo forte impatto, ma con tanti impatti, seppure di entità più llieve. Ne parliamo con Fabio Ferrari, professore del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano.

La ricerca di soluzioni ambientalmente più sostenibili apre talvolta nuove strade che si rivelano anche economicamente più convenienti. È il caso di un team internazionale, guidato dall’Università di Padova, che ha messo a punto un nuovo processo chimico capace di trasformare l’acetilene in etilene per mezzo della luce solare. Parliamo di uno dei processi più delicati dell’industria dei polimeri e sicuramente di uno di quelli che registrano i volumi più elevati: se pensate che con una produzione annua pari a circa 200 milioni di tonnellate, l’etilene è probabilmente il più importante intermedio chimico dell’industria moderna, impiegato per la sintesi di moltissimi composti organici e alla base della produzione di più del 60% di tutte le plastiche. Ne parliamo con Francesca Arcudi, Ricercatrice e docente di Chimica all’Università di Padova. 

Arriva da un collaborazione italo-francese un catalizzatore a prova di incrostazioni che ben promette per il futuro dell’idrogeno a biomassa. L’arte di evitare le incrostazioni è, di fatto, al centro di molte ricerche scientifiche in tutto il mondo. Per esempio, decine di processi chimici innovativi falliscono all’atto pratico a causa della formazione di residui sulle superfici su cui avvengono le reazioni chimiche: il caso della biomassa - potenzialmente un’ottima fonte di idrogeno e di syngas a zero emissioni - è un caso da manuale di queste difficoltà. Ma un nuovo catalizzatore privo di metalli preziosi, a base di nichel e indio, potrebbe cambiare le cose. Ce ne parla Filippo Bossola, Ricercatore Cnr-Scitec.

Eliminare batteri, lieviti e muffe negli alimenti freschi, senza alterarne la qualità. Questa è la promessa di una nuova tecnologia messa a punto dall’ENEA insieme all'Università degli studi di Messina, all’origine prima di un brevetto e ora di una Start-up chiamata AR-IOS. La tecnologia alla base di questo sistema di sanificazione - che potrebbe trovare applicazioni in campo alimentare così come in altri ambiti - è completamente diversa da quella utilizzata in tutti i trattamenti oggi esistenti. E’ infatti basata su dei brevi impulsi elettrici modulati opportunamente, in modo da rompere selettivamente le membrane cellulari dei microorganismi, e consentirebbe un risparmio energetico considerevole (tra il 20 e il 40%). Ne parliamo con Francesca Bonfà, Cofondatrice di AR-IOS.

Per morti sul lavoro e usura dei lavoratori, il settore edile è senza dubbio ai primi posti. E’ insomma uno di quegli ambiti nei quali l’avvento della robotica, temuta causa della scomparsa di posti di lavoro, sarebbe tanto utile ma, per ora, non si vede. Quel momento è però sempre più vicino, come dimostra il progetto europeo Concert - finanziato dall’Unione Europea con 3 milioni di euro e coordinato dall’Istituto Italiano di Tecnologia - il cui risultato è un robot da cantiere in grado di eseguire compiti gravosi, come la trapanatura a quote alte, l’applicazione di materiale isolante su ampie superfici e il trasporto e sollevamento di carichi pesanti. Di recente il robot è stato testato con successo in un reale cantiere in Polonia. Ce ne parla Edoardo Romiti, Ricercatore IIT Lab di Humanoid ah Human centered mechatronics.