World Environment Day 2020: il ruolo fondamentale delle tecnologie
Oggi si celebra la Giornata Mondiale dell’Ambiente, un appuntamento che quest’anno si focalizza sul tema della biodiversità.
Una delle definizioni che prediligo per definire la biodiversità è “la ricchezza di vita presente sul nostro pianeta“. Tale prezioso concetto è strettamente connesso alla qualità dell’ambiente nel quale viviamo, e di conseguenza, della nostra vita. I fattori che possono ridurre tale ricchezza, come sappiamo, sono il cambiamento climatico, una gestione errata delle risorse alimentari, l’inquinamento e, in generale, le attività antropiche non pensate in ottica “sostenibile”. Non esistono soluzioni uniche ed efficaci per contrastare le minacce che incombono sulla biodiversità, ma come istituto di ricerca possiamo contribuire ad attenuarne gli effetti e a cambiare le modalità di fare ricerca.
Quando progettiamo nei nostri laboratori una nuova tecnologia teniamo conto di aspetti, in passato forse troppo trascurati dai ricercatori, come la sostenibilità del processo produttivo, la compatibilità con l’uomo e l’ambiente, le modalità di smaltimento. Mediante questo approccio miriamo a ridurre la probabilità di introdurre nell’uso quotidiano invenzioni rivoluzionarie che portino nel tempo danni incalcolabili al nostro ambiente, come è stato per un uso smodato della plastica.
Proprio in questo contesto stiamo lavorando nei nostri laboratori per trovare sostituti ad alcuni tipi di materiali sintetici che possano essere ugualmente performanti, ma che siano completamente biodegradabili. Per ottenere questo risultato abbiamo pensato di lavorare su materie prime seconde, cioè i residui e gli scarti della produzione industriale e della filiera alimentare rivalorizzati e portati a nuova vita.
Un esempio sono le ricerche che si svolgono in collaborazione con Novacart, la più grande azienda a ciclo completo di prodotti in carta e cartoncino per uso dolciario e alimentare. L’attività con questa multinazionale ha previsto la messa a punto di un packaging alimentare, prodotto a partire dalla carta riciclata, funzionalizzato per avere le caratteristiche necessarie alla conservazione degli alimenti. In seguito la collaborazione è sfociata nella creazione di un laboratorio congiunto, presso la sede Novacart di Garbagnate Monastero in provincia di Lecco, dove i nostri ricercatori sono impegnati nella produzione di bioplastica a partire dai residui di lavorazione della cellulosa. Quest’ultimo progetto si è concretizzato con la realizzazione di alcuni prototipi di cucchiaini e coppette da gelato 100% biodegradabili ottenute a partire da una materia prima che sarebbe stata smaltita come rifiuto, con conseguenti costi economici ed ambientali.
Altro esempio, che evidenzia un processo di economia circolare, è il programma che abbiamo sviluppato in collaborazione con il mercato ortofrutticolo genovese. Con i responsabili della grande struttura di distribuzione abbiamo sviluppato una metodica di trasformazione dell’invenduto del mercato in packaging per frutta e verdura completamente biodegradabile.
Ma l’innovazione nella branca dei materiali e della sostenibilità ambientale raggiunge nei nostri laboratori anche la scala dimensionale del miliardesimo di metro. Con l’ausilio delle nanotecnologie, infatti, abbiamo realizzato materiali che potrebbero rendere meno impattante e più economico il funzionamento dei motori ad idrogeno, una delle strade più promettenti per una mobilità futura completamente green. Il team guidato da Liberato Manna ha sviluppato un nuovo materiale che ha la funzione di catalizzatore che potrebbe abbattere i costi economici e ambientali del processo di produzione dell’idrogeno, destinato ad alimentare i motori che funzionano grazie a questo elemento. Il nuovo catalizzatore realizzato nei laboratori IIT permette di migliorare le prestazioni elettrocatalitiche e aumentare l’efficienza del processo di produzione di idrogeno diminuendo allo stesso tempo i costi e le quantità dei materiali. Queste tecnologie sono state fondamentali anche per la realizzazione di una spugna capace di separare gli idrocarburi dall’acqua, che potrebbe essere usata in caso di sversamenti accidentali di petrolio nel mare.
Le nostre attività legate alle tecnologie che ci supporteranno per la conservazione dell’ambiente sono diventate numerose, sostanziali e ampiamente descritte nel nostro piano strategico.
Un nostro centro di ricerca composto da una cinquantina di studiosi si dedica proprio allo sviluppo delle tecnologie future per la sostenibilità. Nella sede di Torino, il CSFT – IIT (Center for Sustainable Future Technologies), infatti, vengono sviluppati, anche con il supporto di grandi network europei, progetti per la produzione di materiale edile con ridotte emissione di CO2, ma anche foglie artificiali che utilizzano l’anidride carbonica per produrre biocombustibile e metodi alternativi di produzione energetica dalla natura mediante l’utilizzo di batteri.
Un altro tema di grande attualità, diffusamente citato quando si discutono iniziative per la ripresa economica del Paese, è quello dell’approvvigionamento energetico. Il nostro contributo come istituto in questo caso è orientato alla progettazione di celle solari con materiali innovativi. Un altro ambizioso piano internazionale in via di definizione e lancio con i programmi europei è la ricerca sull’accumulo di energia, in altre parole la progettazione e produzione di batterie innovative che devono sopperire alla ciclicità della produzione energetica da fonti rinnovabili.
Mai come oggi la tecnologia deve essere al servizio della biodiversità e del benessere del nostro pianeta, ma è essenziale un cambiamento di paradigma a partire dall’ideazione di nuovi dispostivi o materiali in modo che l’innovazione, questa volta, non lasci in eredità danni irreparabili per i quali potremo solo “curarne” gli effetti senza riuscirne a fermarne le cause.
