Come la Svizzera affronta le sfide climatiche e come l’11 settembre ha influenzato la scienza

Che si tratti di contribuire alla ricerca sulle batterie di ultima generazione o di implementare sistemi all’avanguardia per la produzione e lo stoccaggio di energia pulita, la Svizzera raccoglie la sfida del nuovo millennio: restituire alle nuove generazioni la speranza di un futuro sostenibile.

Il 2 e 3 settembre si tiene in Svizzera, a Winterthur, lo Swiss Green Economy SymposiumCollegamento esterno, un ciclo di conferenze che guarda alle tecnologie rinnovabili e alle materie prime che potrebbero aiutarci a raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibileCollegamento esterno (Sustainable Development Goals o SDGs) stabiliti dalle Nazioni Unite.

“Lo sviluppo che consente di soddisfare i bisogni presenti senza compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare i propri” – è così che Gro Harlem Brundtland, l’ex presidente dell’allora Commissione mondiale per l’ambiente e lo sviluppo, definì per la prima volta nel 1987 il concetto di “sviluppo sostenibile” in un rapportoCollegamento esterno. Da quel momento, le Nazioni Unite hanno preso coscienza dell’importanza della sostenibilità nelle scelte che riguardano il progresso e l’ambiente.

Oggi, l’emergenza climatica ci impone la transizione rapida verso un’economia il più verde e pulita possibile, che riduca le emissioni di gas serra e diminuisca la dipendenza da combustibili fossili quali il petrolio, il carbone e i gas.

Come possiamo raggiungere questi obiettivi? Le energie rinnovabili e le batterie di ultima generazione sono considerate tra le tecnologie più promettenti per frenare il cambiamento climatico. In Svizzera sono attivi diversi progetti all’avanguardia che mirano a fare avanzare questi due settori.

Anche noi siamo presenti allo Swiss Green Economy Symposium 2021! In qualità di media partner, SWI swissinfo.ch coorganizza e modera un forum sulla comunicazione sostenibile, che prevede un intervento sul “giornalismo delle soluzioni”. Come si può rendere più sostenibile l’informazione oggi? Dite la vostra!

Venite a trovarci o seguiteci su TwitterCollegamento esterno per saperne di più!

In prima linea nella produzione e nello stoccaggio di energia idroelettrica

Nel campo delle energie rinnovabili, per esempio, nelle Alpi svizzere è stata da poco inaugurata una delle centrali idroelettriche più potenti d’Europa. La centrale sfrutta la tecnologia di pompaggio-turbinaggio per reagire velocemente ai bisogni dei consumatori e immagazzinare l’energia in eccesso. Il mio collega Luigi Jorio l’ha visitata di persona ed è rimasto impressionato da quest’opera ingegneristica ecologica in mezzo alle montagne:

Siamo a 2’225 metri sul livello del mare e Alain Sauthier, direttore della centrale idroelettrica di pompaggio e turbinaggio di Nant de Drance, vuole mostrarci il funzionamento di una delle “batterie elettriche ad acqua” più potenti d’Europa. Con una potenza di 900 Megawatt, la centrale potrebbe alimentare 200 villaggi di 4’000 abitanti.

Alain Sauthier sottolinea le particolarità delle sei pompe-turbine, tra le poche al mondo di queste dimensioni e con questa tecnologia. “In meno di dieci minuti possiamo invertire il senso di rotazione della turbina e passare dalla produzione di elettricità all’accumulo. Una flessibilità essenziale per reagire tempestivamente ai bisogni della rete elettrica e adattare produzione e consumo elettrico.”

In grado di rifornire non solo la Svizzera, la centrale potrebbe contribuire a stabilizzare la rete elettrica a livello europeo, con un rendimento superiore all’80% e un consumo limitato di acqua.

Nonostante l’energia idroelettrica sia la più grande fonte di generazione di elettricità pulita e flessibile al mondo, il suo potenziale non è ancora del tutto sfruttato. La crescita della produzione idroelettrica a livello globale è destinata a rallentare da qui al 2030, secondo un rapporto dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA)Collegamento esterno, principalmente a causa di politiche governative insufficienti.

Alla ricerca della batteria perfetta

Anche sul piano delle batterie, le sfide sono tante, dall’utilizzo di materiali meno problematici dal punto di vista dell’estrazione e dell’approvvigionamento, alla ricerca di tecnologie che possano allungarne la vita e migliorarne l’efficienza.

Importanti iniziative di ricerca svizzero-europee si focalizzano sullo sviluppo di batterie di ultima generazione in grado di accumulare energia e durare più a lungo. In un articolo, il mio collega Simon Bradley spiega come la Svizzera stia dando il suo contributo prezioso in questo campo:

Le batterie agli ioni di litio sono state la tecnologia di immagazzinamento dominante per anni, con una domanda che dovrebbe decuplicarsi nel prossimo decennio. Negli ultimi 30 anni il prezzo è sceso di quasi il 100%, ma la tecnologia è rimasta in gran parte invariata. Soluzioni alternative per le batterie, come componenti più duraturi che immagazzinano più energia, saranno necessarie per soddisfare la domanda futura.

È qui che entra in gioco l’iniziativa di ricerca europea Battery 2030+Collegamento esterno da 40 milioni di euro. Lanciata l’anno scorso, l’iniziativa comprende sette grandi progetti di ricerca sostenuti da nove Paesi europei, compresa la Svizzera. Uno di questi progetti è “HIDDEN”, che mira a migliorare la durata media delle batterie agli ioni di litio e la densità energetica del 50%.

Allo stesso tempo, un altro gruppo di ricerca svizzero sta coordinando “SENSECollegamento esterno“, un progetto di ricerca europeo che mira a produrre una batteria agli ioni di litio di “generazione 3b”. L’obiettivo è quello di migliorare la densità energetica della batteria, per consentire una maggiore autonomia di guida ai veicoli, velocizzare la ricarica e utilizzare meno metalli rari.

Il risvolto della medaglia è che il bisogno crescente di acqua e di metalli rari per produrre energia pulita potrebbe costituire un serio problema per le generazioni future. Queste risorse, infatti, non sono presenti dappertutto in egual misura. In particolare, la produzione di alcuni materiali essenziali come il litio, il cobalto e le terre rare è fortemente concentrata in pochi PaesiCollegamento esterno, specialmente in Cile, Argentina, Congo e Cina, e ciò potrebbe causare conflitti in futuro.

Voi cosa ne pensate? Come si possono soddisfare le esigenze presenti senza compromettere le possibilità delle generazioni future? Fateci sapere la vostra opinione!

Come l’11 settembre ha cambiato la scienza

Sul piano internazionale, si avvicina la ricorrenza dei 20 anni dall’attentato dell’11 settembre 2001, un evento che ha cambiato il mondo per sempre, causando quasi 3’000 morti solo negli Stati Uniti e migliaia di perdite tra civili e militari nella guerra in Afghanistan che ne è seguita.

Marco Hutter in compagnia del robot “ANYmal”. Il robot quadrupede, capace di operare in ambienti difficili, è stato sviluppato da lui e dal suo team presso il Robotic Systems Lab dell’ETHZ. ETHZ

L’impatto dell’11 settembre sul mondo scientifico si è visto soprattutto in ambiti come la biodifesa, la sicurezza informatica e le armi nucleariCollegamento esterno. Ma anche la robotica, un settore di punta per la Svizzera, ne è stata influenzata, specialmente per quanto riguarda lo sviluppo di sistemi di prevenzione e di contenimento dei disastri. Ne abbiamo parlato con Marco HutterCollegamento esterno, professore di sistemi robotici presso il Politecnico federale di Zurigo ETHZ, che crede che la ricerca nel campo della robotica di soccorso sia molto importante.

Vi anticipiamo un estratto dell’intervista che sarà pubblicata la prossima settimana all’interno della nostra copertura speciale per i vent’anni dall’attentato dell’11 settembre:

Quello che stiamo facendo in Svizzera è cercare di migliorare l’efficienza e l’efficacia dei robot in caso di catastrofe attraverso il progetto “ARCHE”Collegamento esterno, che sta per “Advanced Robotic Capabilities for Hazardous Environments” [capacità robotiche avanzate per ambienti pericolosi]. Si tratta di un programma annuale che mira a testare e migliorare il supporto dei robot alle attività umane di ricerca e salvataggio, anche per comprendere in modo più preciso quali interventi di soccorso avanzato tramite robot sarà possibile effettuare in futuro.

Siamo di fronte a un progetto alquanto unico nel panorama europeo, almeno in queste dimensioni. Anche in Austria e Germania sono attivi programmi simili, ma l’ARCHE è un programma ombrello che riunisce tutte le ricerche in questo settore, non solo in Svizzera, ma anche nel resto del mondo.

Avete commenti, osservazioni o domande sulle ultime notizie dal mondo della scienza? Parliamone di fronte a un caffè (virtuale).