14 maggio 2009
Da Obama a Marchionne: i manager della nuova era
10 maggio 2009
Google Earth arma segreta per la difesa del pianeta
7 maggio 2009
Smart Planet: l'informatica a servizio dell'ambiente
30 aprile 2009
Kyoto non basta: apriamo un ombrellone nello spazio?

1. Aerosol di zolfo nella stratosfera. L'obiettivo è creare uno schermo riflettente per far passare meno radiazioni solari, come succede con le eruzioni vulcaniche di vaste dimensioni, in modo da raffreddare la Terra quel tanto necessario a controbilanciare il riscaldamento creato dall'effetto serra. Un risultato analogo si otterrebbe con schermi riflettenti messi in orbita attorno alla Terra.
2. Produzione di nuvole. Con un sistema meccanico: spruzzando acqua di mare arricchita si confezionano nuvole con un'albedo più potente, che riflettono la luce del sole. Con un sistema biologico: si aggiunge solfuro dimetile, che ha funzione aggregante nei confronti delle particelle di vapore e provoca la formazione di nubi.
3. Potenziamento dell'albedo terrestre. Ricoprire i deserti non sabbiosi, molto poco riflettenti, con un foglio di poliuretano bianco foderato di alluminio. Selezionare o ingegnerizzare piante più riflettenti e diffonderle nelle praterie o nei campi coltivati. Dipingere gli insediamenti umani con colori chiari.
4. Sequestro dell'anidride carbonica. Usando dei prodotti chimici che assorbono la CO2, si può estrarla dai fumi delle centrali o dall'aria e poi sequestrarla in depositi geologici. La separazione della CO2 è fattibile e già praticata in via sperimentale, ma il problema del sequestro non è ancora stato risolto.
5. Afforestazione e riforestazione. Il migliore deposito per la CO2 sono le piante: piantando alberi in maniera massiccia o almeno rimpiazzando le foreste danneggiate, si aumenta la quantità di anideride carbonica assorbita naturalmente dal mondo vegetale. Queste sono tecniche già praticate e riconosciute dal protocollo di Kyoto.
6. Fertilizzazione degli oceani. Aggiungendo ferro, azoto o fosforo là dove manca, si scatena la produzione di fitoplancton, che assorbe CO2 come le piante e poi la seppellisce sul fondo. Lo stesso risultato si ottiene aspirando in superficie, con una pompa, le acque profonde, molto più ricche di sostanze nutrienti.
7. Produzione di biochar. Carbonizzando gli scarti agricoli o qualsiasi altra biomassa in assenza di ossigeno, il carbonio contenuto nelle piante non si disperde nell'atmosfera come in una combustione normale, ma si fissa all'interno del biochar, che poi può essere distribuito sui campi come fertilizzante.
Venti ragioni per diffidare del geoengineering
Da uno studio del climatologo americano Alan Robock:
1. Danni ai climi regionali. Dall'eruzione dei vulcani sappiamo che l'immissione di particelle di zolfo nell'atmosfera può causare gravi siccità localizzate.
2. Danni all'ecosistema marino. L'acidificazione degli oceani distrugge le barriere coralline e il fenomeno si accentuerà assorbendo altra CO2.
3. Riduzione dell'ozono. Le particelle spruzzate nella stratosfera scatenano reazioni chimiche analoghe a quelle che sono all'origine del buco nell'ozono.
4. Danni al mondo vegetale. Meno raggi solari, meno fotosintesi clorofilliana: cosa succederebbe alle piante e alle coltivazioni ad uso alimentare?
5. Piogge acide. Spruzzando particelle di zolfo nell'atmosfera, aumenta l'acidità dell'aria mano a mano che questo materiale si depone, danneggiando l'ambiente.
6. Formazione di cirri. L'aerosol causa la formazione di cirri, che cambiano la riflettività in tutte e due le direzioni in modi che ancora non si capiscono.
7. Cieli bianchi, tramonti rossi. Come nell'Urlo di Edvard Munch, dipinto nel 1883, dopo l'eruzione del Krakatau in Indonesia. Ci mancheranno i cieli azzurri?
8. Meno sole per i pannelli. Dopo l'eruzione del Pinatubo nelle Filippine, le radiazioni solari sono calate del 35%, tagliando la produzione fotovoltaica.
9. Inquinamento dall'industria geoingegneristica. Le migliaia di aerei o di cannoni navali utilizzati per spruzzare aerosol avrebbero un enorme impatto ambientale.
10. Riscaldamento rapido se si blocca il sistema. Una crisi potrebbe interrompere un progetto geoingegneristico a metà, con il rapido annullamento dei suoi effetti.
11. Impossibile tornare indietro. Possiamo sparare particelle nell'atmosfera, ma non riprendercele se l'eruzione di molti vulcani causasse una glaciazione.
12. Errori umani. Da Chernobyl alla Exxon Valdez, sappiamo che l'uomo spesso sbaglia: possiamo giocarci il futuro della Terra affidandoci a sistemi così complessi?
13. Indebolimento della volontà di tagliare i gas serra. Se la gente scopre che la CO2 si può nascondere sotto il tappeto, smetterà d'impegnarsi nei tagli alle emissioni.
14. Costi. Gli schermi solari proposti da Roger Angel costerebbero "alcune migliaia di miliardi". Non converrebbe usarli per produrre energia pulita?
15. Controllo commerciale della tecnologia. Chi controllerebbe questi sistemi? I governi? O le aziende proprietarie dei brevetti sulle varie tecnologie?
16. Usi militari. Gli Stati Uniti allungarono la stagione dei monsoni in Vietnam per impantanare il nemico, chi ci garantisce che qualcuno non lo rifarebbe?
17. Conflitti con gli accordi in vigore. L'Environmental Modification Convention vieta l'uso di tecniche che potrebbero modificare il clima di una regione.
18. Controllo del termostato. Come faremo a mettere d'accordo i vari Paesi sul clima ideale? Se la Russia volesse un paio di gradi in più e l'India in meno?
19. Questioni di etica. Conoscendo gli effetti dei gas serra, abbiamo il diritto di continuare a emetterli? E come giudicare il diritto di controllare il clima?
20. Chi paga le conseguenze inaspettate? Gli scienziati non hanno certezze su tutte le complesse interazioni che modificano il clima. Se qualcosa va storto, chi paga?
Datemi una tonnellata di ferro e vi darò una glaciazione
L'aspirapolvere dell'anidride carbonica
Si può salvare il pianeta con il lievito per dolci?
16 aprile 2009
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Jean-Paul Fitoussi
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17 marzo 2009
Produrre energia in proprio dà fiato alle imprese
Mi faccia un esempio.
"Prendiamo un piccolo impianto idroelettrico, in grado di produrre 2 milioni di kilowattora l’anno e con una vita utile di 30 anni. Un impianto così, da sempre tipico di zone molto ricche d'acqua come la Lombardia, è capace di assicurare un tasso interno di rendimento ben superiore al costo del capitale investito, sia che l’energia sia completamente utilizzata per i processi produttivi industriali, sia che parte di essa (o al limite, tutta) sia venduta alla rete nazionale. In questo tipo di investimento, nel caso del 100% di autoconsumo, il tasso interno di rendimento raggiungerebbe il 18,3%. Anche calcolando un costo del capitale alto, al 7,5%, si ottiene una rilevante generazione di valore. Il periodo di rientro dell’investimento sarebbe di 8 anni. Se invece l'energia va in rete, tutta o in parte, il rendimento scende leggermente e il periodo di rientro si allunga di un anno". E per il fotovoltaico, che si può installare su qualsiasi capannone, o anche sul tetto di casa? "Il fotovoltaico è un impianto molto più costoso e quindi ha periodi di rientro più lunghi, nell'ordine dei 17-19 anni, ma anche per l'energia del sole c'è un rendimento notevole, che si aggira sull'8-9%, sempre superiore al costo del capitale. Se poi si vende alla rete il rischio è nullo e quindi il finanziamento può essere anche meno caro, nell'ordine del 5%. In questo caso il rendimento aumenta al 10% o anche oltre". Perché il rischio è nullo? "Grazie alla legislazione vigente, la rete è obbligata a ritirare tutta l'energia rinnovabile prodotta dai privati, pagandola a un prezzo di favore giù prefissato. Si tratta di una condizione particolarmente favorevole, sempre più rara nel panorama industriale contemporaneo: di solito quando un'azienda costruisce un impianto elettrico non sa a che congiuntura andrà incontro e quindi non ha la certezza di vendere l'energia prodotta, né a che prezzo la venderà. Oggi, ad esempio, i prezzi stanno scendendo. Ma questo non penalizza in alcun modo i produttori di energia da fonti rinnovabili, che sono protetti dall'incentivazione per tutta la vita dell'impianto". Perché il rendimento è più alto in caso di autoconsumo? "Quando l'impresa vende a se stessa c'è anche un dato di costo evitato. L'imprenditore paga in media l'energia 12,5-13 centesimi al kilowattora, il costo più alto d'Europa, escluse le tasse che sono equivalenti per tutti. Vende l'energia alla rete per 8 centesimi al kilowattora. Se invece di venderla la consuma in casa, evita quel costo in più di 4-5 centesimi al kWh. Se questo tipo di impianti fossero più diffusi, il sistema industriale italiano recupererebbe quel gap di competitività che ora lo distanzia dalle imprese estere sul costo dell'energia".
13 marzo 2009
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1 marzo 2009
Fotovoltaico, ogni anno si radoppia
25 febbraio 2009
L'energia viene da un batterio
La pietra filosofale dell'energia è un batterio. Chi riuscirà a programmarlo per fargli trasformare gli scarti agricoli direttamente in bioetanolo - saltando il passaggio di conversione della cellulosa in glucosio, che rende la catena di produzione troppo lunga e costosa - avrà vinto la scommessa dei biocarburanti e tagliato il nodo gordiano, che oggi li mette inevitabilmente in concorrenza con l'industria alimentare. Al momento attuale, i biocarburanti si ottengono principalmente dalla canna da zucchero o dai cereali, con effetti distorsivi del mercato alimentare, che nei mesi scorsi hanno finito per scatenare vere e proprie rivolte del pane in giro per il mondo. Eliminare questa concorrenza deleteria è la missione di Jay Keasling, un ingegnere chimico dell'università della California a Berkeley. Keasling proviene dal Lawrence Berkeley Laboratory, il laboratorio diretto dal nuovo ministro Usa dell'Energia, Steven Chu, che lo ha appena chiamato a gestire il Joint BioEnergy Institute, uno dei tre centri di ricerca creati per aiutare l'America a svezzarsi dal petrolio: qui dirigerà un piccolo esercito di 150 scienziati, con cinque anni e 134 milioni di dollari a disposizione, per costruire il batterio giusto, efficiente e di poche pretese. Non sarebbe la prima volta che compie il miracolo. Keasling ha già messo a segno un primo successo, che gli è valso un mega-finanziamento dalla Fondazione Gates: è riuscito a riprogrammare i geni di un lievito e così ha creato un microrganismo capace di trasformare lo zucchero nel più potente principio attivo antimalarico presente sul mercato, l'artemisinina, riducendo i costi di produzione del farmaco a pochi centesimi per dose. Ora che è stato dirottato da Chu sui biocarburanti, ha immediatamente attratto l'attenzione di BP, che finanzierà il suo lavoro al Jbei (Jay-Bay per gli intimi, data la vicinanza della baia di San Francisco) con 50 milioni all'anno per i prossimi dieci anni. Nell'attuale congiuntura economica, 500 milioni di dollari in un colpo solo non li prendono in tanti. E non è l'unico segnale che in quella pentola stia bollendo qualcosa di molto importante. Dai laboratori di ingegneria genetica di Stanford, di Harvard e dell'Mit gli scienziati fioccano in una serie di nuove startup, che puntano tutte nella medesima direzione: sviluppare un microrganismo capace di trasformare quello che mangia – dagli scarti agricoli ai residui industriali – in idrocarburi utilizzabili come carburanti. Ognuno batte la propria strada. Amyris, la più avanzata della schiera, sta seguendo il tracciato di Keasling e ha già aperto un impianto pilota per la produzione di biodiesel a Emeryville, in California. LS9, un'azienda fondata a San Francisco da George Church, professore di genetica a Harvard, vuole arrivarci modificando i processi metabolici di un altro batterio, l'Escherichia coli. LS9 è finanziata da Vinod Khosla, mitico co-fondatore di Sun Microsystems e uno dei più influenti protagonisti della Silicon Valley. Altre lavorano con le alghe. Ma la più interessante delle startup californiane è Synthetic Genomics, fondata a La Jolla da Craig Venter, un intraprendente genetista, famoso per essere riuscito a battere sul tempo, negli anni Novanta, un esercito di scienziati governativi impegnati nella prima mappatura del genoma umano. Venter vuole andare ancora più lontano, eliminando la materia prima di partenza: perché sobbarcarsi la fatica di mettere in piedi un processo pianta-microbo-carburante, quando esistono batteri fotosintetici in grado di elaborare nei loro processi metabolici direttamente il carbonio che c'è nell'aria, utilizzando l'energia che ricevono dal sole? In questo modo, Synthetic Genomics riuscirebbe addirittura a prendere due piccioni con una fava: produrre biocarburante assorbendo anidride carbonica, un pericoloso gas serra, dall'atmosfera. Dal 2005 Venter, insieme al Premio Nobel Hamilton Smith, direttore scientifico della sua azienda, ha battuto i sette mari per scovare questo tipo di batteri e adattarli ai suoi scopi. Ora si dice pronto ad avviare un impianto pilota. I biocarburanti che Venter e gli altri stanno tentando di produrre rappresentano un salto di qualità epocale nella storia dell'ingegneria genetica. Questa scienza nuova, che non si accontenta più di trasformare l'esistente, ma punta a costruire organismi viventi che prima non esistevano, viene comunemente definita biologia sintetica. Chi la pratica, è convinto che sia destinata a modificare radicalmente le regole del gioco dell'energia. Se darà i suoi frutti – come li ha dati l'ingegneria genetica, da cui si è sviluppata negli ultimi vent'anni un'industria biotecnologica da 80 miliardi di dollari – non ci sarà più bisogno di trivellare nelle viscere della terra per estrarre combustibili fossili costosi e inquinanti. Qualsiasi batterio, opportunamente riprogrammato, può diventare una vera e propria raffineria vivente, capace di portare a termine complesse reazioni chimiche, che una fabbrica costruita dall'uomo può soltanto imitare in maniera molto meno efficiente. Ecco perché i biologi sintetici sono coperti di finanziamenti che nessun altro riesce a ottenere in questo periodo: i loro carburanti, quando arriveranno sul mercato, promettono di diventare più competitivi del petrolio.
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Biologia sintetica, da Bologna a Boston
Nel primo weekend di novembre, smaltito Halloween, il campus del Mit si riempie di una folla colorata, proveniente da tutto il mondo. Sono i ragazzi dell'iGem, che mettono a confronto le loro Genetically Engineered Machines, circuiti molecolari costruiti ricombinando materiale genetico clonato, per ottenere funzioni utili all'uomo, che non sono presenti in natura. L'ultima volta erano oltre 800 da 21 Paesi diversi e ognuno di loro aveva addosso una delle 84 t-shirt, con il logo della propria università, che definiscono i team in competizione. Tra quelle 84 magliette, c'erano anche Bologna e Pavia. Ma quest'anno gli organizzatori dell'iGem contano su una partecipazione molto più vasta, infatti le iscrizioni sono già aperte, da ieri. "Per costruire i circuiti biologici da mettere in gara si lavora parecchio e soprattutto d'estate", spiega Silvio Cavalcanti, professore di bioingegneria elettronica e informatica all'università di Bologna, che fin dal 2006 guida il team degli studenti bolognesi al concorso. "In primavera riceviamo il kit di materiale genetico da mettere assieme – aggiunge Cavalcanti - poi il lavoro comincia a giugno e termina a ottobre. Per tutto il tempo bisogna documentare passo passo ogni sviluppo nel wiki che ci viene assegnato. Questa documentazione è determinante per il piazzamento finale”. Nel 2007, il suo team ha vinto una medaglia d'oro nella categoria Foundational Research. L'anno scorso, gli 11 ragazzi di Bologna sono arrivati sul podio per la categoria Experimental Measurement, costruendo un flip-flop biologico - simile ai circuiti utilizzati nell'elettronica come dispositivi di memoria elementare -con una colonia di batteri Escherichia coli geneticamente modificati. Tutti i dispositivi che escono dal concorso vanno ad arricchire la banca del Mit (Registry of Standard Biological Parts), costruita dal “padre” della biologia sintetica, Tom Knight, inventore del concetto di BioBricks, cioè parti standardizzate di Dna, da utilizzare come pezzi di un circuito informatico per ottenere funzioni biologiche nuove. Partito nel 2004 con una cinquantina di parti, oggi il registro ne ha raccolte molte migliaia, grazie al lavoro dei ragazzi di tutto il mondo. “Un patrimonio inestimabile – commenta Cavalcanti – da cui si sta sviluppando una branca della scienza che domani sarà la più feconda di invenzioni e di applicazioni industriali al servizio dell'uomo e dell'ambiente, ma su cui purtroppo l'Italia è molto indietro, a livello accademico e soprattutto a livello industriale”. Su questa branca nuova della scienza, la biologia sintetica, si punta con decisione negli Usa per ottenere i nuovi biocarburanti. E non sarà l'unico campo di applicazione.
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