Unite due innovazioni tecnologiche in settori diversi in un unico prototipo sperimentale e avrete un’idea di come possano acquistare concretezza termini come sostenibilità e creatività e come la ricerca applicata possa rispondere a una pluralità di esigenze. Uno dei due campi innovativi di cui parliamo è quello energetico, e in particolare quello dello sviluppo di fonti energetiche rinnovabili per produrre combustibili col più basso impatto ambientale possibile. Qui, tra gli altri, sta crescendo il ricorso alle biomasse che rappresentano una fonte energetica programmabile, con previsioni di sviluppo importanti e che vedono un diffuso utilizzo a fini energetici nel nostro Paese. Tanto che si parla già di biocarburanti di seconda generazione; come fanno i tecnici dell’Enea che è tra i protagonisti più attivi in Italia in questo ambito, con alcuni centri di ricerche specializzati e avanzati.
L’altra area innovativa cui ci riferiamo è quella della robotica applicata ai mezzi telecomandati e a quelli che ormai sono diventati il simbolo di questa nuova tipologia di aeromobili: i droni. Le loro applicazioni, ormai sempre più diffuse in campo civile, stanno aumentando di giorno in giorno e parallelamente cresce anche il livello tecnologico delle apparecchiature e le potenzialità degli strumenti già sul mercato. Ne è stata una riprova la manifestazione “Roma Drone Expo&Show” che si è svolta nei giorni scorsi appunto a Roma: un vero e proprio “salone aeronautico” sui droni, il primo del genere in Italia.
Le applicazioni professionali di questi piccoli velivoli radiocomandati si moltiplicano: si va dalle riprese televisive e cinematografiche al monitoraggio ambientale, dalla sorveglianza di grandi strutture e installazioni al telerilevamento di aree urbane e agricole, fino alle attività di protezione civile. In Italia operano attualmente 300-500 droni impiegati in operazione specializzate, gestiti da una galassia di 300-400 piccole e medie aziende.
Ed è stato proprio durante l’esposizione romana che si è potuto vedere l’intreccio positivo dei due filoni innovativi cui abbiamo accennato. È stata la stessa Enea a presentare due prototipi dimostrativi di droni alimentati con due innovative miscele a biodiesel e a bioetanolo. Sono il frutto di alcune sperimentazioni messe a punto nell’ambito delle attività di ricerca dell’ente nel settore dei biocombustibili: i biocombustibili infatti – soprattutto quelli di seconda generazione che possono essere miscelati con quelli di derivazione fossile – possono trovare utile campo d’applicazione anche nel settore aeronautico, responsabile di significative emissioni ad effetto serra.
Le attività di ricerca e sviluppo tecnologico sulla produzione di biocarburanti di seconda generazione riguardano sia i possibili processi di conversione termochimici e biochimici di materiali lignocellulosici quali, rispettivamente, la gassificazione in idrogeno e ossido di carbonio e la fermentazione dei carboidrati a etanolo, sia la produzione di idrogeno per via fermentativa da biomasse umide e di biocombustibili e biocarburanti da colture di microalghe. Le attività relative allo sviluppo e alla dimostrazione dei processi di conversione delle biomasse lignocellulosiche in vettori gassosi o liquidi sono condotte dall’Enea presso il Centro Ricerche della Trisaia (MT), dove sono stati costruiti diversi impianti pilota che vengono utilizzati nell’ambito di progetti di ricerca o di supporto all’industria del settore.
Altri filoni di ricerca e sviluppo relative alla produzione di energia e biocombustibili riguardano l’impiego di colture di microalghe e altri microrganismi fotosintetici e si svolgono presso il Laboratorio tecnologie delle microalghe del Centro Ricerche Casaccia; anche qui si va dall’attività di studio e progettazione alla realizzazione e gestione sperimentale di sistemi e impianti pilota; nella prospettiva della realizzazione di colture massive su larga scala, con particolare attenzione alla valorizzazione energetica e non, di tutti i possibili prodotti e sottoprodotti.
Tornando quindi ai due droni che hanno testimoniato la fecondità dell’integrazione tecnologica innovativa, si può dire che il primo ha utilizzato un motore diesel alimentato con miscela a elevato contenuto di biodiesel, ricavato da oli alimentari esausti, mentre il secondo ha utilizzato una miscela a elevato contenuto di bioetanolo ottenuto dal trattamento di biomasse. «Una sperimentazione – come ha commentato Valter Di Gioia, ricercatore Enea – che è nata dalla collaborazione di diversi gruppi di ricerca multidisciplinari operanti in Enea: infatti hanno partecipato alle attività, oltre che esperti di biocarburanti, ricercatori competenti in materia di monitoraggio ambientale, di osservazione aerospaziale e di robotica».
I due prototipi sono dei veicoli radiocontrollati, chiamati anche Apr, Aeromobili a pilotaggio remoto, a basso costo, sui quali vengono montati sensori, utilizzati per il monitoraggio a distanza dell’ambiente e del territorio: per esempio, per avere informazioni di dettaglio sui danni subiti da strutture edilizie a causa di terremoti o altri eventi naturali, per rilievi di tipo archeologico e storico, per il controllo di agenti inquinanti e preziosi in tutti i casi in cui è necessario non esporre a rischio esseri umani. E con i nuovi biocarburanti vengono ridotti i rischi anche per l’ambiente.