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BLOG: LA CHIMICA E LA SOCIETA'

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Nell’Antropocene, l’epoca geologica attuale fortemente caratterizzata dalle attività dell’uomo, la Chimica ha il compito di custodire il pianeta e aiutare a ridurre le diseguaglianze mediante l’uso delle energie rinnovabili e dell’economia circolare.
Aggiornato: 6 settimane 4 giorni fa

Elementi della Tavola periodica. Renio, Re.

7 maggio, 2021 - 13:04

Rinaldo Cervellati

Il renio (ingl. rhenium), simbolo Re, è l’elemento n. 75 della tavola periodica. È un metallo di transizione grigio-argento, pesante, nel 7o Gruppo, 6° Periodo (terza fila degli elementi di transizione), sotto il tecnezio, a sinistra del tungsteno e a destra  dell’osmio. Con una concentrazione media stimata in meno di 1 parte per miliardo (ppb) il renio è uno degli elementi più rari nella crosta terrestre.

Il renio è stato il penultimo degli elementi con un isotopo stabile a essere scoperto (altri nuovi elementi scoperti in natura da allora, come il francio, sono radioattivi). L’esistenza di un elemento ancora da scoprire in questa posizione nella tavola periodica era stata predetta per la prima volta da Dmitri Mendeleev. Altri dati calcolati furono ottenuti da Henry Moseley nel 1914. Il renio è stato scoperto da Walter Noddack, Ida Take (in seguito Noddack) e Otto Berg in Germania nel 1925 e lo chiamarono così dal latino Rhenus che significa: “Reno”:  essi riferirono di aver rilevato l’elemento nei minerali columbite, gadolinite e molibdenite. Nel 1928, i Noddack furono in grado di estrarre 1 g dell’elemento trattando 660 kg di molibdenite[1].

Ida Take Noddack

Ci sono voluti diversi anni da quel momento prima che le superleghe al renio diventassero ampiamente utilizzate.

Caratteristiche fisico-chimiche

Il renio è un metallo bianco-argenteo con uno dei punti di fusione più alti di tutti gli elementi (3186 oC), superato solo dal tungsteno e dal carbonio. Ha anche uno dei punti di ebollizione più alti, e il più alto tra gli elementi stabili (5630 oC). È anche uno dei più densi, superato solo da platino, iridio e osmio. Ha una struttura cristallina esagonale compatta, con parametri reticolari a = 276,1 pm e c = 445,6 pm (figura 1).

Figura 1. Struttura cristallina del renio

La sua forma commerciale abituale è una polvere, ma questo elemento può essere consolidato mediante pressatura e sinterizzazione in atmosfera di idrogeno  o sotto vuoto. Questa procedura dà luogo un solido compatto avente una densità molto alta. Quando ricotto è molto duttile, e può essere piegato, arrotolato o laminato (figura 2).

Figura 2. Campioni di renio metallico

Le leghe renio-molibdeno sono superconduttive a 10 K. Anche le leghe di tungsteno-renio sono superconduttive  intorno a 4-8 K, a seconda della lega. Il renio metallico diventa superconduttore a 1,697 ± 0,006 K.

A temperatura ambiente e pressione atmosferica, l’elemento resiste ad alcali, acido solforico, acido cloridrico, acido nitrico diluito (ma non concentrato) e acqua regia.

Il renio ha un isotopo stabile, renio-185, che tuttavia si trova in percentuale minore, una situazione che si trova solo in altri due elementi, indio e tellurio. Il renio naturale è costituito infatti solo per il 37,4% dallo stabile 185Re, mentre il restante 62,6% è 187Re, che è instabile ma ha un’emivita molto lunga (≈1010 anni). Il decadimento β di 187Re viene utilizzato per la datazione renio-osmio dei minerali. L’energia disponibile per questo decadimento β (2,6 keV) è una delle più basse conosciute tra tutti i radionuclidi.

Sono noti altri 33 isotopi instabili, i più longevi dei quali sono 183Re con un’emivita di 70 giorni, 184Re con un’emivita di 38 giorni, 186Re con un’emivita di 3,7186 giorni, 182Re con un’emivita di 64,0 ore e 189Re con un’emivita di 24,3 ore. Ci sono anche numerosi isomeri, il più longevo dei quali è il metastabile 186mRe con un’emivita di 200.000 anni. Tutti gli altri hanno un’emivita inferiore a un giorno.

Composti principali

I composti del renio sono noti per tutti gli stati di ossidazione compresi tra −3 e +7 tranne −2. Gli stati di ossidazione +7, +6, +4 e +2 sono i più comuni. Il renio è più disponibile in commercio come sali dell’acido perrenico (figura 3) noti come perrenati, inclusi i perrenati di sodio e di ammonio. Questi sono composti bianchi solubili in acqua.

Figura 3. Struttura dell’acido perrenico, H4Re2O9 (H = bianco, Re = blu, O = rosso)

I perrenati possono essere convertiti in tetratioperrenati per azione dell’idrosolfuro di ammonio (NH4)HS.

L’ossido più comune è il giallo volatile Re2O7. Il triossido di renio rosso ReO3 adotta una struttura simile alla perovskite. Altri ossidi includono Re2O5, ReO2 e Re2O3. I solfuri sono ReS2 e Re2S7.

I cloruri di renio più comuni sono ReCl6, ReCl5, ReCl4 e ReCl3. Le strutture di questi composti spesso presentano un ampio legame Re-Re, che è caratteristico di questo metallo negli stati di ossidazione inferiori a +7. I sali di [Re2Cl8]2− presentano un legame metallo-metallo quadruplo. Sebbene il cloruro di renio più elevato sia con Re(+6), il fluoro dà il derivato Re (VII) renio eptafluoruro. Anche i bromuri e gli ioduri di renio sono ben noti.

Come il tungsteno e il molibdeno, con i quali condivide somiglianze chimiche, il renio forma una varietà di ossialogenuri. Gli ossicloruri sono i più comuni e includono ReOCl4 e ReOCl3.

Il diboruro di renio (ReB2) è un composto duro con una durezza simile a quella dei carburi di tungsteno e di silicio, del diboruro di titanio e di zirconio.

Chimica dell’organorenio

Il direnio decacarbonile è la voce più comune nella chimica dell’organorenio. La sua riduzione con l’amalgama di sodio dà Na[Re(CO)5] con il renio nello stato di ossidazione formale −1. Il direnio decacarbonile può essere ossidato con bromo a bromopentacarbonilrenio (I):

Re2(CO)10 + Br2 → 2Re(CO)5Br

La riduzione di questo pentacarbonile con zinco e acido acetico dà pentacarbonilidridorenio:

Re(CO)5Br + Zn + HOAc → Re(CO)5H + ZnBr(OAc)

Il triossido di metilrenio (MTO, CH3ReO3) è un solido volatile e incolore che è stato utilizzato come catalizzatore in alcuni esperimenti di laboratorio. Può essere preparato in molti modi, un metodo tipico è la reazione di Re2O7 e tetrametilstagno:

Re2O7 + (CH3)4Sn → CH3ReO3 + (CH3)3SnOReO3

MTO catalizza le ossidazioni con acqua ossigenata. Gli alchini terminali producono l’acido o l’estere corrispondente, gli alchini interni danno i dichetoni e gli alcheni danno gli epossidi. L’MTO catalizza anche la conversione di aldeidi e diazoalcani in un alchene. Sono noti derivati ​​alchilici e arilici analoghi.

Un derivato distintivo del renio è nonaidrorenato, originariamente pensato per essere l’anione renuro, Re−, ma in realtà contenente il ReH92−, anione in cui lo stato di ossidazione del renio è +7 (figura 4).

Figura 4. Struttura dell’anione ReH92−

Disponibilità

Il renio probabilmente non si trova libero in natura (la sua possibile presenza naturale è incerta), ma si trova in quantità fino allo 0,2% nel minerale molibdenite (che è principalmente disolfuro di molibdeno), la principale fonte commerciale, sebbene in singoli campioni di molibdenite è stato trovato fino all’1,88%.

Figura 5. Campione di molibdenite

Il Cile ha le maggiori riserve di renio del mondo, parte dei giacimenti di minerale di rame, ed è stato il principale produttore nel 2005. Nel 1994 è stato trovato e descritto il primo minerale di renio, costituito da solfuro di renio (ReS2), che si condensava da una fumarola sul vulcano Kudriavy, isola di Iturup, nelle Isole Kuril (Russia). Kudriavy scarica fino a 20-60 kg di renio l’anno per lo più sotto forma di disolfuro di renio. Al minerale è stato dato il nome di rhenite (figura 6).

Figura 6. Campione di rhenite, dalla lava indurita del vulcano Kudriavy, Isole Kurile

Produzione

Il renio commerciale viene estratto dal gas di combustione del torrefattore di molibdeno ottenuto dai minerali di solfuro di rame. Alcuni minerali di molibdeno contengono dallo 0,001% allo 0,2% di renio. L’ossido di renio (+7) e l’acido perrenico si dissolvono facilmente in acqua; vengono lisciviati dalle polveri e dai gas dei fumi ed estratti precipitandoli con cloruro di potassio o ammonio come sali di perrenato e purificati mediante ricristallizzazione. La produzione mondiale totale è compresa tra 40 e 50 tonnellate/anno; i principali produttori sono in Cile, Stati Uniti, Perù e Polonia.

Il riciclo del catalizzatore Pt-Re usato e delle leghe speciali consente il recupero di ulteriori 10 tonnellate l’anno. La forma metallica viene preparata riducendo il perrenato di ammonio con idrogeno ad alte temperature:

2NH4ReO4 + 7H2 → 2Re + 8H2O + 2NH3

Applicazioni

Il renio viene aggiunto alle superleghe ad alta temperatura usate per realizzare parti di motori a reazione, utilizzando il 70% della produzione mondiale di renio.  Un’altra importante applicazione è nei catalizzatori platino-renio, che vengono utilizzati principalmente per produrre benzina senza piombo ad alto numero di ottano.

Leghe

Le superleghe a base di nichel hanno una maggiore resistenza allo scorrimento con l’aggiunta di renio; normalmente contengono il 3% o il 6% di renio. Le leghe di seconda generazione contengono il 3%; queste sono state utilizzate nei motori degli aerei a reazione, mentre le più recenti leghe monocristalline di terza generazione contengono il 6% di renio, utilizzate nei motori degli aerei.  Il renio è utilizzato anche nelle superleghe, come CMSX-4 (2a generazione) e CMSX-10 (3a generazione) che vengono utilizzate nei motori a turbina a gas industriali come il GE 7FA. Il renio però può far sì che queste diventino microstrutturalmente instabili, formando fasi TCP indesiderate (topologicamente ravvicinate), quindi nelle superleghe di 4a e 5a generazione, il renio viene sostituito con il rutenio per evitare questo effetto.

Il renio migliora le proprietà del tungsteno. Le leghe di tungsteno-renio sono più duttili alle basse temperature, consentendo loro di essere lavorate più facilmente. Anche la stabilità alle alte temperature è migliorata. L’effetto aumenta con la concentrazione di renio, e quindi si producono leghe di tungsteno contenenti fino al 27% di Re, che è il limite di solubilità. Il filo di tungsteno-renio è stato originariamente creato nel tentativo di sviluppare un filo che fosse più duttile dopo la ricristallizzazione. Ciò consente al filo di soddisfare prestazioni specifiche, tra cui una resistenza alle vibrazioni superiore, una migliore duttilità e una maggiore resistività. Un’applicazione per le leghe di tungsteno-renio sono le sorgenti di raggi X. L’alto punto di fusione di entrambi gli elementi, insieme alla loro elevata massa atomica, li rende stabili contro l’impatto prolungato degli elettroni. Le leghe di tungsteno al renio vengono anche applicate come termocoppie per misurare temperature fino a 2200 °C.

La stabilità alle alte temperature, la bassa pressione di vapore, la buona resistenza all’usura e la capacità di resistere alla corrosione del renio sono utili nei contatti elettrici autopulenti.

Il renio ha un alto punto di fusione e una bassa pressione di vapore simile al tantalio e al tungsteno. Pertanto, i filamenti di renio mostrano una maggiore stabilità se il filamento non viene utilizzato nel vuoto, ma in un’atmosfera contenente ossigeno. Questi sono ampiamente utilizzati negli spettrometri di massa, misuratori di ioni e lampade con flash in fotografia.

Catalizzatori

Il renio sotto forma di lega renio-platino viene utilizzato come catalizzatore per il reforming catalitico, che è un processo chimico per convertire le nafte di raffineria di petrolio con un basso numero di ottano in prodotti liquidi ad alto numero di ottano. In tutto il mondo, il 30% dei catalizzatori utilizzati per questo processo contiene renio.  La metatesi delle olefine è l’altra reazione per la quale il renio viene utilizzato come catalizzatore. Normalmente per questo processo viene utilizzato Re2O7 su allumina. I catalizzatori di renio sono molto resistenti all’avvelenamento chimico da azoto, zolfo e fosforo, e quindi sono usati in alcuni tipi di reazioni di idrogenazione.

Altri usi

Gli isotopi 188Re e 186Re sono radioattivi e vengono utilizzati per il trattamento del cancro al fegato. Entrambi hanno una profondità di penetrazione simile nel tessuto (5 mm per 186Re e 11 mm per 188Re), ma 186Re ha il vantaggio di una maggiore durata (90 ore contro 17 ore).

188Re viene anche utilizzato sperimentalmente in un nuovo trattamento del cancro del pancreas dove viene somministrato per mezzo del batterio Listeria monocytogenes. L’isotopo 188Re viene utilizzato anche per la Rhenium-SCT (Skin Cancer Therapy). Il trattamento utilizza le proprietà degli isotopi come beta emettitori per la brachiterapia nel trattamento del carcinoma a cellule basali e del carcinoma a cellule squamose della pelle.

A causa di tendenze periodiche, il renio ha una chimica simile a quella del tecnezio, ciò è utile per la radiofarmacia, dove è difficile lavorare con il tecnezio, in particolare l’isotopo 99Tcm utilizzato in medicina, a causa della sua spesa e della breve emivita.

Tossicologia e precauzioni

Si sa molto poco sulla tossicità del renio e dei suoi composti perché vengono utilizzati in quantità molto piccole. I sali solubili, come gli alogenuri di renio o i perrenati, potrebbero essere pericolosi a causa di elementi diversi dal renio o a causa del renio stesso. Solo pochi composti di renio sono stati testati per la loro tossicità acuta; due esempi sono il perrenato di potassio e il tricloruro di renio, che sono stati iniettati come soluzione nei ratti. Il perrenato aveva un valore di DL50 di 2800 mg/kg dopo sette giorni (questa è una tossicità molto bassa, simile a quella del sale da cucina) e il tricloruro di renio ha mostrato una DL50 di 280 mg/kg.

Riciclaggio

A causa della sua rarità e del costo elevato, il riciclaggio di scarti di renio è particolarmente economico e conveniente. Diverse ditte, come la tedesca Buss&Buss Spezialmetalle, sono impegnate nel riciclo del renio e di suoi composti [1]. Questa impresa ha sviluppato una varietà di processi per riciclare in modo efficiente gli scarti di renio e reintrodurli nel ciclo delle materie prime come renio puro e suoi composti. Per riciclare con successo il renio, questa ditta sostiene di operare secondo normative rigorose e a standard di qualità, documentati e continuamente ottimizzati dalla certificazione ISO. I rottami di renio che possono essere riciclati sono: pallini, rifiuti di punzonatura, lamiere, bacchette, residui di sinterizzazione, e varie leghe di renio (nichel, tungsteno e molibdeno). Il riciclato viene fornito come renio in polvere o perrenato di ammonio.

Nel 2019, U. Kesieme et al, hanno esaminato in una esaustiva review i processi di riciclaggio del renio da diverse fonti secondarie di renio, come le superleghe e i catalizzatori [2]. In particolare è utile riportare lo schema del recupero del renio dai catalizzatori per il reforming catalitico (figura 7)

Figura 7. Schema del metodo per il recupero del renio dal catalizzatore esaurito [2]

Ciclo biogeochimico

Nel 1993 un gruppo di ricerca statunitense effettuò una dettagliata ricerca sul ciclo biogeochimico del renio in tre grandi fiumi: Amazon, Orinoco, Ganges-Brahmaputra e in alcuni loro affluenti [3]. L’intervallo di concentrazione rilevato fu di quattro ordini di grandezza (0.02 – 400 pmol/kg), con la concentrazione più alta nei fiumi che defluiscono dalle Ande del Venezuela. I livelli del Re nei tre fiumi andavano da 1 a 10 pmol/kg, con un flusso medio pesato di 2,3 pmol/kg. Il tempo di residenza negli oceani è di 750000 anni rispetto agli input dei fiumi. I profili del Re negli Oceani Atlantico e Pacifico confermano che si comporta in modo conservativo in acqua di mare. Questo è vero anche nell’acqua priva di ossigeno (anossica) del Mar Nero. L’interramento nei sedimenti anossici avviene all’interfaccia dei sedimenti bassi o al di sotto dell’acqua. Nei sedimenti ossigenati il Re non viene riciclato con l’ossido di manganese e non si arricchisce in sedimenti ad accumulazione molto lenta o in noduli di manganese. Il seppellimento di Re in sedimenti anossici rimuove circa il 50% del flusso fluviale verso gli oceani. Quindi, la concentrazione oceanica del Re può essere molto sensibile ai cambiamenti nell’area di sedimentazione anossica.

Nel 2012 Indra S. Sen e Bernhard Peucker-Ehrenbrink del Dept. of Marine Chemistry and Biochemistry, Woods Hole Oceanographic Institution (MA, USA) hanno pubblicato l’articolo intitolato: Anthropogenic Disturbance of Element Cycles at the Earth’s Surface [4]. Essi hanno riscontrato che sulla superficie terrestre i flussi antropogenici di iridio, osmio, elio, oro, rutenio, antimonio, platino, palladio, renio, rodio e cromo superano attualmente i flussi naturali. Per questi elementi l’estrazione mineraria è il principale fattore di influenza antropica, mentre la combustione del petrolio influenza fortemente il ciclo superficiale del renio. La loro valutazione indica che se si considerano i contributi antropici all’erosione del suolo e alla polvere eolica, i flussi antropogenici almeno fino a 62 elementi superano i loro flussi naturali corrispondenti (figura 8).

Figura 8. Contributi antropogenici al ciclo naturale degli elementi [4]

Opere consultate

Handbook of Chemistry and Physics, 85th Ed. p. 4-26

https://en.wikipedia.org/wiki/Rhenium

Bibliografia

[1] https://www.buss-spezialmetalle.de/metal-scrap-recycling/rhenium-recycling/?lang=en

[2] U. Kesieme et al., Assessment of supply interruption of rhenium, recycling, processing sources and technologies., Int. J. Refractory Metals & Hard Materials., 2019, DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2019.04.006

[3] D. Colodner et al., The geochemical cycle of rhenium: a reconnaissance., Earth and Planetary Science Letters., 1993, 117, 205-211.

[4] I.S. Sen, B. Peucker-Ehrenbrink, Anthropogenic Disturbance of Element Cycles at the Earth’s Surface., Environ. Sci. Technol.2012, 46, 8601–8609.

[1] Vedi anche Ida Noddack, in: Chimica al femminile, Aracne, Roma 2020, pp. 171-180.

Come si testano i farmaci (nel post-covid).

5 maggio, 2021 - 17:56

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Mentre il processo per produrre farmaci umani è lungo e complesso e richiede notevoli risorse, in situazioni di emergenza, come l’attuale dovuta al covid19, è necessario muoversi molto rapidamente cosicché fasi che durano normalmente anni vengono compresse in pochi mesi.

Sia nel caso di un farmaco cardiaco che di uno contro il covid-19 è in ogni caso necessario dimostrare che esso è efficace contro la malattia ed è sicuro per il genere umano. Pertanto i test di sicurezza assumono una grande importanza durante la fase non clinica e clinica della scoperta di un farmaco. Alcuni test non clinici di sicurezza o di tossicologia vengono svolti durante la fase di scoperta del farmaco, ma la maggior parte dei test tossicologici avviene durante la fase non clinica.  Lo scopo principale dei test tossicologici è determinare, attraverso modelli animali, se un potenziale nuovo farmaco è sicuro per essere usato sull’uomo ed identificare possibili composti dannosi tali da rendere il rischio maggiore del beneficio. Durante la fase non-clinica vengono condotti quattro differenti tipi di studio necessari a produrre le conoscenze per l’applicazione di nuovi farmaci

-studi di tossicologia acuta a breve termine condotti per determinare quali dosi debbano essere testate negli studi a più lungo termine condotti su modelli animali

-studi tossicologici su dosi ripetute per verificare la compatibilità con la sicurezza di somministrazioni ripetute nel giorno e fino a 30 gg di seguito

-studi farmacologici di sicurezza per vedere se il nuovo farmaco abbia effetti sul sistema cardiovascolare, su quello respiratorio e su quello nervoso

-studi di tossicologia genetica per stabilire se il nuovo farmaco possa recare danno all’organismo animale o umano a cui viene somministrato

Animal toxicology studies from swati2084

Finiti questi studi i dati ottenuti vengono valutati per stabilire una dose sicura per la prima prova clinica su animali, determinata la quale, e sperimentandone l’assenza di effetti dannosi, l’azienda produttrice procede per un’applicazione del nuovo farmaco. Se i revisori della Food and Drug Administration sono d’accordo inizia la sperimentazione clinica sull’uomo. Un esito negativo del profilo di tossicità sul modello animale è la principale causa di arresto del processo di sviluppo del nuovo farmaco.

Il rapido avanzamento di nuovi farmaci risponde da un lato alle continue richieste della medicina e dall’altro alla comparsa di nuovi gravi patologie, un esempio essendo rappresentato proprio dal covid19.

La pandemia ha offerto ai cittadini l’immagine di una realtà nella quale con il doppio approccio farmaco/vaccino la scienza affronta emergenze di pubblica salute. La comunità scientifica mondiale che comprende laboratori di Stato, ricercatori accademici, organizzazioni di ricerca a contratto e compagnie attive nel biotech e nella farmaceutica, sta correndo in avanti per trovare soluzioni e le agenzie regolatorie stanno dando il loro contributo per agevolare i tempi di questa corsa. Nel 2020 la FDA ha lanciato il programma di accelerazione al trattamento del coronavirus (CTAP) proprio con il fine di accelerare al massimo i progetti scientifici e l’applicazione di norme per proteggere i cittadini del mondo dall’infezione da SARS-CoV-2, senza però rinunciare a nessuno dei criteri di assoluta sicurezza I risultati di questo programma si sono visti non soltanto nella riduzione degli obblighi burocratici ma anche nella condivisione  rapida attraverso webinar aperti ed open science delle conoscenze, man mano che vengono acquisite. Ecco questo è un altro delle conseguenze positive del  Covid19: chi purtroppo ci ha rimesso la vita potrebbe dire di avere lasciato per certi aspetti una società più giusta e più rispettosa delle sue debolezze di quanto non fosse prima del Covid19.

Soltanto il tempo ci dirà se la riduzione fino a 10 volte dei tempi di attesa per progredire verso un nuovo farmaco rilevata in questo periodo si sarà realmente definitivamente consolidata, ben oltre la fase pandemica attuale. Un aiuto di certo verrà dal machine learning e dall’intelligenza artificiale di cui rappresenta un sottoinsieme con il fine di creare sistemi che apprendono e  migliorano le prestazioni in base ai dati che utilizzano. Gli algoritmi del machine learning rendono più efficienti e sicuri i frutti dell’esperienza. Gli esperti concordano sul fatto che machine learning ed intelligenza artificiale sono destinati a trasformare la scoperta di nuovi farmaci e nuovi vaccini sin dall’immediato futuro. Già oggi gli strumenti computazionali sono largamente usati in tutti gli aspetti delle scoperte di farmaci dalla identificazione del bersaglio alla ottimizzazione della somministrazione. Le reti collegate alle banche dati consentiranno di esplorare più in profondità le malattie dell’organo bersaglio e gli strumenti digitali accresceranno la fiducia nei dati in silico, riducendo così le esigenze di dati sperimentali ai quali corrispondono costi ben più elevati.


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Una preoccupazione deriva dalla possibilità che questa accelerazione e questo atteggiamento interdisciplinare possano essere drogati da interessi soltanto economici che non tengono conto delle povertà nazionali ed internazionali e che quindi non finalizzino i conseguenti interventi al diritto alla salute per tutti. In Italia registriamo un cambio di passo; ma situazioni come quella vissuta in India non possono non farci riflettere anche sull’esigenza che farmaci e vaccini siano patrimonio universale.

Pidocchi, chimica e totani.

3 maggio, 2021 - 13:42

Claudio Della Volpe

Giorni fa una foto che ho visto su FB mi ha suscitato un ricordo d’infanzia che poi si è trasformato in questo post.

Probabilmente lo considererete un post un po’ sopra le righe.

Anzitutto perché parlare di pidocchi; beh la pandemia ci ha da oltre un anno dato una “salutare” scossa sociale a riguardo del nostro rapporto con la Natura. Ci ha ricordato che non siamo onnipotenti, nonostante siamo in grado di “turbare l’Universo” come scriveva Freeman Dyson, quello della sfera di Dyson.

Ci sono molti piccoli esseri che vivono con noi in simbiosi, come i batteri intestinali, un mezzo chilo di batteri buoni ed utili per noi, ma anche tanti altri esseri di piccole dimensioni che abbiamo attratto modificando profondamente gli ambienti che abitiamo; sono talmente tanti che c’è un termine per descriverli: sinantropici. L’esempio più famoso è forse il pesciolino d’argento o Lepisma Saccharina che si ciba di materiali comuni per noi come la destrina delle colle dei francobolli o delle rilegature.

Poi ci sono quelli che vivono cibandosi dei nostri stessi “resti” organici per esempio di lembi microscopici di pelle che cade, capelli, forfora etc; di dimensioni submillimetriche gli acari della polvere causano comuni allergie a causa delle loro feci. Si stima ne vivano alcune centinaia per ogni grammo di polvere di casa.

E poi abbiamo i peggiori parassiti che letteralmente si nutrono del nostro sangue come per esempio i pidocchi dei capelli (Pediculus humanus capitis) che sono in grado di trasmetterci varie malattie.

Un pidocchio attaccato ai capelli umani.

Vale la pena leggere queste righe a riguardo scritte in un documento firmato da tre associazioni mediche sia di dermatologi che di pediatri:

ADOI, Sidemast, SIP: La pediculosi del capo è endemica il tutto il mondo. È estremamente difficile disporre di dati epidemiologici completi. Il fenomeno è in continuo incremento anche nei paesi ad elevata industrializzazione. Si stima che nel mondo l’incidenza sia dell’ordine di centinaia di milioni di caso l’anno, con una prevalenza nella popolazione generale dell’1-3%. Negli Stati Uniti sono colpiti ogni anno dai 6 ai 12 milioni di persone (2-Chosidow). In Europa l’incidenza nei bambini in età scolare varia dal 25% in Gran Bretagna al 49% in Francia. In Italia, una stima indiretta, effettuata sulla base dei prodotti pediculocidi venduti nel 2003, porta a un’incidenza nella popolazione generale del 2.5% (9-Gelmetti). La pediculosi del capo colpisce persone di tutte le età e condizioni socio-economiche; tuttavia, è più frequente nei bambini di età compresa tra i 3 e gli 11 anni, soprattutto di sesso femminile. Studi su differenti popolazioni negli Stati Uniti hanno evidenziato una maggiore predisposizione dei soggetti Caucasici o Asiatici, rispetto agli Afro-americani. Questo è dovuto soprattutto al fatto che Pediculus humanus capitis si è ancestralmente adattato a vivere soprattutto su capelli cilindrici e a sezione rotondeggiante, come quelli dei Caucasici. Altri possibili fattori “protettivi” nei confronti della pediculosi del capo sono costituiti dal maggior quantitativo di sebo sulla superficie cutanea e dal ph più acido della cute del cuoio capelluto. Nel complesso, si può quindi affermare che la pediculosi del capo è meno frequente negli individui con pelle scura e capelli molto ricci (4-Ko).
L’infestazione è più frequente durante il periodo scolastico

(NdA: ricordate che la incidenza è la percentuale di casi di un fenomeno  su un totale di casi in cui il fenomeno e assente o presente, un dato che fotografa il fenomeno; mentre la prevalenza è invece il numero di nuovi casi per unità di tempo, dunque un dato che dà l’idea della dinamica del processo, qualunque esso sia)

Dunque i pidocchi sono un po’ razzisti, diciamo così, preferiscono certi tipi di capelli, ma dipendono dalla pulizia più che dalla ricchezza

I pidocchi umani sono specie specifici; ci accompagnano da alcuni milioni di anni; quando eravamo coperti di peli su tutto il corpo erano una sola specie, poi quando perdemmo questa caratteristica, circa un paio di milioni di anni fa si divisero in tre gruppi che però possono intergenerare fra di loro: pidocchi del capo, del pube e del corpo.

Lo spidocchiamento reciproco è una delle attività sociali più importanti fra i primati e anche nel genere Homo; lo è stato certamente fino al ‘600.

Come si combattono i pidocchi?

Originariamente togliendoli a mano uno per uno; i pidocchi tuttavia lasciano delle uova, le lendini, attaccate ai peli che sono più difficili da togliere.

Un grosso aiuto lo ha dato la tecnologia del pettine, un oggetto comune e a cui non facciamo quasi caso.

Un pettine preistorico (da Wikipedia).

Alcuni pettini antipidocchi moderni; ci sono anche modelli a batteria, perché i costruttori sostengono che i pidocchi e le uova possono essere uccisi o inattivati da microscariche elettriche a basso voltaggio.

I prodotti usabili contro i pidocchi con sicura efficacia sono gli insetticidi in particolare i tre: piretro, permetrina e malathion.

Il piretro è estratto da un fiore della famiglia delle Asteracee, il Tanacetum cinerariifolium.

Scoperto nel 1860; la sua polvere detta razzia, veniva usata un tempo direttamente come insetticida; attualmente si usa l’estratto liquido ottenuto trattando i fiori con solvente (etere di petrolio). I capolini già sbocciati, ma con i fiori non fecondati, contengono maggiore quantità (da 0,2 a 0,3%) di principi attivi che quelli chiusi o in frutto. E’ accettato in agricoltura biologica.

La formula del piretro è

Come si vede è un estere, dell’acido crisantemico.

La permetrina da usare all’esterno del corpo è considerata sicura sulle persone ma non sugli animali domestici (i gatti sono molto sensibili) e su quelli acquatici. Esiste in forma di due coppie di enantiomeri; la coppia trans è quella con attività insetticida.

Sintetizzata nel 1973 è sulla lista dei farmaci essenziali dell’OMS; agisce attaccando i neuroni degli insetti come altri piretroidi; penetra nel cervello verosimilmente grazie alle sue proprietà lipofile. Tenete presente che il cervello dei pidocchi è ventrale, situato attorno al loro tubo digerente.

Il più potente fra gli insetticidi antipidocchi è il malathion, un organofosforico fra i meno tossici:

Questo si degrada in malaossone, che è 60 volte più tossico del malatione.

Altri prodotti che si usano contro i pidocchi non hanno però la medesima certezza o efficacia provate; gli oli di vario genere per esempio. Come ci ricorda Altroconsumo:

olio di neem, tea tree oil, lavanda, yang yang hanno dimostrato proprietà antimicrobiche. Per la legge italiana, sono prodotti cosmetici e come tali non possono vantare di uccidere i pidocchi, ma secondo i produttori dovrebbero creare un ambiente sfavorevole all’insediamento dei pidocchi. Gli oli essenziali spesso contengono sostanze allergizzanti (limonene, eugenolo, citronellolo).

Poi ci sono i vari oli minerali che dovrebbero soffocare i pidocchi (però le lendini rimangono e devono essere tolte a mano); tuttavia questa attività di soffocamento non è provata in modo completo.

E adesso veniamo al mio ricordo personale, che ha scatenato il post; una mia zia era solita farmi il seguente indovinello, detto in napoletano:

“Va a Milano co’ totano ‘mmano

E lo porta alla sua sposa

Che se lo  mette nella pelosa”

Che cos’è ?

E’ chiaramente un indovinello popolare a sfondo sessuale, ma la cui risposta esatta è il pettine, la pelosa sono i capelli.

Il nome popolare del pettinino contro i pidocchi è infatti totano o totaro;

Todarodes Sagittatus

questo è anche il nome di un mollusco cefalopode simile al calamaro; che è citato sempre a sfondo sessuale nel numero 67 della famosa Tombola napoletana o Smorfia: 67, o totano int’a chitarra; chiaro anche senza scomodare l’arte giapponese, una cultura che fa riferimento al medesimo concetto (si ricordi la famosa xilografia di Hokusai conosciuta come Tako to ama o Il sogno della moglie del pescatore) o la famosa canzone rimessa in voga da Arbore, quella della chitarrina.

Cortocircuiti mentali che collegano calamari, pettini, pidocchi e sesso; come vedete la mia mente è proprio un blob!

Prima del riciclo: riuso, riparazione.

1 maggio, 2021 - 08:12

Claudio Della Volpe

In questi giorni il sito Samsung ha messo online ma solo in francese un manuale veramente unico.

Fai clic per accedere a SM-G996B_UserServiceManual_Open_Fre_Rev.1.0_210127.pdf

Si tratta del primo manuale tecnico per la manutenzione di un telefono di ultima generazione con i dettagli costruttivi, argomenti di cui le aziende sono in genere molto gelose, il famoso know-how.

Perché ha fatto questo e perché solo in francese?

Perché dal primo gennaio in Francia c’è una nuova legge che impone alle aziende di indicare il “grado di riparabilità” dei prodotti, cioè un numero da uno a dieci che indica quanto è facile aggiustarli se si rompono.

Non è il primo tentativo di combattere l’obsolescenza programmata, una sciagurata tecnica per aumentare i profitti nata ormai quasi un secolo fa; si narra infatti che il primo esempio di obsolescenza programmata sul mercato mondiale sia stato il cosiddetto accordo Febo.

Obsolescenza programmata, la lampada ad incandescenza la prima vittima

Il 23 dicembre 1924  i grandi produttori di lampade ad incandescenza si riunirono a Ginevra per standardizzare le caratteristiche del loro prodotto, ma fra le altre regole imposero che la durata media della lampada avrebbe dovuto essere di 1000 ore, mentre già allora lo standard produttivo raggiungibile era ben superiore; in questo modo attraverso una apparentemente innocua regola tecnica imposero un sovraconsumo di lampade abbassandone lo standard tecnico al solo scopo di venderne di più; l’accordo avrebbe dovuto durare fino al 1955 ma la 2 guerra mondiale si incaricò di abolirlo; tuttavia in seguito questa scelta divenne la norma per i prodotti di massa che videro la luce DOPO la 2 guerra mondiale.

Oggi siamo arrivati ai casi assurdi come quello dell’iPhone Apple, https://www.altroconsumo.it/organizzazione/media-e-press/comunicati/2020/obsolescenza-programmata-iphone-pronti-alla-class-action-contro-apple

quando su un prodotto già esistente tramite un update software si è peggiorata la durata della batteria senza avvisare gli utenti con la solita scusa di un “miglioramento” del software.

Il Tribunale ha confermato che la società di Cupertino ha rilasciato gli aggiornamenti del firmware iOS 10 e 10.1.2 per gli iPhone 6/6Plus/6s/6sPlus,senza informare adeguatamente i consumatori della riduzione sensibile delle prestazioni che avrebbero subito i loro dispositivi.

In altri paesi l’azione dei consumatori ha costretto Apple a pagare centinaia di milioni di dollari di risarcimento.

Insomma le vie dell’obsolescenza programmata, o perfino indotta post vendita, sono infinite e sono la base materiale dell’invasione di rifiuti, dello sperpero di risorse cui corrispondono dall’altro lato l’accumulo di migliaia di miliardi di profitti.

Anche in Italia c’è una legge sul tema che obbliga in alcuni settori come gli elettrodomestici a produrre i ricambi per almeno 7-10 anni; ma sono ancora deboli sterzate nella direzione giusta.

Nella mia vita ho posseduto finora due lavatrici una mi è durata 20 anni e anche l’altra; e attenzione mi sono durate “solo” 20 anni perché non si trovavano più i pezzi di ricambio; erano della medesima marca italiana non più esistente, che forse produceva troppo bene in un mondo di lupi dalle zanne obsolescenti; non so quanto mi durerà la “tedesca” che ho comprato qualche anno fa, ma certe leggi potrebbero, come l’accordo Febo, stare sotto i limiti tecnici EFFETTIVI con lo scopo di massimizzare le vendite e i profitti, con la scusa di un progresso tecnico inarrestabile ma spesso non necessario. Certo le lavatrici attuali hanno un bel pannello programmabile , ma fanno dopo tutto le stesse azioni meccaniche che facevano 40 anni fa.

Ma perfino gli sviluppi informatici, i sistemi multicore attuali quanto sono effettivamente utili nelle applicazioni comuni di ogni giorno, dopo tutto anche scrivere è una operazione che non può andare centinaia di volte più veloce se la continuiamo a fare a mano; o quanto serve che, come ha fatto Apple si introduca un chip che blocca tutto se uno sostituisce dell’hardware non originale? La mancata interoperabilità fra i software a 32 e 64 bit è necessaria o serve solo a vendere di più? La compatibilità si dice è impossibile, ma non si danno al pubblico i mezzi per accertarsene. Il dubbio rimane e fa pensare che l’industria informatica debba essere soggetta ad una attenta politica di riforma strutturale che metta al centro gli sviluppi tecnici effettivi non solo pubblicizzati e virtuali. Ogni anno ci propongono rivoluzionari cambiamenti che di fatto consistono in un controllo sempre più stretto delle possibilità del cliente o di prestazioni che solo una percentuale ridicola di persone potrà sfruttare.

Il contraltare è un consumo insostenibile di risorse minerarie preziose e non rinnovabili ed un inquinamento crescente legato alla difficoltà di smontare in modo efficace oggetti non progettati per essere riciclati.

La legge francese fornisce una indicazione minima ma importante: i produttori devono dire come si smontano e riparano i prodotti ai clienti e lasciarli liberi di farlo anche da soli, fornire i ricambi per periodi minimi abbastanza lunghi e non obbligarli a cambiare tutto a tempi fissi buttando dispositivi ancora perfettamente funzionanti.

Il nostro pianeta e la nostra civiltà “tecnologica” non possono sopportare ulteriormente uno sfruttamento delle risorse finalizzato al profitto dietro lo scudo di un illusorio “libero” progresso tecnico più virtuale che reale o al contrario (ma con effetti equivalenti) un blocco programmato del progresso tecnico centellinato al pubblico quando non fa più comodo la sua velocità.

Insomma il progresso è una cosa troppo importante per lasciarne il controllo ai privati; è la collettività che deve assumersi la responsabilità di attuarlo in un modo che non peggiori la vita dei più per aumentare i profitti dei pochi.

Riferimenti.

https://www.ilpost.t/2021/4/14/riparabilità-smartphone-francia/

Vongole di Chioggia e sostanze perfluorurate

28 aprile, 2021 - 10:54

Rinaldo Cervellati

Cheryl Hogue e Craig Bettenhausen hanno scritto su C&EN una lunga storia sulla rivendicazione dei brevetti per gli standard analitici dei composti per- e polifluorurati che riguarda anche l’Italia [1]. Per questo motivo mi sembra opportuno parlarne sul blog.

Gli standard analitici di riferimento, composti di purezza e concentrazione note, sono fondamentali per lo studio dell’inquinamento perché consentono ai ricercatori di determinare i livelli di contaminanti in campioni di acqua, suolo o tessuti e normalmente non provocano cause e processi. Di recente, tuttavia, il timore di cause per violazione dei brevetti ha impedito ai ricercatori di quantificare la contaminazione ambientale da parte di una sostanza perfluorurata persistente.

Questa situazione complicata coinvolge un produttore chimico con sede a Bruxelles, una società canadese di standard analitici, l’inquinamento da sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) in Italia e le complessità del diritto sui brevetti.

All’inizio di quest’anno, la società Solvay ha imposto alla ditta canadese di standard analitici Wellington Laboratories di cessare di produrre e vendere uno standard per C6O4, una sostanza chimica utilizzata per la produzione di composti PFAS commerciali. Solvay, che produce e utilizza C6O4 in Italia ma non lo vende, è titolare di brevetti sul composto e la sua sintesi in diversi altri Paesi. L’utilizzo di un reclamo per violazione di brevetto al fine di ritirare dal mercato uno standard analitico di riferimento è un fatto nuovo per gli esperti di diritto brevettuale consultati da C&EN. I chimici analitici temono però che questa manovra possa avere un effetto tremendo sugli sforzi per rintracciare le fonti di inquinamento.

C6O4 è il nome commerciale del perfluoro ([5-methoxy-1,3-dioxolan-4-yl]oxy) acetic acid, formula grezza C6HF9O6, la cui struttura è riportata in figura 1.

Figura 1.

Solvay ha registrato C6O4 nel 2011, ai sensi della normativa REACH (Registration, Evaluation, Authorisation, and Restriction of Chemicals) dell’Unione Europea. Nei documenti di registrazione, Solvay identifica la sostanza chimica come una sostanza intermedia di produzione che non è destinata al rilascio nell’ambiente.

L’azienda utilizza il sale di ammonio di C6O4 per produrre fluoropolimeri come il politetrafluoroetilene, che vengono utilizzati come rivestimenti antiaderenti su utensili da cucina e altri articoli a contatto con gli alimenti. Secondo il parere scientifico del 2014 dell’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA): “Non vi è alcun problema di sicurezza per il consumatore se la sostanza deve essere utilizzata solo come aiuto alla produzione di polimeri durante la fabbricazione di fluoropolimeri prodotti in condizioni di alta temperatura di almeno 370 °C” [2].

Ma anche se il C6O4 avrebbe dovuto rimanere all’interno delle apparecchiature di lavorazione industriale, i funzionari della regione Veneto nel 2019 hanno trovato il composto nel Po, il fiume più lungo d’Italia. A monte del Veneto, l’area che defluisce nel fiume comprende parte della regione  Piemonte dove è in funzione un impianto di fluoropolimeri Solvay nel comune di Spinetta Marengo, in provincia di Alessandria. Il fiume sfocia nel mare Adriatico nel nord-est dell’Italia.

Solvay non è l’unica azienda che ha registrato C6O4 nell’UE. Anche un’altra impresa in Italia lo ha fatto, la Miteni, il cui stabilimento di Trissino (Vicenza), recuperava i fluoroeteri dai rifiuti industriali. Per anni, lo stabilimento ha lavorato materiali dallo stabilimento Chemours di Dordrecht, (Paesi Bassi). Nel 2017, i funzionari della regione Veneto hanno annunciato di aver trovato il dimero dell’ossido di esafluoropropilene (HFPO-DA), un composto perfluorurato, nei pozzi vicino all’impianto di Miteni. Questa sostanza è il prodotto dell’idrolisi del sostituto del PFOA prodotto da Chemours, un fluoroetere chiamato GenX. Nella carta di Figura 2 sono riportati i siti degli impianti Solvay e Miteni.

Figura 2. Cartina del Nord Italia

Solvay produce e utilizza C6O4 in uno stabilimento di Spinetta Marengo, vicino a un affluente del fiume Po, in Piemonte. Funzionari della regione Veneto, nel nord-est del Paese, hanno trovato la sostanza chimica vicino alla foce del Po. Hanno anche trovato C6O4 e un altro composto fluorurato nelle acque sotterranee vicino a una struttura Miteni a Trissino.

Miteni ha chiuso e un tribunale italiano l’ha dichiarata fallita alla fine del 2018. In quel momento, l’Agenzia Regionale per la Prevenzione e la Protezione Ambientale del Veneto ha appreso che l’impianto accettava rifiuti da Solvay, recuperava C6O4 e rispediva la sostanza a Solvay, afferma Sara Valsecchi, una ricercatrice dell’Istituto per la Ricerca sulle Acque dell’IRSA-CNR . L’agenzia ha anche scoperto C6O4 nelle acque sotterranee vicino alla struttura di Miteni, un’area idrologicamente separata dal fiume Po.

Un gruppo di 17 ricercatori italiani dell’Università di Padova insieme all’IRSA-CNR e all’Associazione Vongole Veraci di Chioggia, ha recentemente riportato uno studio sugli effetti del C604 nella vongola Ruditapes philippinarum esposta a concentrazioni realistiche ambientali della sostanza (0,1 μg/L e 1 μg/L) per 7 e 21 giorni. Inoltre, per capire meglio se il C6O4 è un’alternativa valida e meno pericolosa del PFOA, sono state studiate anche alterazioni microbiche e trascrizionali in vongole esposte a 1 μg/L di PFOA. I risultati indicano che C6O4 può causare perturbazioni significative al microbiota della ghiandola digestiva, determinando probabilmente la compromissione dell’omeostasi fisiologica dell’ospite. Nonostante le analisi chimiche suggeriscano un accumulo potenziale 5 volte inferiore del C604 rispetto al PFOA nei tessuti molli delle vongole, le analisi trascrizionali rivelano diverse alterazioni di profilo di espressione genica. Gran parte delle vie alterate, compresa la risposta immunitaria, la regolazione dell’apoptosi, lo sviluppo del sistema nervoso, il metabolismo dei lipidi e la membrana cellulare sono gli stessi nelle vongole esposte a C6O4 e PFOA [3].

In aggiunta, le vongole esposte al C6O4 hanno mostrato risposte dose-dipendenti, nonché possibili effetti narcotici o neurotossici e ridotta attivazione dei geni coinvolti nel metabolismo xenobiotico. L’articolo conclude infine che i potenziali rischi per l’organismo marino a seguito della contaminazione ambientale non vengono ridotti sostituendo il PFOA con il C6O4. Inoltre, la rilevazione sia di C6O4 che di PFOA nei tessuti delle vongole che abitano la Laguna di Venezia,  dove non ci sono fonti industriali di nessuno dei due composti, mostra una capacità della loro diffusione in tutto l’ambiente acquatico. I risultati suggeriscono l’urgente necessità di rivalutare l’uso di C6O4 in quanto può rappresentare non solo un pericolo ambientale ma anche un potenziale rischio per la salute umana poiché le vongole vengono coltivate commercialmente nel delta del Po (figura 3) e finiscono sulle tavole da pranzo, oltre che nelle uova di uccelli selvatici.

Figura 3. Visione del delta del Po.

Sara Valsecchi, che fa parte del gruppo di ricerca, intervistata da C&EN, a proposito del contenzioso sullo standard analitico del C604, ha affermato: “sicuramente rallenterà o fermerà le nostre indagini,  è un esempio di come i brevetti vengono utilizzati in modo improprio per impedire alle autorità e ai ricercatori di rilevare l’inquinamento e dimostrare il rischio di nuovi PFAS che stanno entrando nell’ambiente”.

Bibliografia

[1] C. Hogue , C. Bettenhausen, A tale of PFAS, pollution, and patent claims., C&EN news, 21 March 27, 2021 Vol. 99, no 11.

[2] AA.VV. Scientific Opinion on the safety assessment of the substance, Perfluoro{acetic acid, 2-[(5-methoxy-1,3-dioxolan-4-yl)oxy]}, ammonium salt, CAS No 1190931-27-1, for use in food contact materials  EFSA Journal 2014, 12, 3718.

[3] I. Bernardini et al., The new PFAS C6O4 and its effects on marine invertebrates: First evidence of transcriptional and microbiota changes in the Manila clam Ruditapes philippinarum.,

Environment International, 2021, DOI: 10.1016/j.envint.2021.106484

Riflessioni amare, in un’Italia immobile e immodificabile.

26 aprile, 2021 - 13:15

Mauro Icardi

Ho voluto aspettare qualche giorno, prima di scrivere questa mia riflessione. Una che parte da una grande sensazione di sbigottimento, e termina in una grande amarezza. Personale e civile. Nell’Italia della terra dei fuochi, dei rifiuti smaltiti sotto le autostrade, dei capannoni di rifiuti incendiati, si apre un’altra triste pagina.

https://www.ansa.it/toscana/notizie/2021/04/15/ndrangheta-in-toscana23-arresti-drogastradeconcerie_db09b762-f795-4f55-8607-3538436f8dd3.html

La vicenda è l’ennesima cui assistiamo. E probabilmente seguirà la solita trama: sarà detto di non emettere giudizi prima di una pronuncia definitiva delle autorità giudiziarie. Seguiranno diversi commenti  (tra cui anche questo mio), stupore, indignazione e poi, come ciliegina sulla torta, la convinzione in fondo nemmeno troppo priva di fondamento, che in Italia tutto quello che riguarda la gestione ambientale, sia destinato a svolgersi con queste modalità.  Negli anni 70 ho iniziato ad approfondire i temi di cui sentivo spesso parlare. Dalle sofisticazioni alimentari, all’inquinamento. Sono stati gli anni in cui si sono svolte le vicende dell’incidente di Seveso, dell’epidemia di colera a Napoli. Le mie prime riflessioni, istintive e mosse da una curiosità che faticavo a placare. Ho scelto di fare della chimica lo strumento per la mia crescita personale, e con la convinzione che fosse uno strumento utile per l’accesso al mondo del lavoro, e la sua conoscenza utile per la risoluzione dei problemi ambientali, anche se a molti poteva sembrare paradossale.

Ho seguito e cercato di capire le tantissime vicende legate alla questione ambientale in Italia. Molti forse le hanno dimenticate, ma io ancora le ricordo. Vicende storiche, dall’ACNA di Cengio narrata anche da Beppe Fenoglio in “Un giorno di fuoco”. Fenoglio scrive un brano che forse conoscono in pochi, ma che merita una rilettura: “Hai mai visto il Bormida. Ha l’acqua colore del sangue raggrumato, perché porta via i rifiuti delle fabbriche di Cengio e sulle sue rive non cresce più un filo d’erba. Un’acqua più porca e avvelenata, che ti mette freddo nel midollo, specie a vederla di notte sotto la luna.” E l’elenco non finisce qui: Caffaro a Brescia, e tante altre realtà locali che sfuggono. Trissino e PFAS una delle più recenti.

Questa vicenda Toscana poi mi lascia perplesso anche per un’altra ragione, molto personale. Vede coinvolta anche l’associazione dei conciatori di Santa Croce sull’Arno. L’associazione che ha costruito e gestisce il depuratore che si occupa della depurazione dei reflui conciari. Ho scritto un resoconto della visita effettuata nel Settembre 2019.

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2019/10/09/la-depurazione-dei-reflui-di-conceria-limpianto-di-santa-croce-sullarno/

Ho voluto rileggerlo. Mi è sembrato un articolo corretto ed equilibrato. Che però si ferma al trattamento delle acque, perché quello fu l’oggetto della visita. Dei fanghi ci fu detto che venivano trattati in un altro sito. Che venivano anche recuperati i bagni di cromo esausti.

In questo momento mi domando quale sarà l’effetto immediato di quest’ultima vicenda. Perché la sensazione che provo fatico quasi a descriverla. Questo impianto è (o era) un fiore all’occhiello. Ha avuto un risonanza tale che è assurto agli onori non solo di questo blog, ma anche della televisione nazionale.

In questo servizio televisivo si parla del sito, come di un modello moderno e funzionale di economia circolare.

Nel frattempo anche le organizzazioni sindacali della zona, si dichiarano preoccupate delle ricadute che la vicenda potrà avere sul comparto conciario, sui lavoratori e sulla salute delle persone.

I residui della depurazione delle acque provenienti dal trattamento conciario, circa 8000 tonnellate sono state smaltite non nei siti autorizzati ma utilizzati come fondo di base di strade in costruzione. Pratica non nuova, perché è stata già utilizzata altrove.

https://tg24.sky.it/cronaca/2014/02/11/a4_autostrada_dei_veleni_rifiuti_tossici__cromo_esavalente

In questo momento vorrei cercare di essere razionale. Non ci riesco. Vicende come queste hanno il potere di farmi davvero arrabbiare.

Perché in Italia, e lo dico con molta amarezza la gestione dei beni comuni non interessa di fatto quasi a nessuno, oppure è mal compresa. E così si dalla sindrome Nimby (Not In My Back Yard, ossia non nel mio giardino) si passa alla sindrome Nimto (‘not in my terms of office’ cioè ‘non durante il mio mandato elettorale’).

Se le soluzioni non si trovano, o non si vogliono trovare, non c’è da stupirsi che poi sia la criminalità organizzata a gestire lo smaltimento dei rifiuti.

Questo blog ha come suo scopo, quello di fare informazione, di comunicare che possono esistere soluzioni tecniche praticabili.  Ogni vicenda di questo genere azzera, o diminuisce di molto la fiducia della pubblica opinione, di suo già troppo spesso disorientata.

Ora non rimane che aspettare la conclusione dell’inchiesta. L’ennesima di questo genere. L’ennesima vicenda in cui un albero che cade fragorosamente, fa più rumore di una foresta che cresce. E dove l’assuefazione rende quasi inutili gli sforzi di chi si applica con correttezza a cercare di gestire le questioni ambientali. Io personalmente penso che serva una rivoluzione morale ed etica. Che serva il ritrovare la nostra funzione di cittadini consapevoli. Perché a mio parere un paese disattento e superficiale, non può che esprimere una classe dirigente affine. I tempi per la soluzione dei problemi ambientali non sono maturi. Sono in fase di marcescenza. C’è molto da mettere in discussione.  Credo che in questo caso non siano le questioni tecniche quelle da mettere sotto la lente d’ingrandimento. Ma quelle etiche, morali, educative. Diversamente non ci saranno soluzioni. Né per noi, con le nostre specificità italiche, né per il resto di questo pianeta malato.

Una nuova CnS!

24 aprile, 2021 - 09:58

Margherita Venturi

La Chimica nelle Scuola, CnS, è, assieme alla Chimica &Industria, una rivista della Società Chimica Italiana, ma soprattutto è l’unica rivista nazionale di Didattica della chimica ; il suo obiettivo deve essere quello di diffondere le “buone pratiche” alla base di un insegnamento efficace della Chimica, una disciplina tanto importante quanto poco amata dagli studenti. Merita, quindi, di essere adeguatamente valorizzata e apprezzata.

È allora con malcelato orgoglio che annunciamo la “nascita” di una nuova CnS.

È cambiata la grafica, che speriamo piaccia e per la quale dobbiamo ringraziare la CLUEB, la casa editrice che d’ora in poi se ne farà carico, ma sono cambiate anche altre cose.

Prima di tutto la rivista sarà totalmente a libero accesso: chiunque, iscritto o no alla SCI e/o alla Divisione di Didattica, potrà accedere e scaricare gli articoli e le rubriche di interesse. Questo, a nostro avviso, è molto importante dal momento che le scuole, docenti e studenti, potranno usufruire appieno dei contributi formativi e culturali che da sempre la rivista pubblica. Ricordiamo inoltre che presto sarà realizzata un’applicazione per smartphone disponibile sulle principali piattaforme distributive (IOS e Android).

Altra novità riguarda il fatto che la rivista prevede numerose rubriche, ovviamente non tutte per ogni numero, che coprono i vari aspetti della didattica e della chimica, non dimenticando gli insegnanti di scuola primaria e gli studenti dei quali vogliamo sentire idee e opinioni. Come potete vedere c’è solo l’imbarazzo della scelta:

  • Percorsi didattici con approccio storico epistemologico per la scuola superiore –a cura di Eleonora Aquilini e Antonio Testoni
  • Percorsi laboratoriali –a cura di Maria Funicello e Anna Maria Madaio
  • Percorsi didattici per la scuola primaria –a cura di Valentina Domenici e Francesca Turco
  • La Chimica nei musei scientifici –a cura di Valentina Domenici e Luigi Campanella
  • Metodologie didattiche per l’università –a cura di Elena Ghibaudi e Antonio Floriano
  • Diffusione della cultura chimica/eventi importanti –a cura di Silvano Fuso, Elena Lenci e Antonella Rossi
  • Storia della chimica –a cura di Marco Ciardi e Roberto Zingales
  • Dare voce agli studenti per conoscere le loro opinioni sulla chimica e sull’insegnamento della chimica –a cura di Giorgio Cevasco e Raffaele Riccio
  • Le “keyword” della Chimica –a cura di Giovanni Villani
  • Pillole di saggezza –a cura di Margherita Venturi

Sono anche benvenute comunicazioni brevi e lettere alla redazione che potranno sicuramente arricchire il dibattito e la riflessione sui temi proposti dalla rivista.

Per le informazioni relative alla preparazione dei contributi, a chi inviarli e per altri dettagli consultare le Istruzioni per gli Autori al seguente link: https://www.soc.chim.it/it/riviste/cns/catalogo.

È doveroso a questo punto fare i ringraziamenti di rito.

Un grazie ai componenti del nuovo Comitato Scientifico, formato da Luigi Campanella (Presidente), Vincenzo Balzani, Agostino Casapullo e Carlo Fiorentini, che hanno accettato con entusiasmo l’incarico; un grazie particolare al Comitato di Redazione, formato dai curatori delle rubriche, a cui spetta forse il lavoro più gravoso perché, oltre a raccogliere i contributi, avranno anche il compito di farli valutare da opportuni referee; un grazie speciale, infine, al Presidente della Società Chimica Italiana, Gaetano Guerra, che non solo ci ha appoggiato nell’opera di rinnovamento della rivista, ma che ne farà anche parte come Direttore Onorario.

Il passaggio al nuovo non deve, però, dimenticare chi ha duramente lavorato per mantenere in vita la CnS prima di noi e, quindi, è doveroso ringraziare il passato Comitato Scientifico, quello di Redazione e, in particolare, Luigi Campanella e Pasquale Fetto, perché senza la loro dedizione non saremmo arrivati a questo punto.

Ora non resta che concludere e lo vogliamo fare con un impegno e una speranza: noi cercheremo di non deludervi, impegnandoci al massimo, ma la vostra collaborazione, non solo per quanto riguarda l’invio di contributi, ma anche nel divulgare queste informazioni, è fondamentale per far sì che la CnS diventi sempre più attraente per i giovani e importante dal punto di vista didattico e culturale. Speriamo di essere sommersi di contributi da pubblicare!

Il Comitato Editoriale

Direttore: Margherita Venturi

Vice-Direttori: Eleonora Aquilini e Giovanni Villani

Dove si trova la vecchia CnS?

http://www.soc.chim.it/divisioni/didattica/cns

Dove si trova la nuova CnS?

https://www.soc.chim.it/it/riviste/cns/catalogo

Oggi Giornata della Terra, parliamo di carta.

22 aprile, 2021 - 09:49

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Il 18 marzo è stata la Giornata mondiale del riciclo. A istituirla nel 2018 è stata la Global recycling foundation per celebrare l’importanza del riciclaggio e sensibilizzare cittadini e istituzioni.

Entro il 2035 i volumi di rifiuti urbani conferiti in discarica non dovranno superare la soglia del 10%. Si tratta di uno dei principali obiettivi fissati dall’Ue e rappresenta un impegno che da metà agosto, con il recepimento del pacchetto di normative europee sull’economia circolare, l’Italia non potrà più tradire.

Come funziona un impianto di riciclo della carta

In questa linea si colloca il Decreto 188/2020 “Regolamento recante disciplina della cessazione della qualifica di rifiuto da carta e cartone“, illustrato di recente con interventi del Ministero della Transizione Ecologica e dell’Ispra: secondo tale decreto i rifiuti di carta e cartone vengono invece qualificati come carta e cartone recuperati. Il tema assume particolare attualità rispetto ad alcuni dati recenti: negli ultimi 12 mesi è aumentato del 22 % il volume degli imballaggi presenti nelle raccolte di carta e cartone. Se questo da un lato vuol dire che la rivoluzione informatica che ha tra i suoi fini anche quello di ridurre il consumo di carta, quindi di cellulosa, quindi di alberi sacrificati non è riuscita nel suo intento in corrispondenza dell’emergenza pandemica, dall’altro è una chiara dimostrazione che alcune modificate abitudini, in particolare la crescita di e-commerce (65 % degli italiani lo  ‘hanno adottato) e food delivery non hanno intaccato il senso di responsabilità dei cittadini verso la raccolta differenziata di carta e cartone. Da una statistica (fonte AstraRicerche) risulta che il 63% degli italiani ha differenziato in maniera ancora più attenta carta e cartone proprio durante il periodo della pandemia. "PNNR e Filiera della carta, stampa e ...

Sullo stesso tema dal 12 al 18 aprile si svolge la Paper Week, una settimana di appuntamenti digitali pensati per approfondire i diversi aspetti legati al mondo del riciclo di carta e cartone. Alcune delle iniziative saranno rivolte alla scuole ed in chiave educazione questa scelta è fondamentale. Il tema rientra all’interno di una più ampia visione relativa al nuovo modello circolare di economia al quale la filiera  della carta e cartone può adattarsi particolarmente bene tanto che ad essa viene assegnato un tasso di circolarità di quasi il 60% e di riciclo di oltre l’80%. Questi dati sono compatibili e coerenti con un significativo contributo alla transizione ecologica ed allo sviluppo di modelli industriali più efficienti, sostenibili e tecnologici, che mirino al risparmio energetico ed alla decarbonizzazione della nostra società. L’Italia a volte bistrattata per una certa approssimazione nel contrasto a derive economiche e sociali in questo caso ha dimostrato di essere fra i primi Paesi sia nel riciclo che nella raccolta differenziata di carta e cartone. Dalla pasta di cellulosa ottenuta grazie al processo di riduzione in poltiglia della carta smaltita è possibile ottenere una nuova carta, anche di buona qualità. Una potenziale alternativa ai processi convenzionali di riciclo è quella di far uso di composti enzimatici. Questa promettente tecnologia del trattamento delle carte da macero per via enzimatica, trova la sua ottimale applicazione nella rimozione dei toner delle carte da ufficio e per stampanti laser, dove con i processi convenzionali si hanno difficoltà di disinchiostrazione.

Restano ancora problemi quali il divario fra Nord e Sud nella raccolta differenziata che, se superato, consentirebbe di intercettare, secondo dati  forniti da Comieco, il Consorzio per il riciclo di carta e cartone, almeno 800.000 tonnellate di carta e cartone.

Le risorse del Recovery Fund in questa prospettiva potrebbero risultare preziose. È poi necessario mantenere viva l’attenzione e la sensibilizzazione dei cittadini ed in questo senso è in questo giorni in corso una sfida in diretta streaming fra i comuni italiani per mettersi alla prova sul tema del riciclo  di carta e cartone e competere tra loro per dimostrare chi sia il riciclatore più preparato sulle regole che garantiscono la qualità della raccolta differenziata di carta e cartone e che al contempo riflette la necessità di trovare sempre soluzioni diverse ed al passo con i tempi per sensibilizzare su  un tema fondamentale, quello dell’educazione ambientale. La sfida si svolge quasi come un video gioco, uno strumento che il grande pubblico ha dimostrato di apprezzare molto con una crescita del suo utilizzo di oltre il 20%in un anno.

Energia per l’Italia sul PNRR (parte seconda)

20 aprile, 2021 - 07:19

ENERGIAPERLITALIA,coordinatore Vincenzo Balzani

Ospitiamo volentieri i commenti del gruppo Energia per l’Italia coordinato da Vincenzo Balzani

sul Piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR); il testo è pubblicato in due parti.

Esso è comunque recuperabile integralmente da energiaperlitalia,

la prima parte di questo post è stata pubblicata qui

4. Economia Circolare

Molto contenuto appare la quota di finanziamento destinata all’Economia Circolare (4,5 miliardi di euro)

Occorre realizzare una rete impiantistica tale da rendere autosufficiente ogni regione e provincia italiana per il riciclo dei rifiuti e il riuso dei prodotti dismessi in Centri di preparazione per il riutilizzo.

Occorre promuovere iniziative di ricerca e sviluppo per nuove tecnologie e processi industriali per il riciclo dei rifiuti Elettrici ed Elettronici, in un’ottica di Urban Mining per il recupero e riciclo di materie prime seconde preziose e critiche.

Occorre promuovere iniziative di ricerca e sviluppo per nuove tecnologie e processi per la riduzione della produzione di plastiche e di rifiuti di plastica e massimizzarne il riciclo attraverso un’implementazione dell’efficienza soprattutto a livello industriale.

Occorre finanziare impianti di smaltimento rifiuti adeguati in Campania per uscire dalle procedure di infrazione che costano alla comunità centinaia di migliaia di euro al mese.

E’ anche necessario velocizzare le pratiche amministrative nei vari ministeri per le Valutazioni di Impatto ambientale e per le VAS

Istruzione e Ricerca (Missione 4)

Una conoscenza diffusa del metodo scientifico e dei suoi sviluppi contemporanei è necessaria: aiuta a comprendere che i problemi cui ci troviamo di fronte in tanti campi diversi non sono semplici. Occorre colmare questa lacuna, perché oggi viviamo “immersi” in sistemi complessi, con cui dobbiamo interagire in maniera corretta per trovare delle soluzioni efficaci ed eque (come economia globalizzata, diffusione delle pandemie, sistema climatico, web, ecc.)

E’ oggi indispensabile e urgente porre in atto un grande piano di formazione e informazione, principalmente nella scuola, ma anche con interventi extrascolastici di formazione permanente, che permetta di raggiungere un’alfabetizzazione estesa e un avvicinamento ai metodi e ai risultati della scienza da parte dei giovani e di strati i più ampi possibili della cittadinanza.

Questo consentirà un più diffuso apprezzamento della scienza, dei risultati raggiunti e delle incertezze che permangono, e si potranno riconoscere e isolare con più facilità le fake news che sempre più spesso compaiono nei mezzi di informazione.

Insegnamento e corretta comunicazione della scienza sono una priorità del Paese, così come la ricerca e la ricerca scientifica in particolare. In questo senso, come indicato da studi di autorevoli economisti, gli investimenti in ricerca risultano un efficace moltiplicatore di sviluppo. Ma qui, purtroppo, scontiamo gravi carenze: basti pensare che l’Italia investe in ricerca solo 150 Euro annui per ogni cittadino, contro i 250 e i 400 di Francia e Germania, rispettivamente, e che i nostri ricercatori sono solo 75.000 contro i 110.000 della Francia e 160.000 della Germania.

In questa situazione, riteniamo fondamentale investire in istruzione e ricerca, sfruttando anche il PNRR, per raggiungere i futuri obiettivi europei di spesa in questi settori, o almeno per allinearci con la percentuale di PIL dedicata attualmente a questo scopo dai Paesi che maggiormente puntano su un’economia della conoscenza.

Salute (Missione 6)

Assolutamente prioritario è il diritto alla salute pubblica, inteso come pieno benessere e non soltanto come assenza di malattia. E’ necessario il rafforzamento della medicina territoriale e della copertura sanitaria di qualità per tutti.

E’ anche necessaria un’azione capillare di diffusione, con ogni mezzo d’informazione, della cultura e della pratica della evitabilità di molte malattie mediante la conservazione e la difesa dell’ambiente e delle sicurezze logistiche quotidiane, la modalità e la qualità del produrre e consumare, l’adozione di opportuni stili di vita, la scolarizzazione e il contrasto alle diseguaglianze sociali.

Inoltre è importante promuovere la prevenzione primaria (evitabilità delle malattie connesse all’organizzazione sociale, ai sistemi produttivi e di consumo) e quella secondaria (diagnosi precoce) presso la pubblica opinione, le Istituzioni, le sedi della Politica, delle autorità scientifiche, accademiche e scolastiche.

Commento su tre importanti problemi fra loro collegati

1.  CCS (Carbon Capture and Storage)

Come è noto, la CO2, gas generato dalla combustione dei combustibili fossili, immessa nell’atmosfera contribuisce ad aumentare l’effetto serra e il conseguente cambiamento climatico. Secondo gli scienziati dell’IPCC, per frenare il cambiamento climatico, definito dalla conferenza di Parigi del 2015 “il pericolo più grave per l’umanità”, è necessario azzerare le emissioni di CO2 entro il 2050. Questo è quanto prevede l’Accordo di Parigi, al quale hanno aderito praticamente tutte le nazioni del mondo, compresi gli Stati Uniti che poi, con Trump presidente, sono usciti dall’accordo e con Biden vi sono rientrati. Poiché in questi ultimi sei anni le emissioni di CO2 sono aumentate, secondo gli scienziati bisogna agire più rapidamente di quanto fosse stato previsto e azzerare le emissioni entro il 2035.

La strada maestra per raggiungere l’obiettivo dell’azzeramento delle emissioni di CO2 è una graduale transizione dall’uso dei combustibili fossili a quello delle energie rinnovabili (Sole, vento e acqua), che non producono né CO2 né sostanze inquinanti.

Le compagnie petrolifere invece, prima fra tutte ENI, stanno intensificando le estrazioni di combustibili fossili in tutto il mondo e, con il loro grande potere, agiscono a tutti i livelli e con ogni mezzo per evitare che i combustibili fossili vengano messi al bando. Secondo le compagnie petrolifere, infatti, si può continuare ad usare i combustibili fossili, anche ben oltre il 2050, evitando che la CO2 prodotta sia immessa in atmosfera. Questa operazione, indicata con la sigla CCS (Carbon Capture and Sequestration), implica la cattura dell’anidride carbonica dai fumi emessi da impianti industriali, la sua separazione da altri gas, il suo trasporto con gasdotti in un impianto di raccolta e infine il suo deposito in giacimenti di idrocarburi ormai esauriti, dove dovrà rimanere “per sempre”. Nelle intenzioni di Eni, quello di Ravenna sarà il più grande impianto del genere in Europa e un “hub” per il sud Europa e il Mediterraneo.

La strategia basata sul CCS per controllare il cambiamento climatico a nostro parere è irrazionale e impraticabile, come si evince dalle numerose, grandi criticità che si possono riassumere nei seguenti 12 punti:

1)- Produrre CO2 per poi catturarla e immagazzinarla è un procedimento contrario ad ogni logica scientifica ed economica; è molto più semplice ed economico usare, al posto dei combustibili fossili, le energie rinnovabili (fotovoltaico, eolico, idroelettrico) che non producono né CO2, né inquinamento.  

2)- Il CCS è una tecnologia sperimentale ancora in fase di ricerca; studi sugli impianti CCS sono stati finanziati con fondi europei dal 2009 al 2017, ma non hanno portato ad alcun risultato utile (1).

3)- E’ possibile applicare il CCS solo ai grandi impianti emettitori di CO2, come le centrali termo-elettriche. Non è possibile usarlo per catturare le emissioni di mezzi di trasporto, abitazioni e piccole industrie.

4)- La tecnologia CCS è molto dispendiosa perché per catturare CO2 c’è bisogno di energia. Ad esempio, per applicare questa tecnologia a una centrale termoelettrica a carbone è necessario affiancare alla centrale un’unità dedicata, alimentata a gas. Cioè, si brucia gas fossile (senza compensare le relative emissioni) per alimentare l’impianto CCS che poi cattura solo una piccola parte della CO2 emessa dalla centrale. Oltre al costo dell’impianto dedicato, si deve anche considerare che la cattura di CO2 all’interno della centrale riduce le sue prestazioni del 10%-20%.

5)- Un impianto CCS in Norvegia viene utilizzato dalla compagnia petrolifera Equinor per rivitalizzare parzialmente, con l’immissione di CO2, giacimenti petroliferi quasi esauriti (Enhanced Oil Recovery, EOR). Questo, che attualmente è l’unico uso che si può fare della CO2 catturata, potrebbe essere lo scopo nascosto della costruzione di un impianto CCS di Eni a Ravenna. L’Enhanced Oil Recovery, che taluni considerano come un esempio di economia circolare, è semplicemente un artificio per continuate ad estrarre e quindi usare  i combustibili fossili.

 6)- L’unico impianto CCS americano, utilizzato per sequestrare una parte della CO2 emessa dalla centrale a carbone di Petra Nova in Texas, è stato chiuso da pochi mesi a tempo indeterminato perché ritenuto non più sostenibile dal punto di vista economico dal gestore dell’impianto, NRG Energy (2,3). Anche in questo caso la CO2 catturata era trasportata via tubo in giacimenti petroliferi per potenziare l’estrazione (EOR). La performance dell’impianto di Petra Nova era considerato un test per capire se la tecnologia CCS può veramente essere utile nella battaglia contro il cambiamento climatico.  La risposta è chiare: il CCS è economicamente insostenibile.

7)- La cattura della CO2 non elimina l’inquinamento causato da combustibili fossili, che ogni anno causa in Italia 80.000 morti premature; il passaggio dai combustibili fossili alle energie rinnovabili risolverebbe anche questo problema.

8)- La letteratura scientifica è scettica sulla possibilità che si possa immagazzinare permanentemente CO2. La sua fuoriuscita vanificherebbe l’opera intrapresa per combattere il cambiamento climatico; una fuoriuscita improvvisa potrebbe creare danni gravi alla popolazione (soffocamento: CO2, gas pesante, non si allontana dalla superficie della Terra)

9)- Lo stoccaggio di CO2, come hanno dimostrato analoghe attività in altre aree, potrebbe provocare un progressivo incremento della sismicità; cosa molto pericolosa nel territorio ravennate, che già presenta un rischio sismico medio-alto ed è soggetto a significativi fenomeni di subsidenza.

10)– Sviluppare il CCS significa investire miliardi di euro pubblici che sarebbe invece necessario e urgente utilizzare per sviluppare l’uso di energie rinnovabili pienamente collaudate come fotovoltaico ed eolico. A questo proposito è bene notare che Il costo di un kW di fotovoltaico è diminuito di oltre 20 volte negli ultimi 20 anni e che attualmente, con l’eolico, il fotovoltaico è la tecnologia meno costosa per produrre energia elettrica. L’efficienza di conversione della luce in elettricità di un pannello fotovoltaico supera ormai il 20%. Se la paragoniamo alla efficienza della fotosintesi naturale, che è mediamente inferiore all’1%, possiamo capire come il fotovoltaico sia tra le invenzioni più dirompenti del XX secolo.

11)- Il CCS non è stato ancora sviluppato su una scala macroscopica corrispondente alla necessità di evitare l’immissione di significative quantità di CO2 in atmosfera (4).

12)- Una analisi comparativa dimostra inequivocabilmente che l’elettricità prodotta dalle energie rinnovabili ha un ritorno energetico superiore a quello della elettricità da centrali termoelettriche dotate di CCS (5).

Si conclude quindi che il CCS è un disperato tentativo delle compagnie petrolifere per tenere in vita processi produttivi e di approvvigionamento energetico basato sui combustibili fossili. In ogni caso, non è opportuno investire ingenti risorse pubbliche nella realizzazione di un sistema di cattura e stoccaggio di CO2 perché i risultati promessi non sono affatto garantiti, né dal punto di vista della sicurezza, né dal punto di vista climatico.

Le risorse disponibili debbono essere usate per lo sviluppo delle energie rinnovabili, particolarmente fotovoltaico ed eolico, nonché per gli impianti di accumulo di energia elettrica, per l’efficienza energetica degli edifici e delle attività produttive e commerciali; tutti questi settori garantiscono anche una più un’alta intensità di posti di lavoro rispetto al settore dei combustibili fossili.

(1) Corte dei conti Europea, N. 24, 2018, Relazione speciale: … I progressi attesi non sono stati realizzati …

(2) QualEnergia, 5 febbraio 2021: La cattura della CO2 fa un buco nell’acqua negli Usa: il caso di Petra Nova

(3)  Reuters, August 7, 2020: Problems plagued U.S. CO2 capture project before shutdown: document

(4) Energy Environ. Sci, 1062, 11, 2018: Carbon capture and storage (CCS)

(5) Nature Energy, 456, 4, 2019: Comparative net energy analysis of renewable electricity and carbon capture and storage

2. CCS e idrogeno

Quando la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili sarà molto abbondante, diventerà conveniente utilizzarla, in parte, per produrre idrogeno (H2) mediante elettrolisi dell’acqua. L’idrogeno è un gas che può essere usato come combustibile (contenuto energetico molto superiore a quello del metano), oppure può essere riconvertito in energia elettrica mediante pile a combustibile (fuel cells). In entrambi i casi produce solo acqua: niente CO2, nessuna sostanza inquinante. L’idrogeno è un gas incolore. Quello prodotto mediante energia elettrica rinnovabile mediante l’elettrolisi dell’acqua è idrogeno purissimo e viene chiamato significativamente idrogeno verde. La produzione e l’utilizzo di idrogeno verde richiedono vari processi di conversione, che implicano un’efficienza sostanzialmente inferiore rispetto all’utilizzo diretto dell’elettricità. L’idrogeno è quindi una risorsa costosa e preziosa che deve essere utilizzata solo in alcuni settori specifici come il trasporto pesante (es., navi e aerei) e l’industria pesante (es., acciaierie). Il primo passo verso la produzione e l’uso di l’idrogeno verde è l’aumento della potenza elettrica rinnovabile per possederne surplus da immagazzinare sotto forma di idrogeno.

Attualmente l’idrogeno viene usato principalmente per la sintesi dell’ammoniaca (fertilizzanti) o per la raffinazione del petrolio e viene quasi tutto prodotto a partire da metano, petrolio o carbone mediante processi che comportano l’emissione di ingenti quantità di CO2 in atmosfera. Questo idrogeno viene chiamato idrogeno grigio; non è puro, ma oggi costa circa tre volte meno dell’idrogeno verde. Utilizzando impianti basati sull’uso di combustibili fossili abbinati a CCS, la CO2 generata potrebbe venire catturata e intrappolata: questo idrogeno, che non è ancora stato prodotto, viene chiamato idrogeno blu.

Le aziende del petrolio e del gas, in Italia ENI e SNAM, puntano sull’idrogeno blu per poter continuare a estrarre e usare metano. Il principale obiettivo del progetto CCS ENI a Ravenna è proprio diffondere l’idea che si possa produrre idrogeno blu. Ma abbiamo visto che la tecnologia CCS non è economicamente sostenibile e neppure tecnicamente provata, dopo 20 anni di prove. In ogni caso, ENI e le altre compagnie petrolifere cercano di rientrare in gioco per ottenere finanziamenti dal Next Generation EU spacciando per verde la tecnologia CCS perché, in teoria, cattura e sequestra CO2. Accade così che nell’Unione Europea la lobby delle aziende dei fossili, registrata col nome di Hydrogen Europe, preme perché l’idrogeno blu sia incluso nei piani di finanziamento per la transizione energetica. La Re:Common, un’associazione che fa inchieste e campagne contro la corruzione, ha notato con preoccupazione che in effetti “la strategia europea sull’idrogeno varata dalla Commissione Europea nel luglio 2020 è molto vicina alle richieste della lobby”. RE:Common definisce il CCS un inganno che serve all’ENI per dare un parvenza di transizione; è cioè una operazione di green washing, quando in realtà l’azienda continua a puntare su giacimenti di metano e petrolio.

3. Idrogeno e fusione nucleare

Il 16 marzo scorso, nell’illustrare il programma del Ministero della Transizione Ecologica, il ministro Cingolani ha fatto alcune dichiarazioni molto discutibili. Ha citato il nucleare da fusione, che dagli anni Settanta del secolo scorso ci viene ripetutamente promesso come fattibile “entro 30 anni” per risolvere la crisi energetico climatica. In effetti, anche oggi gli esperti ci dicono che la fusione nucleare, nella migliore delle ipotesi, non potrà dare alcun contributo concreto alla produzione di energia elettrica per usi civili prima del 2060, mentre sappiamo che dobbiamo mettere sotto controllo il cambiamento climatico entro i prossimi 15-20 anni.

Il ministro Cingolani è, inspiegabilmente, molto più ottimista: “Io spero che se avremo lavorato bene, fra dieci anni i nostri successori parleranno di come abbassare il prezzo dell’idrogeno verde e di come investire sulla fusione nucleare. Questa è la transizione che ho in testa … L’universo funziona con la fusione nucleare. Quella è la rinnovabile delle rinnovabili. Noi oggi abbiamo il dovere nel PNRR di potenziare il ruolo dell’Italia nei progetti internazionali ITER e MIT sulla fusione. Quello è un treno che non possiamo perdere”. L’idrogeno prodotto per elettrolisi dell’acqua utilizzando energia elettrica proveniente dal nucleare viene chiamato idrogeno viola ed è puro come l’idrogeno verde.

Cingolani ha anche affermato che “Fra dieci anni avremo l’idrogeno verde e le automobili che andranno a celle a combustibile”. Forse ignora che il consumo totale di energia di un’auto a idrogeno è oltre il triplo di quella di un’auto elettrica a causa delle perdite associate alla produzione di idrogeno da rinnovabili, al suo trasporto e stoccaggio e alla ri-conversione dell’idrogeno in elettricità con le celle a combustibile. Quindi, la competizione delle auto a idrogeno con le auto elettriche è persa in partenza per un fattore tre a vantaggio dell’elettrico.

Cingolani ha anche detto “Abbiamo un decennio per rendere la nostra società competitiva sull’idrogeno verde. Al momento non abbiamo gli impianti, non sappiamo come stoccare e come utilizzare l’idrogeno. Ma questa è solo la realtà odierna. Dobbiamo cominciare a lanciare i nostri programmi, dobbiamo creare quel sistema che intorno a quel vettore energetico ci consenta di operare al meglio”. E in più occasioni ha anche parlato di idrogeno blu, il progetto proposto da ENI con impianti CCS. Questo progetto in un primo tempo era stato inserito nel Recovery Plan; scartato nella seconda versione, potrebbe riapparire in quella finale. Insomma, non vorremmo che l’uso dell’idrogeno blu fosse considerato un ponte necessario per passare poi all’idrogeno verde, così come ENI sostiene da anni che l’uso del metano è un ponte necessario per poi passare alle rinnovabili, giudicate non ancora mature.

Infatti, parlando della transizione energetica, Cingolani ha parlato anche, implicitamente, del ruolo del metano: «Sappiamo quale strada dobbiamo fare, dobbiamo partire da A e arrivare a B, più difficile è dire con quale pendenza raggiungere la meta». Il Piano integrato energia e clima del governo Conte prevedeva molto metano e una curva di crescita delle rinnovabili «schiacciata»: 4,5-5 GW di potenza di rinnovabili installata per il 2025. Come abbiamo visto, questo aumento è assolutamente insufficiente. La potenza installata deve essere di almeno 20 GW al 2026 e 40-50 GW al 2030. Con un capacity factor medio del 20% (fotovoltaico e eolico), 50 GW corrispondono a circa 90 TWh, cioè circa un quarto della domanda attuale, che è il minimo per raggiungere l’obiettivo EU di 2/3 di elettricità rinnovabile al 2030. Si tratta di un obiettivo ciclopico che va affrontato con urgenza, incominciando con l’attuare procedure autorizzative serie, ma molto più snelle per sviluppare eolico e fotovoltaico, tecnologie sulle quali si sa già tutto. L’ultimo impianto eolico entrato in funzione ci ha messo otto anni per essere autorizzato.

Invenzioni anticovid.

17 aprile, 2021 - 18:27

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Dinnanzi al covid19 che rallenta ma non si ferma si moltiplicano le iniziative di “difesa personale”, non tutte scientificamente supportate, ma tutte legate alla speranza di proteggerci dal virus pandemico.

Cominciamo da uno studio dell’Università di Città del Messico secondo cui la pandemia si sconfigge a tavola con una dieta ricca di omega 3 e 6 presenti in molti alimenti a base di pesce: ne deriverebbe un effetto antiinfiammatorio ed un’accresciuta resistenza alla penetrazione del virus nelle nostre cellule.

Un’altra proposta riguarda una mascherina innovativa dotata di un sensore che trasmette i dati della respirazione al cellulare e di un filtro che rileva l’inquinamento: dai due dati si ricavano informazioni preziose sul nostro stato di salute.

Un cerotto da applicare sotto l’ascella funge da termometro e consente di controllare da remoto la temperatura del corpo: questo sistema è stato messo a punto nell’Università di Tor Vergata.

2 mascherine, una Ffp2 sovrapposta ad una chirurgica, vengono consigliate dal consigliere di Joe Biden, Antony Fauci: la protezione totale risulta aumentata, soprattutto rispetto alle miniparticelle di saliva diffuse dai vicini.

L’Universitá della Corea propone un armadio disinfettante per tenere i nostri vestiti sempre privi di carica virale.

Un italiano, Cosimo Scotucci, ha scoperto una fibra funzionale che ti guida, legata al pavimento, verso percorsi più sanificati.

Infine secondo i risultati dello studio clinico Remap-Cap resi pubblici dal Governo Inglese due farmaci impiegati contro l’artrite reumatoide risulterebbero attivi anche contro il covid19.

Tenuto conto della raccomandazione del Ministero della Salute circa le condizioni di idratazione e adeguata nutrizione dei malati covid19 assume importanza, come osservato in più sedi, l’assunzione di vitamina C, principio attivo di molti agrumi. Da qui il moltiplicarsi di studi sugli agrumi. In particolare l’attenzione dei ricercatori è concentrata sulla composizione in flavonoidi considerati preziosi componenti alimentari con possibile attività antivirale, modulatori del sistema immunitario e sentinelle dell’organismo rispetto allo stress ossidativo associato all’infezione.

Particolarmente presente negli agrumi l’esperidina è stata studiata per i suoi effetti benefici nel regolare il metabolismo e la pressione del sangue,nell’accrescere le capacità antiox dell’organismo. Con riferimento specifico al covid 19 sono emerse dagli studi due proprietà, la capacità dell’esperidina a legarsi alla proteina Spike del coronavirus impedendo il legame al recettore e quindi la penetrazione del virus nella cellula e la sua capacitá di inibire l’enzima proteolitico necessario alla replicazione del virus.

Esperidina

Oltre all’esperidina un altro flavonoide che può risultare utile nella lotta al covid 19 è la quercetina, antiossidante ed antiinfiammatorio, contenuto nei capperi, cicoria, piselli e cipolle.Questi composti giovano all’organismo in quanto favoriscono il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi migliorando le condizioni di salute ed evitando copatologie che possono aggravare quella dovuta al virus.

Quercetina

Ricerche sono ancora in atto in tutto il mondo e la speranza è quella di acquisire nuove e più profonde conoscenze in materia.

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