Technology

La fabbrica del futuro

 By Mattia Ferraresi

Celle solari stampate su fogli di plastica sottilissimi, occhiali energetici, liquidi che migliorano la capacità estrattiva riducendo l’impatto ambientale. Mattia Ferraresi è andato a Boston nei laboratori del Mitei, il centro di ricerca nato dalla collaborazione fra Mit e alcune grandi aziende del settore energetico tra cui Eni. Un’impresa trasversale che coinvolge trecento professori e migliaia di studenti dove gli ingegneri lavorano fianco a fianco con i fisici, i geologi, ma anche con gli esperti di policy e gli urbanisti, perché l’energia permea tutti i settori, e avere un approccio interdisciplinare è inevitabile. Obiettivo, rispondere alla domanda delle domande: come fare a soddisfare la domanda crescente di energia rispettando l’ambiente…?

Nel “corridoio infinito” del Massachusetts Institute of Technology tutti vanno di fretta. La rumorosa fiumana di studenti si muove da una lezione all’altra, da un laboratorio a un seminario, da un colloquio a un gruppo di studio, ognuno ha un obiettivo chiaro in testa e procede spedito verso la meta. Vale anche per i ragazzi incomprensibilmente vestiti da rane che si radunano per un gioco a squadre nel prato al centro del campus, e per la banda di fiati in costume che improvvisa un concerto ska nell’atrio ovest. “Work hard, play hard”, come si dice. C’è chi per coprire più in fretta 251 metri di corridoio usa lo skateboard o il monociclo, e tutto questo pulsare, correre, affrettarsi e inseguire è la rappresentazione plastica dell’anima dell’università, uno dei centri tecnologici più importanti al mondo, gigantesco incubatore di ingegno e rifugio per cervelli in fuga che sforna innovazioni a ciclo continuo. Gli studenti che vogliono prendersela comoda troveranno là fuori migliaia di atenei che fanno al caso loro: qui ogni dettaglio, dagli edifici firmati dalle archistar ai seriosi volantini nelle bacheche, mette in chiaro che l’eccellenza non è solo una bella parola da ripetere ai convegni sull’università. Si capisce perché Robert Armstrong, direttore della Mit Energy Initiative (Mitei), parla di “energia umana” come dote fondamentale del matrimonio fra accademia e industria celebrato qui a Cambridge.

Il Mitei è un centro di ricerca nato nove anni fa dalla collaborazione fra Mit e varie aziende del settore energetico. Eni è uno dei membri fondatori. Questo è il punto di raccolta di tutte le idee e i progetti di ricerca dell’ateneo che ruotano attorno all’energia, un’impresa trasversale che coinvolge circa trecento professori (un terzo del corpo decenti) e migliaia di studenti, provenienti da tutte e cinque le scuole dell’ateneo, gli ingegneri lavorano fianco a fianco con i fisici, i geologi, ma anche con gli esperti di policy e gli urbanisti, perché “l’energia permea tutti i settori, e avere un approccio interdisciplinare è inevitabile”, dice Armstrong. Il club studentesco dedicato all’energia conta circa cinquemila membri, la metà degli iscritti al Mit. Difficile mettere insieme un team accademico più preparato e all’avanguardia nel settore. Non è un caso se il precedente direttore del Mitei, Ernest Moniz, è stato scelto da Barack Obama come segretario dell’energia.

Il gioco a squadre vestiti da rane

Armstrong è un affabile gentiluomo del sud che trabocca di passione per ciò che fa, e i 42 anni che ha passato nel Massachusetts non gli hanno portato via l’accento della Louisiana. E’ uno dei cardini del Mitei, e quando la partnership è nata, mi racconta, l’università ha cercato la collaborazione con i privati “perché hanno una visione più a lungo termine rispetto ai governi, e hanno una conoscenza diretta dei problemi e delle strade da esplorare”. Allora come oggi erano tre i pilastri fondamentali di questa iniziativa: “Primo, affrontare il problema delle riserve energetiche. Sembra incredibile oggi, ma quando abbiamo iniziato la preoccupazione più diffusa nel mondo era il ‘peak oil’. Ora il problema è piuttosto la crescita della domanda: nella prima metà di questo secolo prevediamo un raddoppio della domanda di energia, soprattutto dai paesi in via di sviluppo”. Il secondo aspetto, spiega, è la sicurezza, mentre il terzo è l’ambiente: “Come facciamo a soddisfare la domanda crescente di energia rispettando l’ambiente? Questa è la domanda più pressante oggi”. A titolo di esempio, racconta che poco più di un mese fa il Mitei ha organizzato il primo Solar Day del campus, una giornata di simposi e incontri interdisciplinari per condividere e lanciare idee sul solare, “settore in cui Eni sta lavorando molto, dimostrando un approccio lungimirante e diversificato”. E poi, sorride, “ha portato l’orchestra della Scala qui a Cambridge!”, un vantaggio non secondario di stringere alleanze con gli italiani. Subito riprende il filo del discorso: “Se non affrontiamo il problema energetico non riusciremo ad affrontare le grandi sfide globali, dalla distribuzione del cibo ai cambiamenti climatici”.

Sulla capacità di rispondere alle sfide globali Robert Stoner, vicedirettore Scienza e tecnologia del dipartimento e direttore del Tata Center, si è chiarito le idee lavorando per la fondazione Clinton su progetti di sviluppo in Malawi, Tanzania e Rwanda. In Africa ha visto in prima persona che la questione energetica è il nodo dello sviluppo, ma i soggetti che lo mettono in pratica sono spesso inadeguati: “Organizzazioni multilaterali come la Banca mondiale e l’Onu, ma anche piccole ong che lavorano a livello bilaterale, hanno una conoscenza tecnica molto limitata dei problemi, poca creatività e tempi di realizzazione incompatibili con le esigenze di questi paesi”, spiega Stoner. Quando, con più di un briciolo di frustrazione, si è convinto che si poteva e si doveva fare molto di più ha scritto una lettera all’allora direttore del Mitei, offrendo le sue osservazioni sui limiti di quello che aveva visto e su possibili opportunità per migliorare. Moniz era appena uscito da un incontro con l’advisory board, presieduto dall’ex segretario di stato George Schultz, in cui era stata sottolineata la necessità di concentrare più risorse sui paesi in via di sviluppo. “La mia lettera ha trovato un terreno molto fertile”, sorride Stoner, “e quando sono tornato dall’Africa ho iniziato a lavorare qui. Abbiamo fatto partnership con istituzioni africane, abbiamo lavorato con università cinesi per ridurre le emissioni dei loro sistemi di produzione, abbiamo lavorato sulla policy delle province della Cina, ma a parte questo non avevamo altri contatti particolari con l’Asia, fino a quando non ho incontrato Ratan Tata, personaggio affascinante che ci ha dato la possibilità di concentrarsi sull’India. Abbiamo creato un programma di scambio per professori e studenti del Mit, che si occupano non soltanto di ricercare soluzioni energetiche ma anche di implementarle”. Stoner, fisico con la vocazione dell’inventore e il bernoccolo per il business, mette l’accento sulla capacità di produrre innovazioni rivoluzionarie, disruptive, invece di accomodarsi su miglioramenti incrementali delle tecnologie esistenti: “Non dico che sia un’esclusiva del Mit, ma qui certamente c’è uno sproporzionato numero di professori e studenti che si occupa di questo tipo di ricerche ad alto rischio, e la ragione è la nostra consolidata collaborazione con il settore privato”.

Grazie alla consolidata collaborazione con il settore privato Mitei mette l’accento sulla capacità di produrre innovazioni rivoluzionarie, disruptive, invece di accomodarsi su miglioramenti incrementali delle tecnologie esistenti

“Quanti Watt mi sto portando sulla schiena? Questa è la domanda fondamentale che una persona in un remoto villaggio dei paesi più poveri del mondo si pone quando si parla di pannelli solari”, spiega Vladimir Bulovic, codirettore del Solar Frontier Center, il centro che esplora gli spazi sconfinati dell’energia solare. Bulovic e il suo team lavora per produrre celle solari sempre più leggere ed efficienti, in modo che si possano trasportare più agevolmente ai quattro angoli del mondo, anche dove non ci sono infrastrutture: “La gente sottovaluta il fattore del peso della tecnologia solare, ma è fondamentale, specialmente quando si parla di paesi in via di sviluppo. Molto probabilmente un pannello solare verrà trasportato a braccia da una persona”. Dai laboratori del Mit, in collaborazione con Eni, sono uscite celle solari stampate su fogli di plastica sottilissimi. Il professore mi mostra un modulo con celle spesse circa due micron, un cinquantesimo della sezione di un capello. “Può essere una soluzione per applicare le celle solari a qualunque cosa, alle tende, ai vestiti, agli occhiali”, e tira fuori un paio di occhiali da sole che alimentano un orologio da tavolo con la poca luce che filtra nell’ufficio in una giornata tipicamente bostoniana. Il design dell’occhiale è da rivedere, ma l’idea è rivoluzionaria: “Stiamo cercando di cambiare il concetto stesso di energia solare”, risorsa che ha costi d’installazione particolarmente elevati quando si parla di impianti tradizionali. Ma Bulovic mi mostra anche fogli di carta con celle integrate, pannelli perfettamente trasparenti che potrebbero essere applicati sullo schermo di qualunque smartphone per produrre energia e altri prodigi della nanotecnologia. C’è il problema dell’intermittenza della fonte solare, certo, ma praticamente le batterie al litio le hanno inventate in questi corridoi.

I complimenti del presidente Obama

C’è chi va a caccia di un eureka rivoluzionario e chi la rivoluzione l’ha già trovata nell’avanzamento delle tecniche tradizionali. Ruben Juanes, professore del dipartimento di ingegneria civile e ambientale con accento spagnolo e all star ai piedi, studia i flussi di liquidi nei mezzi porosi, come rocce o strati sabbiosi, l’ambiente naturale dell’estrazione di idrocarburi. Nel suo laboratorio si ricercano, fra le altre cose, metodi più efficaci per far fluire il petrolio nei processi di estrazione tradizionali e con tecniche di fratturazione idraulica. Può apparire come un campo di ricerca che non colpisce l’immaginazione dell’uomo della strada, fino a quando Juanes non fa precipitare nella conversazione una percentuale: 30 per cento. “In media nei giacimenti petroliferi a livello globale è questa la quantità di petrolio che si riesce a estrarre. Grazie ai modelli tridimensionali sappiamo che nel sottosuolo ce n’è molto di più, ma il 70 per cento rimane intrappolato lì. E’ chiaro dunque che anche un incremento marginale delle nostre capacità di recuperare petrolio dai pozzi ha un impatto enorme sull’estrazione”, spiega il professore. Là sotto ci sono tesori di proporzioni immense che grazie alla tecnologia sono individuati e accuratamente mappati, ma rimangono inaccessibili.

Juanes e il suo team lavorano per far scorrere l’intero bottino in superficie, e ogni barile in più che viene recuperato, magari lavorando sulla viscosità dei liquidi per l’estrazione, diminuisce la necessità di andare alla ricerca di nuovi pozzi, magari in aree sensibili dal punto di vista ambientale. “Quello che facciamo può avere un impatto economico importante per le aziende petrolifere, che possono ottimizzare gli investimenti, e contemporaneamente è vantaggioso in termini ambientali”, conclude Juanes, ennesima mente brillante che abita il luogo dove s’immagina il futuro dell’energia.

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informazioni sull'autore
Mattia Ferraresi
Nato per errore in Lombardia, è di Modena. Prima di diventare il corrispondente del Foglio da New York è stato corrispondente da Washington, stagista, collaboratore, studente a vario titolo in quel di Milano, bevitore di Lambrusco, coautore di un libercolo su Obama. Si è innamorato fisso di Monica e a un certo punto l'ha sposata.