Scienza: cinque grandi sfide per il 2021
Articolo del 04 Febbraio 2021
Ogni inizio anno si fanno i buoni propositi, o si auspica la realizzazione di qualche evento positivo. Proviamo quindi a domandarci quali potrebbero essere alcune sfide importanti del 2021 in cui la ricerca scientifica potrebbe dare importanti contributi.
1. I vaccini anti Covid-19
Visti i tempi, nessun dubbio che al primo posto debba andare la sfida al virus SARS-CoV-2. La messa a punto dei primi vaccini nel corso del 2020 può essere considerata a buona ragione un “miracolo”, o meglio una dimostrazione di cosa oggi la scienza può fare grazie a sforzi congiunti e sovranazionali. Ma c’è ancora molto da fare.
Vaccinare la popolazione mondiale nel più breve tempo possibile rappresenta una sfida mai affrontata dall’umanità, così come la messa a punto di vaccini in grado di contrastare le varie mutazioni che immancabilmente si verificheranno nel virus. Serviranno molti tipi di vaccini diversi, e sistemi di produzione in grado di soddisfare una domanda imponente di svariati miliardi di dosi. Mai ci si è cimentati su una sfida di questo tipo. Vincerla è davvero fondamentale.
2. L’uso di energie rinnovabili
La pandemia del Covid-19 ha inevitabilmente posto in secondo piano altre emergenze planetarie. La principale è quella climatica. Anche grazie al movimento di Greta Thunberg Fridays for Future, nel corso del 2019 la presa di coscienza del problema ha fatto passi da gigante. Molto meno la consapevolezza che le soluzioni possono venire solo ed esclusivamente dalla ricerca scientifica. E qui di sfide aperte ce ne sono davvero moltissime, ed è probabile che se si intraprendesse un’azione concertata come quella messa in campo contro il virus SARS-CoV-2 i risultati potrebbero arrivare in tempi rapidi. Vediamone alcune.
Da una parte diventa sempre più impellente una rapida transizione alle energie rinnovabili. Qui, a fianco di alcune tecnologie “mature” (solare fotovoltaico basato sul silicio, eolico, solare termodinamico) sono allo studio nuovi materiali potenzialmente in grado di catturare la luce solare e produrre elettricità in modo più efficiente di quanto sappiamo fare oggi.
3. La sostituzione di materie prime
Ma una volta prodotta questa energia va immagazzinata, ed ecco che arriviamo al tema delle batterie. Una intensa attività di ricerca è oggi orientata alla sostituzione di alcune materie prime essenziali per le batterie, il litio e il cobalto in primis, con altri elementi più abbondanti e sostenibili. Progressi importanti in questa direzione potrebbe dare ulteriore impulso alla trasformazione del parco auto da motore termico a motore elettrico e consentirebbe di rendere economicamente più competitivo lo stoccaggio di energia prodotta da fonti rinnovabili.
4. La produzione di idrogeno verde
L’energia pulita ottenuta con le rinnovabili ci servirà anche per altri processi fondamentali: potremo produrre idrogeno verde partendo dall’acqua grazie a reazioni di elettrolisi in cui un flusso di corrente scinde H2O nei suoi componenti, H2 e 1/2 O2. Benché si tratti di reazione note, molto resta da fare per aumentare l’efficienza e rendere l’idrogeno verde competitivo con l’idrogeno blu o grigio che oggi produciamo in milioni di tonnellate partendo dai combustibili fossili e producendo tanta CO2.
5. La trasformazione dell’anidride carbonica
Ed ecco che arriviamo all’ultimo dei buoni propositi per questo 2021. Ormai lo sappiamo, di CO2 in atmosfera ce n’è già troppa, e continueremo a produrne tanta ancora per decenni. La temperatura del pianeta è destinata a salire, ma dipende da noi se di poco, o di svariati °C. Se questo dovesse avvenire, le cose potrebbero mettersi davvero male.
Non c’è via d’uscita? Anche qui le risposte possono venire dalla ricerca. La CO2 è una materia prima preziosa, è la base del processo di fotosintesi da cui dipende tutta la vita sulla Terra. Se impareremo a “catturare” la CO2 in eccesso, e se avremo a disposizione l’idrogeno verde di cui parlavamo prima, allora sarà possibile affiancare la fotosintesi naturale con dei processi che trasformeranno la CO2 in sostanze utili per noi, metanolo e persino metano. Qui servono dei nuovi efficaci catalizzatori, in grado di facilitare la trasformazione della stabile molecola di CO2 in prodotti per noi essenziali che ora deriviamo dai combustibili fossili.
Se quest’anno potesse portare qualche bella novità su questi fronti, avremmo fatto dei passi veramente importanti verso la soluzione del problema.
Fonte: Sapere Scienza
