La nuova chimica del XXI secolo
Rivoluzione verde e transizione ecologica
La transizione ecologica passa attraverso una nuova rivoluzione verde, che cambia il volto della chimica. Due protagonisti della ricerca ci raccontano la nuova chimica del XXI secolo, basata sul Sole e sulla sostenibilità.
- Collana: Nuova Biblioteca Dedalo
- ISBN: 9788822063472
- Anno: 2023
- Mese: giugno
- Formato: 14 x 21 cm
- Pagine: 144
- Tag: Scienza Chimica Ambiente
L’immagine che la chimica ha presso il grande pubblico è spesso negativa, associata a quella della famigerata “industria chimica”. Oggi, tuttavia, una nuova chimica green sta emergendo per combattere la crisi energetica e fornire all’umanità sistemi produttivi sostenibili, nel segno non solo di una “rivoluzione verde”, ma anche di una “transizione ecologica”. Questa nuova chimica prende ispirazione dal Sole per creare combustibili puliti e ha nella sostenibilità ambientale, sociale ed economica il proprio punto di forza. Emerge così la sua profonda anima ambientalista, che punta a un’economia circolare e alla riduzione dei rifiuti, che scopre modi per sostituire i solventi tossici, infiammabili e di derivazione fossile con quelli che la natura stessa ha impiegato per milioni di anni nei suoi processi. È la chimica del XXI secolo, nel segno del rispetto dell’ambiente e delle persone, che accompagnerà la società nei prossimi decenni.
Prefazione
di Mario Tozzi
Prologo
Una mattina, in aula
Capitolo primo
L’emergenza climatica e la transizione energetica
Non ci sono più le stagioni di una volta
Entra in gioco la CO2
Fame di energia
Affrontare l’emergenza clima-energia è urgente
Stiamo procedendo troppo lentamente
Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza italiano
Capitolo secondo
La chimica nella percezione comune
Proviamo a definire la chimica
La chimica per l’uomo e per l’ambiente
I solventi nella chimica
Capitolo terzo
Ammoniaca: star dell’industria chimica
Cibo per il pianeta
Un aiuto chimico alle piante: fame di azoto
Fritz Haber, premio Nobel dalla natura controversa
Un processo chimico essenziale, ma a quale costo…
Nuovi processi verdi e ispirati alla natura
Capitolo quarto
Chimica verde e chimica sostenibile
La nascita della chimica verde
Chimica verde vs chimica sostenibile
L’impatto nella vita di tutti i giorni
Capitolo quinto
La soluzione ai problemi
dell’inquinamento viene dalla chimica
La cima del Monte Bianco
L’impatto dei PFAS nella vita quotidiana
L’inquinamento dell’ambiente da microplastiche
Le bioplastiche: un’alternativa ecologica alle plastiche tradizionali
I metalli pesanti: da rifiuti tossici a utili risorse
Capitolo sesto
La chimica nella transizione energetica:
energia pulita e rinnovabile dal Sole
Chimica e Sole: un connubio perfetto
Elettricità dal Sole: i pannelli fotovoltaici
Energia dal Sole: che affare!
Il fotovoltaico di ultima generazione: i pannelli solari a coloranti
Le clorofille artificiali
Le celle solari in soggiorno
Non rinunciamo ai combustibili, purché siano puliti!
I combustibili dal Sole: la fotosintesi artificiale
Capitolo settimo
I solventi verdi che tutelano la vita
È possibile la vita nello spazio profondo?
La terza fase liquida naturale: i NADES
Cosa c’entra il mangime per polli
con i grandi processi chimici industriali?
Semplice come bere un bicchier d’acqua:
la chimica che non ti aspetti
Conclusioni
Ringraziamenti
Riferimenti bibliografici
Prologo
Una matitna, in aula
Maggio 2021. L’allentamento delle misure introdotte per contrastare la pandemia di SARS-CoV-2 aveva permesso da poco di ristabilire alcune attività didattiche in presenza, come gli esami. Mi trovavo in un’aula, immancabilmente provvisto di mascherina FFP2, un dispositivo di protezione individuale che ormai tutti gli italiani avevano imparato a conoscere molto bene.
Dopo quasi trent’anni di utilizzo delle maschere protettive “Filtranti Facciali per Polveri” (FFP) in laboratorio, mai avrei immaginato che un giorno avrei cominciato a indossarle anche durante le attività della vita quotidiana, per proteggermi non dalle polveri – come suggerisce il nome stesso del dispositivo – ma da una «macchina molecolare parassita», come la definisce Gianfranco Pacchioni, le cui dimensioni appartengono al mondo del nano, del miliardesimo di metro. Una macchina neanche così tanto sofisticata, ma capace di causare stragi in un mondo di dimensioni notevolmente maggiori, per la precisione un miliardo di volte più grande: quello degli esseri umani.
David Quammen, in tempi non sospetti, aveva previsto, alla fine del secolo scorso, che un giorno l’umanità avrebbe sperimentato una pericolosa pandemia, magari ad opera di un coronavirus, come il SARS-CoV. Nessuno però avrebbe mai immaginato che tutti gli italiani sarebbero andati in giro – per strada, al lavoro, negli ospedali, al cinema – con un dispositivo di protezione individuale progettato per essere utilizzato in un laboratorio chimico.
Ero immerso in questi pensieri quando entrò in aula uno studente, con l’immancabile mascherina FFP2. Si posizionò davanti alla lavagna in ardesia – il complesso materiale roccioso a base di silicio, ferro e altri elementi di cui sono piene le aule e gli studi universitari – prese in mano il blocchettino di carbonato di calcio – prodotto da miliardi di piccoli esserini unicellulari e vari animaletti marini dotati di esoscheletro vissuti milioni di anni fa – e attese la mia domanda. Cominciai così l’esame del corso di Chimica per le Energie Rinnovabili che avevo tenuto nel semestre precedente.
Mi accorsi quasi subito che lo studente non solo era ben preparato, aspetto che di per sé provoca un’indefinibile soddisfazione in ogni docente universitario, ma possedeva qualcosa in più rispetto ad altri suoi colleghi preparati che avevo già sentito nel corso della mattinata. Una scintilla, una luce che andava oltre la semplice ottima preparazione all’esame.
Mi concentrai non solo su quello che stava raccontando, ma anche sul come lo stava raccontando. Parlava della Chimica come uno studioso di letteratura parlerebbe estasiato di Dante o un esperto di musica di Mozart o un appassionato d’arte di Michelangelo. Mi resi conto che quello studente, di cui a malapena mi ricordavo l’aspetto quando lo vedevo a lezione, stava dando un senso a quella C maiuscola che si trova all’inizio della parola Chimica.
E così decisi di starlo ad ascoltare. Non più come un professore che valuta l’esame di un proprio studente, ma come un neofita, un qualsiasi cittadino del mondo che resta affascinato a sentir parlare di una materia di cui, fino a quel momento, aveva un’idea imprecisa e per lo più negativa, qualcosa da cui è meglio stare lontano. La Chimica, appunto.