Informazioni su devoldev

chemist, university researcher, marxian, peakoiler,climate worried, bridge player, Mozart/Vivaldi loving, pedal biker

Riciclare il PVC.

In evidenza

Claudio Della Volpe

In un recente articolo dedicato al riciclo della plastica avevo contrapposto come esempi apparentemente diversi il PVC e il PET, attribuendo al primo una percentuale di riciclo nulla e al PET il 70% ma facendo vedere che in dipendenza della durata del ciclo di vita dopo un certo periodo (30 anni) entrambi avevano riciclo nullo di fatto indipendentemente dalla percentuale, ma con forte dipendenza dalla lunghezza temporale del ciclo di vita; ho ricevuto una critica da una gentile lettrice che commentava :

Il PVC è perfettamente riciclabile. Quel poco che viene raccolto viene tutto riciclato.

La lettrice in questione non è una sconosciuta ma è la dott. Diana Castiglione, dunque una persona esperta del tema sul quale ha anche contributo a pubblicare dei testi; le ho risposto immediatamente, ma cerco in questo breve post di chiarire perché ho attribuito al PVC una percentuale nulla di riciclo.

Mi sono basato sui dati pubblici su questo tema che si possono compendiare nei fatti seguenti ciascuno accompagnato da un link o un lavoro da cui ho estratto i dati:

(dal 10 al )20% di tutta la plastica è PVC

https://www.bpf.co.uk/plastipedia/polymers/pvc.aspx

ogni anno si producono 65 milioni di ton di cloro

http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/chlorine.html

il 30% va in PVC

http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/chlorine.html

da qui si deduce che (0.3 x 65=) si usano 20 Mton di ton di cloro per fare il PVC ogni anno e dato che la formula PVC è (CH2-CHCl)n e il Cl rappresenta dunque il 56,8% in peso il totale produzione mondiale di PVC si aggira sui 37-40 Mton (per il ciclo del cloro si veda qui)

Annual production of chlorine

World 65 million tonnes1
U.S. 11 million tonnes1
Europe 10 million tonnes2

Dati da:
1) 2018 Elements of the Business of Chemistry, American Chemical Council.
2) In 2017 Chlor-Alkali Review 2017/2018 Euro Chlor, 2018.

Quanto di questo PVC si può riciclare?

La prospettiva di riciclo del PVC di Vyniplus (iniziativa europea) al 2020 è 800.000 ton   su circa 5 milioni di ton di PVC europeo ossia il 16% circa; è una prospettiva; quanto se ne ricicla adesso? Il documento (pieno di bei disegni) non lo dice.

http://www.eswa.be/pdf/camb01_4002_vinylplus_brochure_en.pdf

In mancanza di dati certi mi rifaccio ad un documento dell’UE del 2004-2005

https://ec.europa.eu/environment/waste/studies/pdf/pvc-final_report_lca.pdf

dove si legge:

The PVC recycling rate for post consumer waste (in the year 2000) is relatively low in the European Union, representing only 3%, in comparison to landfilling (82%) and incineration (15%). This is mainly due to high collection and separation costs. Nevertheless, this rate is expected to increase.

Dunque l’ultimo dato certo è 3% (e quello di prospettiva del prossimo anno di 16%).

Io nel mio esempio ho approssimato certamente per difetto, ma rispetto al 70% di riciclo del PET mi sembrava di poter contrapporre i due materiali.

I metodi di riciclo del PVC sono meccanici, triturazione e rifusione oppure chimici, rimetterlo nel ciclo industriale del cloro tramite la produzione del CaCl2, certamente si può fare; d’altronde qualunque materiale a patto di spendere sufficiente energia è riciclabile; ma, come si sa, per contrastare il 2 principio occorre spendere un flusso di energia (dalla raccolta alla separazione al riciclo vero e proprio); secondo la documentazione la cosa è fattibile ma non all’infinito:

quante volte si può riciclare il PVC?

PVC is fully recyclable.  Due to its properties it reprocesses well and can be recycled into second (or third life) applications with ease.

https://www.bpf.co.uk/plastipefrecycledia/polymers/pvc.aspx

Dunque anche chi lo produce sostiene che si può fare, ma solo due o tre volte. Evidentemente il danno da riciclo è sensibile. Ma il riciclo non è una operazione una-tantum; un buon riciclo è PER SEMPRE mentre ora siamo qua: 0.163=0.005. Chiara l’antifona? Smettiamola di parlare di riciclo una tantum, è il proseguimento della economia lineare, fare uno, due o tre cicli non basta occorre farne tanti; quanti? quanto serve!

Aggiungo che l’incinerazione riportata nel documento UE (che è datato consento) è presente sia in modo legale che illegale (gli incendi fraudolenti dei depositi di plastica italiani dopo il blocco cinese) e non corrisponde ad alcun modo di recupero, in quanto la quota di energia recuperata tramite combustione è solo una quota piccola dell’energia spesa nella filiera complessiva di produzione del PVC a partire da petrolio e sale marino. Secondo una stima riportata nel documento sottocitato la quantità di energia necessaria per produrre 1kg di PVC è di circa 70MJ contro i 18 MJ ottenibili dalla sua combustione, con una perdita netta del 300%.

http://www.inference.org.uk/sustainable/LCA/elcd/external_docs/epvc_31116f09-fabd-11da-974d-0800200c9a66.pdf

https://www.m-ep.co.jp/en/pdf/product/iupi_nova/physicality_04.pdf

Quest’ultimo elemento è quello che ho sviluppato di più nella risposta immediata sul blog. La conclusione è che al momento il riciclo di massa del PVC è certamente molto più complesso di quello di altri polimeri anche se la sua vita media è molto alta, attorno al valore che ho usato nell’esempio, circa 30 anni.

Per tutti i motivi che ho esposto qua mi sembra che il mio post sia ampiamente difendibile.

Quali vantaggi un chimico ha ad iscriversi alla SCI?

In evidenza

Gaetano Guerra

La Società Chimica Italiana è una associazione in buona salute, che sotto la presidenza di Angela Agostiano ha raggiunto quasi quattromila iscritti. Ma l’amico Claudio Della Volpe, responsabile del blog SCI, mi invita a rispondere alla domanda: Quali vantaggi un chimico ha ad iscriversi alla SCI?

La risposta è semplice. Ogni attività umana è valorizzata dalle relazioni sociali e la conoscenza, la ricerca e l’innovazione come pure la didattica non fanno eccezione, anzi sono estremamente dipendenti da quello che oggi si chiama “networking”.

L’importante merito che la SCI ha sempre avuto verso la Chimica Italiana è stato quello di potenziare connessioni tra le competenze chimiche del mondo accademico, del mondo industriale, delle professioni e della scuola, nonché tra le varie discipline chimiche.

Queste connessioni sono ancora più importanti adesso che l’innovazione industriale ed importanti settori dell’economia si appoggiano sempre di più ai principi della “Open Innovation”, che mette in atto reti che includono università, start-up, istituti pubblici e privati ed aziende.https://www.id106.org/che-cose-lopen-innovation/

Nel triennio della mia presidenza, cercherò di potenziare tutto ciò che tenda a favorire contatti interdisciplinari, favorendo anche contatti con competenze ormai indispensabili per tante attività di ricerca e professionali del chimico, quali quelle degli ingegneri, dei fisici, dei biologi e dei medici. Ma soprattutto cercherò di aumentare i contatti tra chimici accademici, dell’industria, delle professioni e della scuola. Come strumento saranno ad esempio utilizzati degli eventi satellite di interesse industriale al nostro congresso triennale (SCI2020, Milano 13-17 settembre), che hanno avuto già un ottimo riscontro nel congresso 2017 di Paestum.

A Milano eventi satellite intersettoriali ed interdisciplinari si terranno su argomenti molto caldi quali sostenibilità di polimeri e compositi, principi attivi e formulazioni in cosmetica e valorizzazione di scarti della filiera agroalimentare.

Perché il ciclo biogeochimico di idrogeno ed elio è diverso dagli altri?

In evidenza

Claudio Della Volpe

Di questi due elementi, idrogeno ed elio, finora non abbiamo mostrato il ciclo biogeochimico, mi riprometto di farlo in seguito; mi piace parlarne perché sono due elementi un po’ diversi dagli altri, a causa della loro estrema leggerezza. Del caso elio, abbiamo discusso già e sappiamo che è un elemento che non bisogna sprecare, mentre invece ne facciamo palloncini! Ma da dove nasce la questione?

Nel grafico più sotto vedete il rapporto fra le masse dei pianeti e le molecole o gli atomi che sono trattenuti dalla forza del loro campo gravitazionale.In questo grafico la velocità di fuga dal pianeta è riportata contro la temperatura del pianeta; le striscie oblique individuano le zone relative alle varie specie; dai pianeti soprastanti la molecola è catturata, dai pianeti sottostanti sfugge. Dai pianeti pesanti non sfugge nulla; dagli altri invece…..; la Luna è in grado di cattturare solo lo xenon. Idrogeno ed elio sfuggono dal nostro pianeta, sia pur lentamente.

A causa della diversa massa degli atomi e delle molecole e della equipartizione dell’energia legata agli urti fra di essi, la velocità delle molecole e degli atomi (ad una certa temperatura) è inversamente proporzionale alla radice quadrata della massa; questa conclusione sperimentale si chiama anche legge di Graham.

Famoso l’esperimento che si fa mettendo un sottile tubo di vetro con all’estremità due batuffoli di ovatta imbevuti rispettivamente di HCl (a sin nella figura) e NH3; la loro reazione produce NH4Cl, un sale bianco. Dato che la massa molare dell’HCl è 36.5 e quella dell’ammoniaca è 17, meno della metà, ciascun gas diffonderà nel tubo per una distanza inversamente proporzionale alla radice quadrata della loro massa molare; se chiamiamo 1 la lunghezza del tubo e 1-x la quota percorsa da uno dei due, poniamo l’acido cloridrico

x/(1-x)=sqrt(36.5/17)

Dunque x= 0.59 ossia la lunghezza totale è divisa in due parti proporzionali a 0.41 e 0.59, (circa 40:60), la prima, più breve, percorsa dall’acido e la seconda, più lunga, dall’ammoniaca, posizione in cui si incontreranno i due gas e faranno la reazione espressa da un anello di colore chiaro.

 

Le velocità di diffusione sono correlate alle velocità medie istantanee delle singole molecole (che sono molto più alte però, fra i miliardi urti che le rallentano, un’idea che venne a Lord Kelvin solo dopo che il geografo Buys-Ballot ebbe criticato la prima versione della teoria che non teneva conto degli urti); a t ambiente la energia cinetica media di una molecola di idrogeno secondo la teoria cinetica è all’incirca uguale a 3/2RT; dunque 3/2RT=1/2 MV2.

V= sqrt(3RT/M)

Ne segue che la velocità per l’idrogeno molecolare sarà poco meno di 2 km/s a t ambiente, mentre per l’elio sarà di 1.4 km/s, e per l’idrogeno atomico sarà di 2.8km/s. A causa del fatto che la temperatura dell’atmosfera esterna è alta, attorno a 1000K circa, dunque 4 volte maggiore che a t ambiente circa la velocità sarà circa il doppio, attorno a 3km/s per l’elio, 4 per l’idrogeno e oltre 5 per gli atomi di idrogeno. La velocità di fuga dall’attrazione terrestre è superiore a 11km/s, ma ricordando che l’equipartizione corrisponde ad una distribuzione di velocità, detta maxwelliana, c’è una quota di molecole ed atomi di idrogeno ed elio che sono sono più veloci della media ed anche della velocità di fuga e dunque ogni secondo la Terra perde da miliardi di anni, 3kg di idrogeno e 50g di elio.

La distribuzione delle velocità di Maxwell-Boltzmann per l’idrogeno a tre temperature diverse.

Questo vuol dire che a stretto rigore i due cicli biogeochimici di elio ed idrogeno non sono chiusi ma una volta tanto per cause del tutto naturali.

Ora 3kg al secondo di idrogeno considerando che in un anno ci sono oltre 31milioni di secondi corrisponde a 3x31x109 g≈0.1Mton/anno.

Tenendo presente che nell’atmosfera c’è lo 0.000055% di idrogeno (in volume, in peso 15 volte di meno), ossia meno di 200 Mton, ogni anno perdiamo 1/2000 dell’idrogeno atmosferico, che viene ovviamente ricostituito dall’acqua, principalmente, considerando che solo gli oceani terrestri sono circa 1 miliardo di chilometri cubi, un pianeta di acqua più grande di Cerere, il maggiore dei pianetini, ne abbiamo ancora tanta da perdere.

Però, però!! Supponiamo adesso di passare ad una economia basata sull’idrogeno e sul suo uso come vettore energetico; dato che al momento usiamo l’equivalente di 12 Gton di petrolio e che la sua entalpia equivalente è di 1/3 di quellla dell’idrogeno ci basterebbero 4Gton di idrogeno all’anno.

Ora questo numero è ben 20 volte quello esistente in atmosfera; per cui dato che inevitabilmente ne perderemmo una parte, almeno qualche percento ossia una quantità dell’ordine di quello esistente in atmosfera, è credibile che questa variazione potrebbe essere significativa in vari aspetti , tra l’altro rispetto alla perdita annua di idrogeno da parte del pianeta, che potrebbe come minimo raddoppiare; ancora una volta nulla di irrimediabile, ma ci dà la misura di quanto la nostra economia, ossia il nostro metabolismo sociale possa alterare i cicli del pianeta anche se ci attenessimo a quelli che consideriamo i metodi più verdi possibile.

La distribuzione di M-B per vari gas a t ambiente.

E’ sicuro che i motori diesel sono più inquinanti di quelli a benzina?

In evidenza

Marino Melissano

La prima differenza macroscopica tra questi carburanti è il tipo di emissioni che producono.
I motori a gasolio, di fatto, producono una minore quantità di CO2 (-10/15% rispetto ai benzina) ma generano anche molto più ossidi di azoto (NOx) e polveri sottili (il cosiddetto particolato), che se non trattenute dagli appositi filtri, possono disperdersi nell’atmosfera in una quantità fino a 1.000 volte superiore rispetto a quelle rilasciate dai propulsori alimentati a benzina.

In tal senso, dunque, i motori diesel sono molto più inquinanti dei benzina e molto più pericolosi per la salute umana, ma i motori alimentati a gasolio devono essere accessoriati di filtri anti-particolato, così come imposto dalle normative attualmente vigenti.

I filtri anti-particolato sono in grado di trattenere una grande quantità di sostanze inquinanti prodotte durante la combustione e rilasciate nell’atmosfera, abbattendo di 7 volte la loro massa, limitando l’impatto ambientale dei motori a gasolio e riducendo il potenziale inquinante a un valore pari, se non inferiore, a quello di un motore a benzina.

Considerando, poi, che a parità di potenza, l’auto diesel assicura consumi più ridotti (fino al 40% in meno rispetto alla benzina) e miglior performance, i numeri dicono che i motori diesel sono ecologicamente più sostenibili rispetto ai tradizionali propulsori a benzina.

E’ per tutte queste ragioni che fino a pochi anni fa le normative introdotte in tema di inquinamento hanno incentivato gli investimenti delle case automobilistiche sul diesel, nonché spinto alcuni gruppi a mettere a punto filtri anti-particolato sempre più innovativi e performanti.

Gli scenari oggi stanno mutando velocemente sotto la spinta di esigenze ambientali, energetiche e di costo. E “stranamente”, queste tendenze sono accompagnate da una sempre minore proposta industriale di motori a ciclo diesel e da “strane” ordinanze comunali che limitano sempre più l’uso delle auto diesel, euro 2, euro 3 e anche euro 4.

Ricercatori canadesi dell’Università di Montreal hanno effettuato una serie di test in un’apposita “camera dello smog”, misurando le emissioni sia di vetture con motori a benzina che diesel, forniti questi ultimi di congegni anti-particolato.

I risultati hanno messo in evidenza come, tra le due opzioni, non ci sia paragone: “le auto a benzina hanno emesso mediamente 10 volte più polveri sottili a 22 gradi di temperatura, mentre a 7 gradi la differenza è risultata addirittura di 62 volte.

ALTROCONSUMO ha voluto verificare personalmente, effettuando test di consumo.

 

quattro anni dallo scandalo Dieselgate – Quando l’Agenzia americana per la protezione ambientale aveva denunciato il gruppo Volkswagen per aver ingannato i suoi clienti, vendendo auto che emettevano più ossidi di azoto (NOx) di quanto dichiarato e aggirando le normative ambientali sulle emissioni dei diesel – Altroconsumo ha effettuato dei test sulle emissioni di inquinanti e CO2 delle auto. Le analisi sono state condotte insieme alle principali organizzazioni europee di consumatori e ad Adac (Allgemeine Deutsche Automobil-Club e. V.), uno dei maggiori automobil-club europei: i risultati sono stati sorprendenti.

I test sono stati effettuati in 3 fasi:

  • Una ripetizione del ciclo di omologazione WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles): sul banco a rulli (usato per omologare qualsiasi vettura)
  • Un’attuazione del ciclo autostradale per rilevare emissioni delle vetture ad alta velocità
  • Il Real Driving Emissions (Rde), eseguito su strada solo dalle vetture che hanno superato efficacemente le prove precedenti, installando un’apposita apparecchiatura, chiamata Pems (Portable emissions measurement system).

Queste tre prove portano a un punteggio Ecotest totale, ottenuto per ogni auto dalla media dei punteggi sul consumo di carburante e sulle emissioni di inquinanti.

Le auto ibride sono state testate con batteria al 60/70% e quelle elettriche provate in un ciclo che unifica il ciclo WLTP con quello autostradale, fino all’esaurimento della batteria.

I test di Altroconsumo testimoniano che lo scandalo Dieselgate, alla cui class action, promossa in Italia da questa associazione, hanno aderito 75.000 persone, a qualcosa è servito: oggi le auto Diesel inquinano meno, anche se i clienti ingannati da VW, dopo 4 anni, non hanno ancora ottenuto nessun risarcimento (la prossima udienza è prevista per la fine di marzo 2020, salvo rinvii).

Rispetto ai test condotti due anni fa da Altroconsumo, sembra che i produttori abbiano subito una sorta di “effetto Dieselgate”: le emissioni di inquinanti dei motori diesel infatti sono diminuite molto, proprio per consentire alle auto che hanno questo tipo di motore di superare le più stringenti prove di omologazione.

Anche grazie al contributo delle azioni intraprese da Altroconsumo – è stata portata alla luce l’inadeguatezza dei sistemi di controllo delle emissioni, che sono risultati aggirabili dalle case automobilistiche: da allora gli standard di omologazione sono cambiati e proprio da poco tempo è entrato in vigore lo standard Euro 6D Temp, che non solo fissa limiti di emissioni, ma rende anche più stringente ed efficace il modo in cui queste emissioni vengono misurate.

La situazione tra diesel e benzina è quindi risultata quasi ribaltata. Oggi un buon motore diesel. 6d-Temp riesce ad inquinare meno di un propulsore a benzina.

La realtà, tuttavia, è che nelle nostre città circolano parecchie auto a gasolio datate: dunque l’effetto benefico dei filtri viene in pratica annullato. “Le emissioni di polveri sono molto più alte dai diesel senza filtro antiparticolato, quindi le emissioni dalle auto a gasolio saranno importanti ancora per qualche tempo”. Almeno fino a quando non si sostituiranno quasi per intero quelle vecchie con vetture più moderne. Soprattutto per questo, a ben vedere, il ringiovanimento del parco auto rimane una priorità. Che però non significa mettere in difficoltà chi una macchina nuova non se la può permettere.

I Comuni italiani dovrebbero, perciò, incentivare l’istallazione dei filtri antiparticolato e/o incentivare l’acquisto di auto, anche a gasolio, di ultima generazione, invece di procedere a colpi di divieti di circolazione, che mettono in difficoltà i consumatori e non risolvono alcun problema ambientale

Le vetture ibride, invece, sono risultate migliori solo se usate in città, mentre sui percorsi extraurbani inquinano quanto un’auto a benzina, visto che l’apporto del motore elettrico diventa trascurabile.

Per quanto riguarda le auto elettriche, le cui emissioni sono pari a zero, dobbiamo fare riferimento all’inquinamento legato alla produzione dell’elettricità che le alimenta: se arriva da combustibili fossili non vi è un vantaggio per l’ambiente. Nel nostro Paese, la produzione di elettricità è frutto di un mix energetico di fonti rinnovabili e fossili per cui le migliori vetture elettriche comportano emissioni di CO2 al di sotto dei 50 g/km, inferiori a quelle delle vetture tradizionali.

Secondo una presentazione di Ricerca del Sistema Energetico (RSE) del 2017, “i veicoli elettrici hanno prestazioni che vanno nella direzione di ridurre il consumo di risorse e le emissioni di inquinanti atmosferici di interesse per le aree urbane (particolato, ossidanti fotochimici ed acidificazione atmosferica).”

D’altro canto, continua la presentazione, “i veicoli elettrici non sono in grado, allo stato attuale, di essere vincenti per aspetti quali l’eutrofizzazione delle acque dolci o la tossicità umana, per i quali gli impatti legati alla produzione e dismissione della batteria del veicolo giocano un ruolo determinante, per la loro consistenza”.

L’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) nota che ci potrebbe essere una correlazione fra la mobilità elettrica e l’immissione di residui metallici nocivi nelle falde acquifere, a causa delle attività per l’estrazione e la raffinazione di rame, nickel, cobalto e altri minerali.

Pur con tutte le precauzioni del caso e qualche limitata eccezione, la IEA indica un contributo positivo dei veicoli a batteria non solo per il clima, ma anche per l’ecosistema nel suo complesso.

Però l’energia accumulabile dalle batterie dipende dal potenziale elettrochimico della sostanza attiva ed è inversamente proporzionale alla massa atomica della stessa. Un’utilitaria richiede una potenza di 50 Kw e quindi ha bisogno di un accumulo di 200 kWh per avere una autonomia di 4 ore. Il potenziale elettrochimico dell’elettrodo al litio è di 3 volt, cioè, facendo due calcoli banali, per garantire quella autonomia ci vogliono 20 kg di litio attivo, cioè 1000 kg di batterie al litio: ma l’auto elettrica, peserebbe almeno il doppio. Scadute poi le 4 ore, ce ne vogliono altre 4 per fare il pieno.

A prescindere dai trend reali di sviluppo del mercato italiano di e-car e dai costi delle batterie, stimati in 176$/KWh nel 2018, con l’avanzare del parco elettrico, oggi calcolato in 5,3 milioni di veicoli nel mondo (contro 1,5 del 2016), aumenteranno anche i consumi energetici. Secondo Terna le e-car raggiungerebbero fino al 5,2% della domanda di elettricità: più alto rispetto ad altri Paesi, ma comunque contenuto. In termini assoluti, nel 2030 il consumo del settore in Italia potrebbe oscillare tra 5 e 16 TWh, a seconda dello scenario realmente raggiunto. L’effetto principale secondo l’operatore di rete, sarà quello di modificare la domanda di picco e il profilo orario dei consumi, a seconda di quello che sarà il comportamento del consumatore e l’infrastruttura di ricarica.

Rimane molto da fare per una mobilità migliore, come per esempio:

  • rendere più rinnovabile la generazione elettrica
  • potenziare l’infrastruttura di ricarica, oggi ferma a 8.300 punti pubblici di ricarica
  • potenziare le attività di riciclo delle batterie e lo sviluppo di un’economia circolare: le batterie al litio potranno essere utilizzate come accumulatori di energia per pannelli fotovoltaici e per il recupero dei componenti preziosi (Li, NI e Co) a costi inferiori a quelli odierni
  • definire indirizzi strategici chiari, che agevolino gli investimenti, nell’ottica del Mobility Package
  • diversificare i luoghi di origine delle materie prime per assicurare approvvigionamenti più affidabili
  • sviluppare carburanti più verdi per ambiti come l’aeronautica, la marina mercantile, l’agricoltura e i trasporti pesanti di lunga lena, che ancora non riescono a sfruttare la propulsione elettrica.

Vero è che oggi le auto sono per lo più di acciaio, robusto, ma pesante. Materiali più leggeri, quali magnesio e alluminio, o composti rinforzati di fibra di carbonio, che è 6 volte più robusta dell’acciaio e 30 volte più leggera dell’alluminio, sono molto più costosi. Anche se l’acciaio si sta evolvendo verso materiali fino a 6 volte più resistenti, che pesano meno e costano meno in energia e CO2: ogni kg di Al richiede circa 5 volte di più di CO2, ogni Kg di Carbonio circa 10 volte di più e di Mg 15 volte di più; quindi questi materiali leggeri emettono meno durante la fase di uso del loro ciclo di vita, ma ciò non compensa le emissioni superiori generate durante la loro produzione, a partire dalle materie prime.
Ma quanta energia viene impiegata per produrre un’auto? La risposta non è univoca, perché dipende dall’auto e dalla casa automobilistica. La Ford, però, si vanta di essere riuscita a risparmiare il 25% negli ultimi 6 anni, passando, nei suoi impianti del Michigan, da 3.576 KWh del 2006 a 2.682 KWh del 2016, ma anche di ridurre del 30% il fabbisogno di acqua (1.100 litri in meno per veicolo), del 70% la produzione di rifiuti (da 5 a 1,5 Kg/auto) e dell’8% le emissioni di CO2.

Il messaggio dell’economia circolare, oggi da tutti invocata, è: riusare, riciclare, non riacquistare.

L’Istituto per la ricerca energetica e ambientale di Heidelberg, ha calcolato che l’estrazione delle materie prime occorrenti alla costruzione di un’auto produce 25t di rifiuti e 992 milioni di m3 di aria inquinata. Secondo l’ing. Bruno Pistone, che ha elaborato dati diffusi dalla Mercedes, per produrre un’auto occorre energia equivalente a 3.800l di petrolio, cioè circa 27,55 KWh/Kg: un’auto media pesa 900 Kg, 180 dei quali provenienti da riciclaggio; restano 720 Kg che, moltiplicati per 27,55, danno un consumo energetico di 19.836 KWh, a cui occorre aggiungere l’eventuale costo energetico della vettura rottamata. Sempre secondo l’ing. Pistone, un uso razionale della vecchia auto per ulteriori 5 anni comporterebbe 12.158 KWh, cioè poco più della metà di una nuova produzione.

Rottamare dai 3 ai 3,5 milioni di veicoli leggeri Euro 3 significa spendere molta CO2 durante la fase di produzione delle nuove vetture che andranno a sostituire le vecchie, magari ancora in ottime condizioni. Parliamo di 25.000 kWh consumati in fabbrica per ogni nuova unità, che porterebbero a spendere 85 milioni di megawatt per la produzione totale, con relativa gigantesca immissione di anidride carbonica in atmosfera.

Concludiamo ribadendo che i divieti tout court della auto diesel non risolvono il problema delle emissioni e dell’effetto serra, ma sono un espediente di quegli amministratori pubblici che cercano la via più semplice (per loro) e diretta, a scapito degli automobilisti e non hanno voglia e tempo per studiare scientificamente e tecnicamente il problema.

Marino Melissano

Chimico – Membro del Gruppo di lavoro europeo sulla Sostenibilità ambientale

https://www.automobilismo.it/per-altroconsumo-oggi-i-diesel-inquinano-meno-anche-dei-benzina-32249

https://www.altroconsumo.it/auto-e-moto/automobili/news/inchiesta-emissioni-auto#

https://cleantechnica.com/2018/04/04/electric-gas-diesel-hybrid-life-cycle-assessment-of-passenger-cars-new-adac-report/

La saga del protone.

In evidenza

Claudio Della Volpe

Dopo 7 anni di blog abbiamo publicato oltre 1100 articoli e dunque è legittimo dimenticarne qualcuno (guardate la lista in fondo) fin quando i fatti della scienza non rimettono al centro il tema.

E il tema di cui vorrei parlarvi oggi è il protone.

In particolare quanto è grande il protone; si tratta di un tema di base per la chimica; l’esperimento di Rutheford è considerato fondante per la fisica e chimica moderne; l’atomo ha una struttura “planetaria” e i modelli su di esso per interpretarne il comportamento si sono sprecati fino a questo esperimento chiave. Anche questa storia dei modelli la abbiamo raccontata, in un paio di post qui e qui.

L’esperimento di Rutheford, quello famoso in cui un fascio di particelle alfa puntato contro una sottile lamina di oro torna indietro (in piccola percentuale veh!) aprì uno spiraglio inaspettato nel mondo naturale.

Qui abbiamo a che fare con un altro spiraglio. Il diametro del protone misurato in modi diversi è diverso, di poco, come piccole erano le percentuali di particelle alfa che tornavano indietro con Rutheford (1 su 8000); qui la discrepanza è addirittura il 4%; e con deviazioni standard su ogni misura ben inferiori alla differenza; allora quale è il diametro del protone?

L’occasione per parlarne è un articolo uscito su Nature del 6 novembre scorso di cui riporto qui sotto l’inizio.

Ci sono almeno tre modi di valutare il raggio del protone basati rispettivamente sulla spettroscopia dell’idrogeno, sulla spettroscopia dell’atomo muonico e sulla diffusione elettrone-protone; fino a poco tempo fa solo la spettroscopia muonica aveva dato questo risultato diverso, più basso del 4% sul raggio. Abbiamo approfondito la natura dell’atomo muonico e i motivi per cui se ne può fare interessante e precisissima spettroscopia in un post precedente.

Il muone è un leptone a breve vita e grande massa; ad alte velocità la relatività ne allunga l’esistenza permettendoci di fare un atomo in cui sostituisce l’elettrone che è un leptone pure lui, ma oltre 200 volte più leggero; il muone a causa della massa ha un orbitale con un raggio medio molto piccolo che è molto più sovrapposto al protone centrale nell’idrogeno muonico; questa sovrapposizione delle funzioni d’onda di protone e muone fa interferire molto più più i loro comportamenti di quanto succeda con protone ed elettrone; per approfondire i dettagli andatevi a leggere il vecchio post. La sovrapposizione esiste anche nell’idrogeno elettronico ma viene trascurata di solito.

Queste misure furono fatte nel 2010 da Pohl e ripetute da Antognini nel 2013; al momento ci sono però ben due esperimenti degli altri tipi che danno anche essi questo valore più basso e questo lavoro pubblicato su Nature ci dice che anche la diffusione elettrone-protone adesso è in accordo con le misure muoniche e quelle di spettroscopia tradizionale corretta da Beyer nel 2017. Beyer, A. et al. The Rydberg constant and proton size from atomic hydrogen. Science 358, 79–85 (2017)

Beyer aveva ottenuto un diverso valore facendo alcune correzioni che correggevano per il fenomeno dell’interferenza delle funzioni d’onda nell’atomo di idrogeno tradizionale (la cosiddetta correzione di Fano-Voigt) applicata alla transizione 2S-4P ed aveva anche fatto notare che alcune misure di spettroscopia dell’idrogeno davano risultati che erano ben diversi dalla media comunemente accettata. Il set completo dei valori è riportato in una sua figura qui   sotto.

Una delle conseguenze del ricalcolo di Beyer e collaboratori è che la costante di Rydberg cambia in modo significativo. La costante di Rydberg è espressa dalla formula:

Nella nuova versione calcolata tenendo conto della interferenza quantistica essa assume il valore di

10973731.568076(96) m-1.

Dunque una variazione sulla dodicesima cifra significativa, ma ben fuori dall’errore con cui la conoscevamo prima. Il GoldBook deve essere aggiornato. Ricordiamo che la costante di Rydberg è il valore del massimo numero d’onda (inverso della lunghezza d’onda) del fotone che può essere emesso da un atomo di idrogeno o, alternativamente, il numero d’onda del fotone con la minima energia richiesta per ionizzare tale atomo. Il valore all’infinito è il valore necessario a calcolare la stessa cosa per qualunque atomo idrogenoide con una semplice serie. Può sembrare una minuscola correzione, ma qua stiamo parlando di quelle che chamiamo “costanti” universali. Dove abbiamo sbagliato?

La nuova situazione dopo il lavoro di qualche giorno fa è questa riportata nel grafico qua sotto.

Adesso la questione è non più rimandabile: quale è il vero raggio del protone, 0.84 o 0.88 fm? Dove sta il busillo?

C’è una parte di teoria standard sbagliata oppure tutta la teoria è sbagliata oppure alcuni dei caposaldi della spettroscopia tradizionale dell’idrogeno sono erronei e dobbiamo rigettare quasi tutti i valori precedentemente misurati (quest’ultima cosa secondo me è certa)?

Quale o quali costanti fisiche cambiano a causa di questa nuova misura del raggio del protone? Il protone è una spugnetta dal raggio variabile? Dopo tutto è un adrone non un leptone e dunque i quark al suo interno potrebbero risentire delle condizioni di misura.

Abbiamo semplicemente trascurato il fenomeno della interferenza quantistica fra la funzione d’onda del protone e dell’elettrone? Le particelle quantistiche coesistono nel medesimo spazio ed interferiscono come onde, un fenomeno che a livello macroscopico cogliamo solo nei processi puramente ondulatori (luce suono). E quanto conta questo negli altri atomi?

Viviamo tempi interessanti e a tutti quelli che dicono che ormai la scienza è finita o perlomeno che è sempre più difficile ottenere risultati nuovi faccio una pernacchia.

Altri post sul tema protone:

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2016/06/05/luniverso-e-fatto-di-storie-non-di-atomi/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2015/03/26/protone-e-acqua/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2015/03/19/tre-ioni-facili/

Origine e presenza del cloro nell’universo e nel sistema solare

In evidenza

Diego Tesauro

Il cloro, elemento numero 17, ha molteplici funzioni nella società tecnologica assolvendo a diversi ruoli, formando sia legami ionici che covalenti con gli altri elementi della tavola periodica. E’ inoltre un elemento essenziale per la vita essendo, come ione cloruro, presente nel sangue, di cui è il principale anione e come acido cloridrico nello stomaco, certamente retaggio della vita terrestre generatasi nel mare. Negli oceani infatti è il terzo elemento per abbondanza in massa dopo naturalmente l’ossigeno e l’idrogeno. Sulla crosta terrestre è invece meno abbondante essendo la maggior parte dei composti di natura ionica e per la maggior parte solubili in acqua per cui troviamo i suoi sali in zone aride. Due sono gli isotopi stabili il 35Cl e il 37Cl nel rapporto 3:1. In questo stesso rapporto è presente in tutto il sistema solare dal Sole, alla Luna a Marte. Questo rapporto è sicuramente stato ubiquitario nella formazione del sistema solare. La conferma è venuta dalle osservazioni e dalle analisi svolte durante la missione Rosetta sulla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko (Figura 1) [1].

Figura 1 La Cometa Churyumov-Gerasimenko è una cometa periodica del nostro Sistema solare, dal periodo orbitale di 6,45 anni terrestri. La cometa è stata oggetto della missione Rosetta

A livello della via Lattea, invece, la presenza del cloro è stata poco studiata e solo negli ultimi decenni sono effettuate osservazioni per verificarne l’effettiva esistenza, e rilevarne, negli spazi interstellari, la formazione di composti. Nelle stelle è difficile evidenziare il cloro per la sua bassa abbondanza e per non accessibilità delle transizioni atomiche. Solo di recente mediante spettrometri infrarossi è stato osservato in 15 giganti rosse ed in una stella nana rossa. Avendo una massa atomica inferiore a 56, ma essendo un elemento relativamente pesante, il cloro si forma, secondo l’attuale teoria della nucleosintesi, certamente nelle stelle massicce con massa intorno alle 8 masse solari. In queste stelle, nelle fasi finali dell’evoluzione stellare, avviene la sintesi di elementi pesanti a partire dall’acquisizione di nuclei di elio da parte del neon. A seguito di questi processi di sintesi, essendo un elemento con numero atomico dispari, non dovrebbe essere particolarmente abbondante secondo calcoli teorici sull’evoluzione chimica. Invece un osservazione recente dimostra che il rapporto fra entrambi gli isotopi del cloro ed il ferro è più alto di quello atteso, anche in relazione al rapporto con altri elementi quali il silicio e il calcio. Pertanto si può suppore che l’isotopo 35Cl può essere prodotto dalla frammentazione indotta dai neutrini mentre l’isotopo 37Cl può essere generato nelle stelle giganti rosse del ramo AGB. Questo dato, però successive osservazioni, su un gruppo di stelle più ampio, non è stato confermato e il rapporto isotopico tra i due nuclei si è dimostrato coerente con i modelli, senza dover introdurre ulteriori vie nella sintesi di entrambi gli isotopi. Il cloro prodotto in queste fasi terminali viene poi espulso a seguito dell’esplosione di supernova contaminando le nebulose molecolari. In questo contesto gli atomi di cloro subiscono una ionizzazione da parte della radiazione UV alla lunghezza d’onda di 91.2 and 95.6 nm [2] formando la specie Cl+. Lo ione risultante reagisce esotermicamente con l’idrogeno molecolare, che come è noto, è la forma elementare più abbondante in queste nebulose, formando, attraverso una serie di intermedi, al termine del processo, HCl. Pertanto il cloro nelle nebulose è presente essenzialmente in questa forma [3]. L’osservazione di HCl è stata limitata a lungo, per gli strumenti basati sulla Terra, in quanto è difficile rilevare la lunghezza d’onda 625.9187 GHz nel dominio submillimetrico del lontano infrarosso, a cui emette l’acido cloridrico a causa del piccolo momento di inerzia, essendo questa frequenza troppo vicina a quella dell’assorbimento dell’acqua dell’atmosfera. Pertanto la molecola è stata osservata dallo spazio negli anni ottanta con lo osservatorio Kuiper Airborne (KAO) della NASA e solo nel 1995 da Terra nella regione di formazione stellare verso il centro della nostra galassia nella nebulosa Sagittarius B2 (Figura 2).

Figura 2 La nebulosa Sagittarius B2 di gas e polveri è situata a 390 anni luce dal centro della Via Lattea con una massa di 3 milioni di volte superiore alla massa del Sole

Successivamente si è avuta conferma della sua presenza in zone occupate da stelle evolute e in zone attive di formazione stellare grazie allo strumento Heterodyne (HIFI) a bordo dell’osservatorio spaziale Herschel che ha fornito dati sui composti presenti nella via Lattea e nel gruppo locale (ammasso di galassie al quale appartiene la via Lattea). La presenza di questa molecola nella nebulosa, da cui si è formato il sistema solare, è stato dimostrata dalla citata missione Rosetta [1]. Le comete infatti sono un laboratorio temporale fossile capace di conservare le molecole presenti nelle prime fasi di formazione del sistema solare. In queste condizioni il 90% del cloro era infatti legato all’idrogeno, incorporato nelle particelle di polvere gelata, di cui è costituita la cometa. Un discorso completamente diverso riguarda, invece, la presenza di composti clorurati su altri corpi del sistema solare, come ad esempio Marte. Fin dalle prima missioni Viking nel 1976 era sta rilevata una grande abbondanza di ione perclorato, inizialmente attribuito ad una contaminazione terrestre da parte del veicolo spaziale.

Figura 3 Phoenix Mars Lander è una sonda automatica sviluppata dalla NASA per l’esplorazione del pianeta Marte. E’ stata lanciata il 4 agosto 2007 ed è atterrata su Marte il 25 maggio 2008 (ACS Earth Space Chem copyright)

Successive osservazioni e la missione Phoenix giunta su Marte nel 2008 (Figura 3) hanno fornito evidenze sulla distribuzione dell’anione nel sito di atterraggio in una miscela composta per il 60% da Ca(ClO4)2 e per il 40% di Mg(ClO4)2 [4]. La presenza del perclorato permette, in alcune zone del pianeta, la presenza di acqua allo stato liquido grazie all’elevata salinità delle pozze, che abbassano la tensione di vapore dell’acqua impendendone l’ebollizione, nonostante i soli 4 millibar di pressione dell’atmosfera del pianeta rosso. La formazione del perclorato e del clorato nonché di cloruro di metile è stata ottenuta di recente in laboratorio riproducendo le condizioni presenti su Marte come processo di ossidazione dell’acido cloridrico a carico del biossido di carbonio catalizzato da biossido di titanio, i minerali anatasio, rutilo (a base di biossido di titanio), montmorillonite (un silicato di formula (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2.n H2O), e il meteorite marziano Nakhla (Figura 4) [5].

Figura 4 Pathways di reazione e prodotti intermedi per la produzione di ClO4 nelle condizioni dell’ambiente marziano.

Come quindi è possibile constatare da queste osservazioni, l’indagine su questo elemento, a livello della ricerca astronomica, sarà ancora lunga e complessa per poter dare delle risposte che possano chiarire il ruolo di questo elemento e dei suoi composti nelle nebulose e sui pianeti rocciosi.

Riferimenti

1 Frederik Dhooghe et al. Halogens as tracers of protosolar nebula material in comet 67P/Churyumov–Gerasimenko MNRAS 2017, 472, 1336–1345. doi:10.1093/mnras/stx1911

2 M. Jura, Chlorine-bearing molecules in interstellar clouds The Astrophysical Journal 1974, 190, L33.

3 R. R. Monje et al. Hydrogen Chloride In Diffuse Interstellar Clouds along the Line of Sight to W31C (G10.6-0.4) The Astrophysical Journal 2013, 767:81 (8pp). doi:10.1088/0004-637X/767/1/81

4 Selby C. Cull Concentrated perchlorate at the Mars Phoenix landing site: Evidence for thin film liquid water on Mars Geophysical Research Letters 2010, 37, L22203. doi:10.1029/2010GL045269,

5 Svatopluk Civiš et al. Formation of Methane and (Per)Chlorates on Mars ACS Earth Space Chem. 2019, 3, 221−232. doi :10.1021/acsearthspacechem.8b00104 http://pubs.acs.org/journal/aesccq

 

Elezioni alla Vicepresidenza.

In evidenza

Riteniamo di fare cosa utile alla Società Chimica Italiana ed ai nostri lettori, ospitando qui tre brevi presentazioni dei candidati alla vicepresidenza, la cui fase elettorale si è aperta da pochissimi giorni. Le tre presentazioni sono in ordine alfabetico: G. Costantino, G. Farinola, G. Villani.

*******************************************************

Gabriele Costantino

                                                                                           Parma, 14 Novembre 2019

Cari soci della Società Chimica Italiana,

mi presento come candidato alla carica di Vicepresidente della SCI per il triennio 2020-2022 proposto dalla Divisione di Chimica Farmaceutica, cui appartengo senza interruzioni dal 1992, da socio affezionato e da orgoglioso past-president.

La ragione di questa mia candidatura si identifica in una traiettoria personale e professionale che ha sempre visto affiancare alle mie attività di didattica e di ricerca, il servizio e l’organizzazione della comunità scientifica che mi ospita. Sono stato membro del Consiglio direttivo della Sezione Umbria della SCI, poi membro del comitato scientifico della Scuola Nazionale per Dottorandi in Chimica Farmaceutica, membro del comitato direttivo della Divisione di Chimica Farmaceutica, Presidente della Divisione di Chimica Farmaceutica (2016-2018). Analogamente, sono stato per diversi anni rappresentate italiano nel Council della European Federation for Medicinal Chemistry (EFMC) e membro del suo Executive Committee (2010-2015). Sono attualmente membro dello scientific board della Divisione di Life Sciences di EuChemS. Dal punto di visto professionale, sono professore di chimica farmaceutica e Direttore del Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco all’Università di Parma.

La disciplina che ho avuto l’onore di rappresentare in tanti ruoli e per tanti anni, la Chimica Farmaceutica, è innegabilmente una disciplina particolare nell’ambito delle scienze chimiche, per due motivi. Il primo è il suo chiarissimo connotato applicativo, il secondo è la sua forte interazione con discipline biologiche e (pre)cliniche. Questo posizionamento della chimica farmaceutica, lo dico per i Soci delle altre Divisioni, è talmente forte che in alcuni paesi Europei le ‘società di chimica farmaceutica’ rappresentano entità distinte dalle Società Chimiche nazionali. In Italia, per grande fortuna direi, non e’ così, e nel mio piccolo credo di aver sempre contribuito a livello nazionale ed internazionale ad una profonda identificazione nell’ambito delle scienze chimiche. Mi piace ricordare in questa occasione la spinta che ho dato, assieme ad altri colleghi di altri paesi, perche’ lo European Research Council (ERC) includesse esplicitamente (e finalmente!) il sottosettore ‘medicinal chemistry’ all’interno delle PE5, sancendo con ciò anche dal punto di vista formale una chiara ‘scelta di campo’.

Faccio questa introduzione perchè la mia ambizione, nel caso venissi eletto nel ruolo esecutivo di vicepresidente, è quello di contribuire a mettere a sistema per tutte le aree della chimica (incluso anche un aspetto molto, troppo, trascurato, quello della didattica) l’esperienza guadagnata in ambito interdisciplinare, tentando di promuovere in maniera ancora piu’ forte di quanto si sta già ben facendo, una ‘lettura chimica’ alla scienze del farmaco, della salute, dell’alimentazione.

La comunità chimico-farmaceutica italiana si e’ sempre riconosciuta compattamente all’interno della SCI, e da diversi anni ne costituisce la seconda Divisione più numerosa. Ciononostante, nessun chimico farmaceutico ha mai assunto ruoli esecutivi apicali all’interno della SCI. Dico questo, non certo per promuovere un approccio cencelliano alle elezioni delle cariche sociali, nè tantomeno per sottacere una responsabilità culturale che probabilmente la mia comunità ha avuto nel passato. Lo dico perche’ quando una comunità partecipa tanto numerosamente e tanto attivamente alla vita di una Società scientifica multidisciplinare come la nostra, la rappresentanza di un suo membro alla guida esecutiva è funzionale non certo ad una sua necessità di visibilità, ma ad un ampiamento e rafforzamento delle molteplici expertise ed esperienze della Società stessa.

E’ su questa considerazione che chiedo ai colleghi delle altre Divisioni e gruppi interdivisionali di valutare la mia candidatura, non solo per una, peraltro necessaria, esigenza di turnazione, ma soprattutto come occasione per rinforzare la presenza della Società Chimica in ambiti scientifico-tecnologici emergenti ma che rischiano di essere guidati da altri. Penso non solo, naturalmente, alle scienze del farmaco, ma alle scienze della salute in generale, all’alimentazione, alla sostenibilità e alla bioeconomia, tutti ambiti in cui non solo la chimica farmaceutica, ma tutta le branche della chimica, dall’analitica alla chimica inorganica, hanno molto da dire.

Da un punto di vista più ‘politico’, sono da sempre convinto che una Società debba svolgere una profonda azione di indirizzo scientifico verso gli stakeholder istituzionali, ed una altrettanto profonda azione di ingaggio dell’opinione pubblica su temi in cui l’evidenza scientifica e sperimentale deve essere il faro-guida e non semplicemente un punto di vista confutabile a piacere. A questo riguardo, i vari tavoli di lavoro istituiti dai passati Presidenti costituiscono un’iniziativa eccellente, che deve essere alimentata e resa ancora piu’ efficace. Egualmente,

credo sia fondamentale supportare il nuovo Presidente in un’azione, già iniziata ad esempio con il Chemistry meets Society and Industry dello scorso agosto, di coinvolgimento di colleghi chimici non accademici, dell’industria, della professione, del servizio pubblico.

Questo coinvolgimento deve naturalmente includere anche i colleghi insegnanti della scuola secondaria. Il forte lavoro, che coinvolge tutte le sezioni e la divisione di Didattica, sui Giochi della chimica costituisce senza dubbio uno dei fiori all’occhiello della SCI e un importantissimo veicolo di disseminazione della nostra scienza. L’interazione con i colleghi e con gli studenti dovrebbe però uscire dai confini, seppur prestigiosi, dei Giochi e diventare una delle mission della SCI e di tutte le sue Divisioni.

Chi di voi puo’ esser interessato, troverà un mio breve CV nella pagina del sito dell SCI dedicata alle elezioni, e sono sempre a disposizione per eventuali commenti o suggerimenti.

Con molti cordiali saluti

Gabriele

******************************************************************

Gianluca Maria Farinola

Dell’essere chimico mi ha sempre reso fiero, oltre che la straordinaria bellezza ed importanza pratica del nostro sapere, anche la capacità tutta nostra di analisi obbiettiva della realtà, di approccio pragmatico e creativo alla gestione di sistemi complessi, di linguaggio fattuale nella comunicazione. Per queste ragioni, sin da giovane laureato, ho sempre considerato la SCI come la mia comunità, il luogo naturale nel quale lavorare alla promozione ed alla diffusione degli aspetti culturali, etici, politici e professionali della Chimica nel nostro paese.

Ho avuto il privilegio di contribuire alla vita della nostra Società in vari ruoli. Sono stato componente del Consiglio Costituente del Gruppo Giovani della SCI (2002/2003), consigliere nel Consiglio Direttivo della Sezione Puglia per due trienni (2005-2007 e 2008-2010), consigliere e segretario del Consiglio Direttivo della Divisione di Chimica Organica per due mandati (2011-2013 e 2014-2016). Alla fine del 2016 sono stato eletto Presidente della Divisione di Chimica Organica, prestando servizio in questo ruolo dal gennaio 2017 sino alla fine di questo 2019. Inoltre, dal 2015, ho rappresentato l’Italia nella Divisione di Chimica Organica dell’EuChemS, di cui sono poi divenuto segretario e di cui sono stato eletto Presidente nel 2018, in carica fino alla fine del 2021.

Ho condiviso ed apprezzato le politiche di sviluppo e di apertura che la Società Chimica Italiana ha saputo condurre negli ultimi anni, concepite ed attuate con grande intelligenza, visione e sensibilità dalla nostra Presidente Angela Agostiano, in continuità con le precedenti presidenze, insieme al Comitato Esecutivo, con i due vice-Presidenti Giorgio Cevasco e Gaetano Guerra ed il past-President Raffaele Riccio, nonché allo staff degli uffici, con instancabile lavoro ed entusiasmo contagioso. Si deve a loro, ed a chi li ha preceduti, ciò che oggi è la Società Chimica Italiana, il suo volto vivace e giovane ed il suo sguardo lungo sul futuro. Un’ associazione in costante dinamica di crescita e di apertura a tanti ambienti, sia nazionali che internazionali, consolidata sempre più come la Società di tutti i chimici italiani, ed avviata ad un auspicabile ribilanciamento della sua composizione prevalentemente accademica a favore della inclusione ampia di tutti i chimici impegnati nei settori più diversi: le industrie, gli enti di ricerca, le professioni, le attività pubbliche, l’insegnamento.

Durante questi anni alla Presidenza della Divisione di Chimica Organica è stato per me un grandissimo privilegio sentire la forza ed il supporto della comunità della mia Divisone di appartenenza, e rappresentarla all’interno del Consiglio Centrale in armonia con le politiche di ampio respiro culturale tracciate dalla Presidente Agostiano.

L’elezione alla Presidenza di Gaetano Guerra punta nella stessa direzione, una direzione di crescita e di apertura con grande attenzione all’ampliamento della base sociale ed una sensibilità speciale a tutto ciò che la chimica italiana rappresenta per la crescita industriale, economica e sociale del nostro paese. Le politiche europee chiamano ad una integrazione sempre più efficace fra l’attività formativa e scientifica delle accademie ed il mondo produttivo in tutte le sue espressioni. Sono certo che il Presidente Guerra, seguendo le corde proprie della sua sensibilità scientifica e culturale, si muoverà con efficacia, mostrando ancora una volta la capacità della SCI di camminare al ritmo veloce del nostro tempo.

La candidatura alla vice-Presidenza rappresenta la mia rinnovata disponibilità a porre il bagaglio di esperienza maturata nei miei precedenti ruoli nella SCI a servizio della nostra Società, attraverso un’azione di supporto al nuovo Presidente ed all’intera comunità, insieme all’altro vice-Presidente eletto ed alla past-President nel Comitato Esecutivo, ed insieme a tutti i rappresentanti degli Organi Periferici nel Consiglio Centrale. Le motivazioni e l’entusiasmo che mi spingono a farlo sono le stesse che, da giovane chimico, mi fecero aderire alla SCI: l’orgoglio di far parte di una comunità portatrice di alti valori culturali ed etici, ed il desiderio di vederla crescere , rinforzarsi e diventare sempre più incisiva nel panorama italiano ed internazionale.

Buon voto a tutti.

Gianluca Farinola

**********************************************************************

Giovanni Villani

Mettiamo la Cultura Chimica al centro

Nei prossimi giorni ci saranno le elezioni dei due vicepresidenti della SCI. Io, da candidato, accolgo volentieri l’invito del blog “La Chimica e la Società” per esplicitare la mia idea programmatica. Da sempre, accanto al lavoro di ricerca di chimico teorico, mi sono occupato di didattica, divulgazione e diffusione della cultura chimica. Nel triennio 2016-2018 sono stato Presidente della Divisione di Didattica Chimica della SCI, ma per me la didattica della chimica, nella sua accezione più ampia possibile, è assolutamente interdivisionale e la sua sottovalutazione può portare grossi problemi per tutta la chimica.

Per evitare, tuttavia, una lista di “farei” in questa presentazione sul blog, preferisco mandare un lavoro che già avevo intenzione di scrivere per il Blog dove sono in primo piano alcune esigenze generali della Chimica. Essendomi da sempre occupato di queste problematiche, mi piacerebbe portarle al centro del dibattito in SCI e, con il supporto della più antica e grande associazione disciplinare scientifica, sostenerle.

La parola “cultura” è una delle più vaghe e con poliedrici significati. In questo contesto, però, per me essa significa semplicemente tutto quello che riguarda la “chimica e basta”, senza ulteriori specificazioni, senza gli aggettivi “organica”, “biologica” o “analitica”. Questo campo è ampio perché in esso, oltre agli aspetti fondanti e caratterizzanti della chimica, rientrano tutte le relazioni che questa disciplina ha con le altre discipline e, soprattutto, con la Società. Rientrano in questo ultimo tema, infatti, l’attenzione al ruolo che hanno la tecnologia e le applicazioni chimiche (attività che hanno un ruolo preponderante nella vita quotidiana di tutti), gli aspetti etici della chimica, l’immagine della chimica, eccetera.

Mettiamo la Cultura Chimica al centro significa, quindi, riappropriamoci dei temi caratterizzanti della chimica e diamo il giusto peso a tutte le problematiche del rapporto tra chimica e società. Diamo il giusto peso alla didattica della chimica, che è il modo in cui a scuola i cittadini (e possiamo dire proprio tutti i cittadini, fortunatamente) vengono in contatto con la chimica. Purtroppo non sempre la insegnano i chimici e in tanti casi da Presidente della Divisione di Didattica ho potuto rilevare grandi problemi di metodo. Se l’immagine della chimica è problematica nella società, una parte del problema è nella didattica della chimica. Diamo il giusto peso alla divulgazione chimica, a quei pochi che ci “provano”. Come sono desolanti gli scaffali delle librerie sugli argomenti chimici, rispetto a quelli ben più corposi che parlano delle altre discipline scientifiche!

Nessuno nega l’importanza di approfondire gli aspetti specifici della chimica e dell’esigenza, nella scienza del XXI secolo, di declinare la nostra disciplina in sotto-discipline e argomenti sempre più specifici. Nessuno, tuttavia, può negare l’importanza di creare una cornice unitaria alle ricerche/applicazioni su questi temi specifici, di lavorare anche su quello che unifica la chimica e non solo su quello che la divide (se ci pensate un attimo, anche la Società Chimica Italiana è articolata in Divisioni e il termine non è causale).

Per concretizzare questi discorsi facciamo due esempi, uno legato al “2019 Anno Internazionale della Tavola Periodica degli Elementi Chimici” dell’Unesco e l’altro alle problematiche plastic-free che si stanno diffondendo.

Il 2019 è stato un anno importante per la diffusione della chimica e la valorizzazione della sua cultura. La coincidenza dell’anno della Tavola Periodica, del centenario della nascita di Primo Levi e del centenario della IUPAC (e anche della nostra rivista La Chimica e l’Industria) ha portato a un fiorire di iniziative con la chimica al centro, sia negli aspetti divulgativi sia in quelli applicativi e industriali sia nei suoi aspetti più generali storico-filosofici. Per esempio in quest’ultimo ambito, per la prima volta è stata tenuta in Italia, a Torino città natale di Primo Levi, la 23° Conferenza annuale della International Society for the Philosophy of Chemistry, anche se di italiani non ce ne erano molti. L’anno si chiuderà il 6 Dicembre, presso l’Accademia dei Lincei, con una serie di conferenze di altissimo livello e con la cerimonia di premiazione del prof. Vincenzo Balzani, vincitore della seconda edizione del “Primo Levi Award”, premio internazionale istituito nel 2017 dalla Società Chimica Italiana e dalla Gesellschaft Deutscher Chemike, con il supporto della famiglia di Primo Levi e del Centro Internazionale di Studi Primo Levi.

Non sarà facile nel 2020, e in quelli che verranno, duplicare una tale mole di iniziative, ma compito essenziale di noi chimici e della nostre articolazioni (SCI, Ordine dei Chimici e dei Fisici, Federchimica, PLS, ecc.), è far sì che la fine del 2019 non rappresenti la fine di tali tipi di iniziative, aspettando i prossimi anniversari.

Sulle problematiche legate alla plastic-free io credo che noi chimici dobbiamo fare una forte e accurata riflessione. È da qualche tempo che esiste il “progetto” plastic-free e i relativi spot televisivi. Questa idea è nata contro la plastica monouso, ma mescola liberamente la lotta a questo uso della plastica con la lotta alla plastica tout court. Se si cerca in rete si vede facilmente questo miscuglio. Un banale esempio, facilmente rintracciabile in rete, è: “Plastic-free significa letteralmente ‘liberi dalla plastica’. Questa è la denominazione di quei comuni italiani che per primi hanno deciso di schierarsi contro l’uso della plastica, nel tentativo di salvaguardare i nostri mari e territori. Comuni guidati da amministratori competenti, i quali hanno firmato e promulgato ordinanze per mettere al bando la plastica usa e getta”.

Io credo che l’idea di combattere la plastica monouso (ma io direi il “monouso” in generale) sia positiva e assolutamente da incentivare. La nostra società non si può permettere, per motivi plurimi (energetici, di materiale, di inquinamento, ma anche banalmente perché “anti-educativo”), questo rapporto con i prodotti del lavoro umano. Il passaggio dalla lotta alla plastica monouso alla lotta alla “plastica” e, perché no, alla lotta alla “chimica”, dato che la plastica è la “manifestazione” più evidente della chimica, è dannoso, in generale, e pericoloso per noi chimici. Nessuno nega, e noi per primi dobbiamo farcene carico, le problematiche ecologiche legate alla plastica (per ultimo il problema delle microplastiche, ben esemplificato da Luigi Campanella su questo blog), ma io credo che una scelta irrazionale contro la “plastica” potrebbe portare più danni che vantaggi all’ambiente.

Questo tipo di problematiche anti-plastica, inoltre, mi sembrano in accelerazione. Prima gli spot che passavano in televisione “tra la plastica e il pianeta, scegli il pianeta” (come se fosse possibile scegliere una qualsiasi altra cosa rispetto al pianeta) li pubblicizzava solo il cantante Marco Mengoni; ora, è stato affiancato da un gruppo di scienziati: un palentologo, un fisico (una donna Premio Nobel di cui non ricordo il nome), un matematico e un biologo, (ovviamente nessun chimico) per dargli anche un peso scientifico.

Anche la politica si è mossa, inserendo una tassa sulla plastica nella manovra di bilancio. Se sia un modo per ricavare soldi o un ri-orientamento dell’attività produttiva non è chiaro e le idee a proposito sono discordanti. Il messaggio che passa, tuttavia, è chiaro (o equivoco, se volete):

Ritornando a noi, è essenziale che siano i chimici in primo luogo a portare le riflessioni generali al centro del dibattito, a dare “risposte” a domande che, pur nella loro confusione, richiedono una corretta analisi e a formulare proposte concrete; in definitiva, a mettere, con uno spot: la Cultura Chimica al centro.