C’è l’estrusore per gli spaghetti alle proteine di insetto, ma anche un laboratorio che simula la luce del sole per verificare l’efficienza dei pannelli fotovoltaici. E tanto altro. Le aziende di due settori particolarmente rilevanti in Alto Adige, l’industria alimentare e l’edilizia sostenibile, si rivolgono rispettivamente ai laboratori della Libera Università di Bolzano e a quelli di Eurac Research per testare tecnologie innovative. Gli uni e gli altri sono operativi a NOI Techpark, il parco scientifico e tecnologico inaugurato a Bolzano nell’ottobre 2017. È qui che nel Südtirol si incrociano know how industriale, applied research e sapere scientifico, per dar vita a nuove soluzioni.
La Libera Università di Bolzano è partner di NOI Techpark fin dagli inizi. Con tre docenti ordinari in tecnologie alimentari e due in microbiologia; con quattro tecnici e 20 tra dottorandi e assegnisti di ricerca; e con 50 studenti di un master internazionale in “Food Sciences for Innovation and Authenticity”, tenuto in collaborazione con gli atenei di Udine e Parma, nonché con l’University College di Cork (Irlanda), e con Università Tecnica di Monaco (Germania). Gli studenti hanno l’opportunità di trascorrere fino a due semestri in una di queste istituzioni europee. Eurac Research è un centro di ricerca applicata privato con sede a Bolzano. Conta 11 istituti di ricerca e 517 collaboratori, per lo più ricercatori e in maggioranza donne. Ha un budget di circa 50 milioni di euro, per metà provenienti dalla Provincia Autonoma. Ha in corso più di 80 progetti Ue. È presente anch’esso come partner a NOI Techpark con oltre 100 ricercatori e 13 laboratori. Qui si occupa di energie rinnovabili, tecnologie per il monitoraggio ambientale, simulazioni climatiche, ricerca sulle mummie e medicina d’emergenza in montagna.
Altro partner di NOI Techpark è Fraunhofer Italia, parte un’organizzazione tedesca, la Fraunhofer-Gesellschaftche, che raccoglie 60 istituti di ricerca applicata. Sarà oggetto di un prossimo articolo di Industria Italiana. Questo articolo trae spunto da una recente visita di Industria Italiana a NOI Techpark. Nell’occasione, abbiamo parlato con il docente di tecnologie alimentari alla Libera Università di Bolzano Matteo Mario Scampicchio; nonché con Lorenzo Forlin e Giorgio Belluardo, rispettivamente ricercatore e coordinatore del laboratorio dell’Istituito di Energie Rinnovabili di Eurac Research.
Il laboratorio di tecnologie alimentari della Libera Università di Bolzano
Il titolo del master è, tradotto, “Scienze alimentari per l’innovazione e l’autenticità”. Gli ultimi due termini possono sembrare, ma non sono, in conflitto. Sono anzi due keyword che descrivono sia l’attività accademica che la peculiarità del territorio. «Ci sono imprese molto proiettate nell’innovazione – ha affermato Scampicchio – come Loacker o il gruppo Milkon, ma sono inserite in un contesto molto tradizionalista che si occupa di strudel o della lavorazione della mela». A NOI Teckpark si testano procedimenti particolari, che tengono conto delle esigenze degli uni e degli altri. Ad esempio, è stato realizzato un macchinario che dagli scarti delle mele, dalle nocciole, dalle carote e da ortaggi e piante in generale riesce ad estrarre sostanze nutritive, aromi, antiossidanti, polifenoli, coloranti e olii essenziali. Il tutto senza ricorrere a solventi o ad altri composti chimici industriali che lascerebbero tracce, seppure minimali, sugli alimenti. Il prelievo avviene grazie all’anidride carbonica in fase supercritica, e cioè quando viene portata a temperature e pressioni superiori al punto critico, quello in cui una sostanza può esistere come miscela bifase gas-liquido. Quando la Co2 torna nella condizione di gas non lascia alcun segno del suo utilizzo; e poi può essere nuovamente compressa tramite specifiche attrezzature. Il procedimento, pertanto, è considerato intrinsecamente pulito, sotto il profilo ambientale.
Il procedimento è industrializzabile. «Qui si svolgono studi di fattibilità – ha continuato Scampicchio -. Ma il nostro è un laboratorio universitario, dove si lavorano chilogrammi di sostanze, e non decine di tonnellate, come accade nell’industria alimentare. Se un’azienda è interessata ad un certo procedimento, deve investire, acquisire la tecnologia e renderla operativa per la dimensione industriale. L’interesse delle imprese per la nostra attività è comunque molto consistente». C’è poi una macchina molto particolare nel laboratorio dell’Università. Si tratta di un estrusore, e cioè un macchinario in grado di impastare, mescolare e dividere in porzioni il cibo, ad esempio vafer e spaghetti. La singolarità è che questi ultimi vengono arricchiti con proteine estratte dagli insetti, sempre con la tecnica dell’anidride carbonica supercritica. Secondo Scampicchio, anche questa novità riscuote l’interesse di alcune aziende.
Il laboratorio Eurac Research di riqualificazione energetica degli edifici
L’Alto Adige è la Provincia leader nel green. Ad esempio, risale a dieci anni fa la nascita dell’Agenzia CasaClima, ente pubblico che si occupa della certificazione energetica e ambientale degli edifici – sia di nuova costruzione che storici e risanati – e che peraltro è uno dei partner di NOI Techpark. L’edilizia sostenibile è presa in seria considerazione, nel Südtirol. Insieme a Trento, Bolzano copre la metà del mercato italiano, con una quota che vale più di un miliardo di euro. Di qui il Multifunctional Facade Lab di Eurac Research al NOI Techpark. Il laboratorio permette di verificare le prestazioni termiche ed energetiche di sistemi di involucro come serramenti, pareti opache e moduli di facciata in condizioni sia stazionarie che dinamiche. Se ad esempio si vuole valutare le prestazioni dal punto di vista del contenimento del calore di una facciata in legno di una casa, la si inserisce in una particolare infrastruttura a due facce, che simulano rispettivamente l’ambiente interno ed esterno e che riproducono particolari valori di umidità, irraggiamento e velocità dell’aria. Un esteso sistema di sensori e strumenti permette di misurare parametri come la trasmittanza termica, nonché caratterizzare le prestazioni energetiche di sistemi di involucro passivi e attivi. In Alto Adige ci sono molte aziende produttrici di case di legno; altre si occupano delle facciate dei capannoni.
«Può capitare che una impresa che sta sperimentando un prodotto innovativo ci chieda di testarlo – ha affermato Forlin -: ci invia il prototipo e noi realizziamo il cosiddetto “rapporto di prova”. Altrimenti, può accadere che un’azienda abbia un’idea ma che non sappia come tradurla in realtà: in questo caso, diamo vita ad un prototipo condiviso. Infine, può accadere che l’iniziativa parta da noi: se individuiamo soluzioni che il mercato può premiare, ci rivolgiamo ad una impresa e le chiediamo di partecipare ad un progetto che peraltro potrebbe essere cofinanziato dall’Unione Europea». Al laboratorio si sta peraltro lavorando su una particolare facciata in legno per aziende, che integra non solo i serramenti, ma anche un modulo fotovoltaico, che a sua volta produce energia diretta ad alimentare un sistema di ventilazione meccanica. Quanto agli edifici storici, la riqualificazione energetica dipende dalla soluzione di problemi specifici, come l’umidità di risalita lungo le pareti, che provoca danni alla superficie interna dell’edificio. Il laboratorio ha studiato un sistema elettrocinetico per contenerla. In generale, l’approccio alla questione contempla sia simulazioni dinamiche che prove di laboratorio.
Il laboratorio Eurac Research che simula la luce del sole
L’Eurac gestisce a NOI Techpark anche un laboratorio sul solare fotovoltaico. Va ricordato che l’Alto Adige ha progetti ambiziosi, in materia. Il “Piano KlimaLand” descrive la visione di politica energetica di Bolzano: nel 2050, il 98% del fabbisogno energetico va coperto dalle rinnovabili, e la potenza installata di fotovoltaico deve raggiungere almeno i 600 Mwp. Il laboratorio funziona così: un simulatore di luce pulsata imita quella del sole e colpisce un modulo; tramite sensori e altri apparecchi, si misura la “curva caratteristica”, e cioè la performance del device. Ma chi si rivolge ad Eurac per queste misure? «Può accadere – ha affermato Forlin – che una azienda locale attiva nella produzione di pannelli e che sta sperimentando diverse tecnologie, si chieda quale sia il modulo più performante, quello da mettere a catalogo. Si rivolge a noi, che forniamo una risposta dopo test accurati. O altrimenti, può trattarsi di un’impresa di manutenzione dei grandi campi fotovoltaici, quelli con una potenza da un Mw in su: i pannelli si deteriorano, col tempo, e quindi può l’azienda può avere interesse quelli con performance in calo, per sostituirli. Infine, può trattarsi di un’impresa innovativa, con un’invenzione “in tasca”, quella di un modulo che sul mercato ancora non esiste. È accaduto. In questo caso, incrociamo le nostre competenze con quelle dei tecnici dell’azienda, per “mettere a terra” la soluzione migliore». La resa di un pannello è molto migliorata negli ultimi tempi: dieci anni fa, ai tempi del boom del fotovoltaico, un modulo tipico di 1,6 metri per un metro aveva una potenza tra i 230 e i 250 watt, ora tra i 300 e i 350 watt; con un grado di efficienza attorno al 16%, mentre quello attuale è superiore al 20%.
Avanzano nuove soluzioni: ad esempio, il fotovoltaico “bifacciale”, quello che attinge luce diretta o diffusa da un lato e riflessi dall’altro. Solo tre anni fa era un prodotto di nicchia. «Ma poi – ha spiegato Belluardo – è stato scoperto dal mercato: è vero che c’è più silicio, ma è anche vero che si va sempre più verso un abbattimento complessivo dei pannelli. I produttori e gli utenti hanno capito che il rapporto tra performance e prezzo è comunque conveniente». Altro filone che sta prendendo piede è il fotovoltaico integrato nei tetti e nelle facciate degli edifici storici. In Alto Adige, come d’altra parte in tutto il territorio del Belpaese, c’è un considerevole patrimonio edilizio che risale al Medioevo, o alla prima Età Moderna. Si tratta di combinare innovazione e rispetto dell’identità “iconografica” dei luoghi.
C’è infine la questione dell’accreditamento. Non è cosa da poco: sia il modus operandi dei laboratori che gli esperimenti che vi si tengono sono valutati da enti di certificazione di rilievo globale, che attestano che certe pratiche sono condotte con rigore e accuratezza. Per le aziende che si rivolgono a Eurac Research, l’iscrizione nell’elenco dei laboratori autorizzati significa che ci si può fidare. La normativa di riferimento è quella comunitaria, la Unien 17025. Eurac Research a NOI Techpark ha già accreditato il laboratorio sul solare fotovoltaico, ma intende estendere la verifica di conformità. «Ad esempio – ha affermato Belluardo – il simulatore di luce solare viene valutato in base alla coerenza con uno spettro di radiazioni indicato da una normativa europea specifica, la Iec 60904-3. Attualmente, in una scala che comprende le classi A, B, e C, noi siamo A. Ma vogliamo conseguire un gradino ancora più alto, quello A+. A gennaio, farà capolino dalle nostre parti il TÜV Rheinland di Colonia (Germania), un organismo di certificazione a livello internazionale, che esprimerà il suo giudizio».
