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Vino con l’Idrolitina

16 Giu. 2012 | categoria chimica e arte, chimica in cucina, storia della chimica | Leggi tutto | 14 commenti

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Le Domeniche pomeriggio

d’estate,

zone depresse.

Donne sotto i pergolati a chiacchierare e a ripararsi un po’ dal sole,

uomini seduti fuori dai caffè.

I primi versi di questo breve e intenso testo musicale di Franco Battiato mi riportano istantaneamente alle scene del mio sud, soprattutto di quello che era il mio sud nel 1983, anno in cui il pezzo è stato pubblicato nell’album “Orizzonti perduti”. Il titolo della canzone è “Zone depresse”. Nel 1983 avevo otto anni. Per motivi anagrafici i miei orizzonti perduti non coincidono del tutto con quelli dell’autore; probabilmente quest’ultimo si riferisce ad un’epoca anteriore ai primi anni ‘80, ma le scene descritte con poetica sintesi sono quelle che ricordo anch’io, e che in parte esistono ancor oggi nei paesi del meridione. I miei orizzonti perduti sono i passatempi estivi di quell’età in una strada oggi senza vita, ma allora pullulante di bambini fino a tardissima ora, anche per il rientro delle famiglie dei numerosi emigrati che ivi passavano le ferie. Ero all’oscuro del concetto di vacanza intesa come spostamento dal luogo in cui si vive; l’ho appreso molto più tardi. Per me la vacanza era semplicemente libertà dalla scuola, dai compiti, scorrazzate in bicicletta, letture e giochi al suono insistente delle pietre che rompevano i gusci di mandorla all’aperto, sulla via, guidate dalle instancabili mani delle nostre nonne. Non mi mancava nulla e non mi sentivo in una “zona depressa”. L’insoddisfazione sarebbe arrivata anni dopo, alimentata non solo dalla mancanza di prospettive, ma anche dalla nostalgia di quel senso della comunità che d’un tratto, nello stesso sud, nella stessa strada, si è tristemente dileguato. Forse Battiato si riferiva a questo nell’evocare una fine simbolica, che cercava di esorcizzare versando nel vino l’Idrolitina secondo un’usanza in auge in un’Italia tramontata da molto tempo:

Poi la fine un giorno arrivò per noi;

dammi un po’ di vino con l’Idrolitina.

L’Idrolitina è usata ancora oggi, altrimenti non l’avrei trovata, con mia grossa sorpresa, sugli scaffali di un supermercato. Vi leggo “preparato per acqua da tavola”, ma sulla confezione i versi del poeta Carlo Zangarini fanno ancora riferimento al vino:

- Diceva l’oste al vino

tu mi diventi vecchio

ti voglio maritare

all’acqua del mio secchio.

Risposte il vino all’oste

fai le pubblicazioni

sposo l’Idrolitina

del cavalier Gazzoni -

Chi era il Cavalier Gazzoni? Possiamo annoverare Giuseppe Gazzoni Frascara tra gli imprenditori colti che hanno animato l’Italia del boom economico. Conseguito il Master of Arts in Politics, Philosophy and Economics presso l’Università di Oxford nel 1957, cinque anni dopo prese una seconda laurea in Farmacia all’Università di Bologna. Quindi si mise alla guida dell’azienda alimentare di famiglia lanciando il marchio Idrolitina. Altre polveri da addizionare all’acqua erano le concorrenti Cristallina, Idriz e Frizzina. Numerose le varianti, ad esempio per dare un retrogusto di limone. Oggi questo tipo di prodotto è ad uso casalingo di qualche nostalgico o si trova in alcuni ristoranti che vogliono creare un’atmosfera retrò. All’epoca le polverine ebbero fortuna principalmente perché era molto comune bere acqua di rubinetto, il cui sgradevole sapore di cloro era mascherato dal sapore e dall’effetto frizzante del preparato, come spiegato in questo simpatico Carosello sull’idrolitina “anti-cloro”. Carosello che io, sempre per motivi anagrafici, non posso ricordare:

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Ovviamente l’azione anti-cloro è chimicamente inesistente; è solo una questione di percezione gustativa. Quali sono i componenti dell’Idrolitina? Idrogenocarbonato di sodio (il comune “bicarbonato”, NaHCO3), acido malico (di formula C4H6O5, a lato, è detto anche acido di mela in quanto si ritrova nelle mele e in altri frutti), acido tartarico (C4H6O6, presente soprattutto nell’uva e nel tamarindo). Mentre lo ione sodio proveniente dall’NaHCO3 conferisce un tipico gusto salino all’acqua, la reazione dello ione idrogenocarbonato genera l’effervescenza grazie alla produzione di anidride carbonica gassosa:

Gli ioni idronio necessari per la reazione sono forniti dagli acidi malico e tartarico presenti. Non ci si lasci ingannare dal nome Idrolitina ipotizzando una reazione di idrolisi; è vero che l’idrogenocarbonato di sodio contenuto nella miscela di polveri è un sale che dà idrolisi basica:

Gli ossidrili prodotti, però, sono completamente neutralizzati dagli ioni idronio provenienti dai due acidi. La reazione su cui si basa l’idrolitina non è dunque una reazione di idrolisi: quest’ultima consiste infatti nella rottura della molecola d’acqua (idro-lisi), reagente; invece, come potete vedere nella reazione sopra riportata, l’acqua rientra tra i prodotti assieme all’anidride carbonica. I componenti dell’idrolitina sono indicati anche con sigle alfanumeriche: l’idrogenocarbonato di sodio è E500, l’acido malico E296, l’acido tartarico E334. Si tratta delle sigle con le quali le sostanze corrispondenti sono catalogate come additivi alimentari (ad esempio con la funzione di conservanti, coloranti, esaltatori di sapidità, regolatori di acidità ecc ..). Entrambi gli acidi presenti nell’Idrolitina sono tra i principali responsabili dell’acidità fissa del vino. Forse anche per questo l’Idrolitina era addizionata al vino con una certa disinvoltura (al vino scadente o non molto pregiato, s’intende!). L’acido malico prodotto in natura è una molecola chirale levogira, mentre per l’acido tartarico lo stereoisomero prevalente in natura è quello destrogiro.

L’acido tartarico ha avuto una certa importanza nella scienza: l’osservazione della geometria dei cristalli di tartrato effettuata da Pasteur con una semplice lente di ingrandimento diede il via alle ricerche che culminarono con la scoperta delle molecole chirali da parte dei chimici Le Bel e van’t Hoff. L’acido tartarico destrogiro (con i due carboni chirali di configurazione R) è quello presente nell’idrolitina, motivo per cui sulla confezione, vicino al nome dell’acido, è riportato il segno (+)  preceduto dalla lettera L (che indica la configurazione geometrica secondo il sistema riferito alla gliceraldeide).

Vi lascio sulle note di Battiato augurandovi buone vacanze – magari in una località meridionale dai ritmi lenti, dove il tempo sembra essersi fermato almeno per qualche aspetto di cui, chi come me è cresciuto in un certo sud, ha facilmente nostalgia.

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Dai blue jeans alle celle solari

27 Nov. 2011 | categoria ambiente, nanotech | Leggi tutto | 6 commenti

Il saggio alla perla di borace è stato eseguito, ma nessuna traccia di blu nella fiamma. Dunque non c’è cobalto. Meglio così … anche se, come dice Paoloalbert, quella degli antociani estratti dal cavolo sembra una spiegazione ad usum populi, invitandomi a considerare la possibilità che si tratti di un altro pigmento: la cuproftalocianina, la cui formula di struttura è mostrata a lato. Paoloalbert scrive: “La Cuproftalocianina si presenta come una polvere di un bel blù-violaceo profondo; è del tutto insolubile in acqua ma in essa vi si disperde facilmente come fosse solubile, con colore blù o azzurro se molto diluita. La Cuproftalocianina è un pigmento di grandissimo potere colorante e si attacca tenacemente a tutto quello con cui viene in contatto, perfino il vetro dei becker. Ftalocianine laser-sensibili vengono usate come materiale sensibile nei CD/DVD perchè devono garantire stabilità per molti anni. Clorurando profondamente la molecola (in totale 16 atomi di cloro negli anelli benzenici) si ottiene il verde ftalocianina, mentre altre ftalocianine si ottengono sostituendo il rame con altri metalli di transizione”. Vi invito a visitare il suo blog per i dettagli sulla sintesi, comprese le foto del pigmento ottenuto. Purtroppo nel laboratorio di scuola proprio non saprei come verificare se di ftalocianine si tratta …al mio collega sembra strano che le solubilissime antocianine, pur essendo nelle maglie di una struttura vetrosa, non colorino neppure pallidamente l’acqua nella quale abbiamo immerso i cristalli triturati molto finemente, neanche ad alte temperature! Effettivamente viene da pensare alle resistenti ftalocianine: non a caso queste sono usate per colorare di blue jeans; e quelli di qualità, lo sappiamo bene, non stingono se non dopo numerosi lavaggi. Le numerose modifiche che possono essere apportate alla struttura delle ftalocianine (cambiando il metallo centrale o inserendo sostituenti sugli anelli aromatici) consentono di ottenere numerosi pigmenti di varie tonalità del blu e del verde; questo presuppone interazioni con alcune componenti della luce solare che permettono di assorbirne parte dell’energia, ottenendo in risposta una relativa emissione energetica nel campo del visibile.

Una curiosa somiglianza

Esaminiamo ora la molecola a destra: come vedete la struttura è simile a quella delle ftalocianine; infatti impartisce un colore verde, il colore della natura per eccellenza, dalle grandi foreste alle “erbacce” di città che gli studenti della collega prof.ssa Scapellato hanno fotografato. A differenza delle ftalocianine si tratta di una molecola naturale: è infatti la clorofilla, precisamente uno dei possibili tipi, la clorofilla c1. Come vedete la molecola ha una struttura ad anello al centro del quale c’è un atomo di magnesio, che ha la funzione di mantenere la struttura rigida per evitare che l’energia solare si disperda sotto forma di calore prima che possa essere utilizzata per la fotosintesi. Sappiamo bene che le clorofille immagazzinano e utilizzano l’energia solare, anche se le complesse reazioni alla base della fotosintesi non sono state del tutto chiarite. Tuttavia quello che i ricercatori sanno sul processo fotosintetico ha consentito di utilizzare molecole simili alla clorofilla nello stoccaggio dell’energia solare: alla luce della somiglianza con le clorofille, non stupisce che le ftalocianine possano trovare impiego nei pannelli solari. Secondo uno studio della Cornell University pubblicato sulla rivista Nature Chemistry le molecole normalmente impiegate nei blue jeans e negli inchiostri colorati delle penne biro contribuirebbero ad abbattere i costi del fotovoltaico e renderlo ancora più economico, contribuendo alla creazione di celle solari flessibili e più economiche. I chimici che hanno condotto lo studio sono William Dichtel e Eric L. Spitler. Entrambi si occupano di chimica supramolecolare allo scopo di assemblare materiali nanostrutturati, come potete leggere nella breve panoramica delle tematiche di ricerca riportata sulla pagina del prof. Dichtel.

La fotosintesi in breve

Molti altri ricercatori cercano di imitare i processi naturali allo scopo di ottenere energia; ovviamente lo studio della fotosintesi è altamente promettente da questo punto di vista. In cosa consiste la fotosintesi in breve? Il processo della fotosintesi clorofilliana è costituito da un insieme di reazioni chimiche con le quali le piante verdi producono ossigeno e particolari sostanze chiamate carboidrati, principalmente glucosio, utilizzato da animali e piante come fonte di energia. Ossigeno e carboidrati sono prodotti a partire da anidride carbonica e acqua con l’aiuto della luce solare “catturata” da molecole di clorofilla, un pigmento presente nelle cellule vegetali. Il processo fotosintetico può essere schematizzato nel modo seguente:

Come abbiamo già detto, il complesso meccanismo della fotosintesi non è ancora completamente noto. Possiamo però descriverne sinteticamente i primi stadi:

1. La luce viene assorbita da un sistema organizzato di molecole di clorofilla, che acquistano energia.

2. L’energia viene trasferita all’interno del sistema molecolare organizzato e convogliata, come in un’antenna, in un sito specifico detto “centro di reazione”.

3. In questo sito l’energia viene utilizzata in tempi estremamente brevi (dell’ordine del picosecondo, 10-12 s).

4. Il processo continua con una serie incredibilmente complessa di reazioni che portano ai prodotti del mondo vegetale.

La fotosintesi artificiale

La quantità di energia solare catturata dalla fotosintesi è immensa, pari a circa sei volte l’attuale consumo energetico mondiale. Questo ha indotto gli scienziati a interrogarsi sulla possibilità di utilizzare l’energia solare per realizzare una fotosintesi artificiale, tramite la quale produrre combustibili. Come nella fotosintesi naturale, le reazioni chimiche di un analogo processo artificiale devono essere perfettamente organizzate:

- nello spazio (occorre rispettare le distanze fra molecola e molecola);

- nel tempo (alcune reazioni devono essere più veloci di altre ed avvenire in tempi brevissimi);

- nell’utilizzo dell’energia (ogni stadio deve utilizzare una determinata porzione dell’energia fornita dalla luce solare).

Partendo da queste considerazioni, gli scienziati stanno puntando a realizzare processi di fotosintesi artificiale per vari scopi, ad esempio per realizzare una reazione di decomposizione fotochimica dell’acqua in idrogeno e ossigeno:

Questo processo permetterebbe di “iniettare” energia sotto forma di luce solare nell’acqua, molecola abbondantissima sulla Terra, per ottenere idrogeno (combustibile) e ossigeno (comburente) senza produrre inquinamento chimico. Per raggiungere l’obiettivo i chimici sono al lavoro per sintetizzare molecole simili alla clorofilla naturale (come le ftalocianine) e particolari catalizzatori. In questo modo sarà possibile realizzare reazioni che procedono secondo determinati criteri in termini di spazio, tempo, energia. L’idrogeno e l’ossigeno prodotti potrebbero quindi sopperire alle fonti energetiche in via di esaurimento come i combustibili fossili.

Per approfondire:

In occasione dell’Anno Internazionale della Chimica, l’Università di Torino ha dedicato alcune pagine all’attività del prof. Vincenzo Balzani, uno dei chimici più citati al mondo, utili per introdurre gli studenti alle definizioni di “chimica supramolecolare” e “nanotecnologia”. Il prof. Balzani si è dedicato alla fotochimica, alla chimica supramolecolare, alle macchine molecolari e all’aspetto chimico della nanotecnologia, come dimostrano le tematiche del suo gruppo di ricerca. Il professore ha compiuto ricerche nel campo della fotosintesi artificiale, cercando di richiamare l’attenzione sull’incombente crisi energetica e sulla necessità di trovare fonti di energia rispettose dell’ambiente.

Congegni e macchine a livello molecolare – interessantissimo articolo scritto da Vincenzo Balzani, Alberto Credi, Margherita Venturi. Da notare il titolo dell’ultimo paragrafo: Chimica supramolecolare, arte e nanotecnologia.

Se ho una scarpa un po’ rotta. Invito ad un consumo consapevole - Riflessione di Nicola Armaroli e Vincenzo Balzani sulla crisi energetica contenuta nel numero di novembre de L’alambicco – Distillato di notizie su chimica e società

La fotosintesi: un sistema redox per la vita – Articolo del microbiologo Salvatore Caiazzo ospitato sul sito di Chimicare, associazione culturale per la divulgazione della cultura chimica

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Gas serra: una lezione nella lezione

6 Mar. 2011 | categoria CLIL, ambiente | Leggi tutto | Nessun commento

Un mio amico insegnante di inglese ha la curiosa abitudine di far simulare ai ragazzi delle lezioni dentro la lezione stessa. Uno studente recita la parte del docente, altri due o tre interagiscono con lui come se fossero suoi allievi. Vi ricordate lo script? In un certo senso si tratta di mettere in atto una rappresentazione che facilita l’assimilazione del lessico specifico (la cosiddetta microlingua), cosa particolarmente importante in un contesto CLIL. Lo stralcio di script che vi ho fornito era in italiano, ora ne abbozzo uno in inglese seguendo l’idea del mio amico/collega. Il testo di riferimento per progettare uno script su un argomento scientifico può essere un articolo sui gas serra in cui se ne evidenziano le implicazioni sul piano sociale. Non a caso l’articolo, presente sul sito della University of Michigan, si intitola Greenhouse Gases and Society; esso si adatta ad una classe quinta di competenza linguistica intermediate/advanced (B2/C1).

Il lessico microlinguistico che si vuole rafforzare riguarda i termini: greenhouse gases, radiation, carbon dioxide, water vapor, methane, fossil fuels, coal, petroleum products, natural gas, oxygen, life cycle, solubility, pollution, photosynthesis.

Lo script intende trasporre i contenuti in esame sotto forma di interazione insegnante-allievo, nella quale si usa un lessico specifico ma anche un tono informale. P.= Professore, mentre S.A., B., C. = Studente A, B, C. Ne riporto uno stralcio:

P: There’s been a lot of talk over the last few decades about greenhouse gases – those gases in the atmosphere that trap radiation from the sun so that after it passes into the atmosphere in doesn’t pass out. People are increasingly conscious of the environmental effect of their daily activities, wich is a good thing. But all the publicity can be confusing too. What do you think?

S.A.: I think writing for the general public about science is a real service, but …well, it’s not nice to say, but …I wish some of these people would verify things with real scientists more often. They’d save themselves some embarrassment.

P.: I agree. I’d like to clear up some things about that hot topic: carbon dioxide. Carbon dioxide is a greenhouse gas; it absorbs energy from the sun. It’s like water vapor and methane, two other naturally occurring greenhouse gases. You know that carbon dioxide is produced when we burn fossil fuels –coal, petroleum products, natural gas – and those fuels run a lot of the machines and manufacturing processes that drive the modern life. But … we produce carbon dioxide too. How do we produce carbon dioxide as a waste product?

S.B.: It’s one of the by-products of respiration. We breathe in air, use up some of the oxygen, and breathe out air that contains carbon dioxide. So do other animals. Carbon dioxide is part of the natural life cycle.

P.: Well. How does nature control the amount of carbon dioxide floating around in the atmosphere?

S.A.: I thought the ocean soaked it up.

P.: Yes, that’s one way. Carbon dioxide is very soluble in water. Soluble …uh, I don’t have to explain that one to you because the root’s related to the word dissolve, right? Unfortunately, if we’re looking for a solution to carbon dioxide pollution, the ocean isn’t it. Why?

S.C.: That’s because the ocean absorbs gases from the atmosphere very, very slowly. If we suddenly increased the amount of carbon dioxide we produced, current models suggest that it would take 1.000 years for it to mix into seawater!

P.: Okay, so that’s one way nature deals with carbon dioxide. What’s the other?

S.C.: Plants, isn’t it? I mean, plants breathe carbon dioxide the way we breathe air.

P.: Sure. Plants require carbon dioxide for photosynthesis. The more dense the growth of large plants, the more carbon dioxide is absorbed. Like the ocean, green plants release carbon dioxide into the atmosphere as well absorb it, but … when a plant dies … you know, its carbon dioxide is back in the air. However – this is the interesting part – unlike the ocean, green plants soak up carbon dioxide to use it, to make the energy they need to live and grow. So, in some regions … populated, industrialized … increased levels of carbon dioxide can stimulate plant growth. Some people have suggested that we can use that natural phenomenon to help deal with increased levels of greenhouse gases in the atmosphere.

Per quanto riguarda la proposta di esercizi, i distrattori nei quesiti a risposta multipla possono essere di più tipi: answers too specific; answers too broad; answers not mentioned; answers-trap; answers contrary to the main idea

Esempi:

What is the discussion mainly about?

a) A new solution for carbon dioxide pollution

b) Types of plants used to absorb excess carbon dioxide

c) How nature controls the amount of carbon dioxide in the atmosphere

d) Two ways carbon dioxide is absorbed by the ocean

What is the problem with relying on the oceans to solve the problem of excess amounts of carbon dioxide?

a) Most sources of carbon dioxide are far from the ocean

b) Seawater takes in carbon dioxide very slowly

c) The oceans have already absorbed their limit of carbon dioxide

d) The number of marine plants is decreasing

Why does the professor mention that carbon dioxide is a by-product of respiration?

a) To emphasize the importance of carbon dioxide to life on Earth

b) To explain the need for more specific writings about the environment

c) To provide some background information for a discussion of carbon dioxide

d) To give an example of the dangers of environmental pollution

What did Student A mean by this?

“I think writing for the general public about science is a real service, but …well, it’s not nice to say, but …I wish some of these people would verify things with real scientists more often. They’d save themselves some embarrassment.”

a) He is frequently asked to write articles about science

b) Some popular writing about science is inaccurate

c) Students should not be embarrassed at their lack of knowledge

d) More writers are becoming interested in the topic of pollution

What did the professor imply when he said:

“Soluble …uh, I don’t have to explain that one to you because the root’s related to the word dissolve, right?”

a) He is not sure about the origin of the word

b) She has previously explained the meaning of the word

c) The students should understand the meaning of the term

d) He is using the term in an unusual way

How are plants different from oceans in the way they absorb carbon dioxide?

a) Plants never release carbon dioxide back into the atmosphere

b) The rate of absorption by plants can increase rapidly

c) Plants immediately use what they absorb

d) Plants do not convert carbon dioxide into other chemicals

Si può anche associare ad ogni espressione la sua funzione all’interno dello script scegliendo tra un insieme di risposte: basic purpose, tone indicator, tone words, transition, strong transition (ad esempio, “unfortunately” corrisponde a un “tone indicator”).

- Unfortunately, if we’re looking for a solution to carbon dioxide pollution, the ocean isn’t it.

Unfortunately             ———>   tone indicator

- I’d like to clear up some things about that hot topic

clear up some things about

- That’s because the ocean absorbs gases from the atmosphere very, very slowly.

That’s because

- However – this is the interesting part – unlike the ocean, green plants soak up carbon dioxide to use it

However

interesting part

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Nucleare e malattie

27 Apr. 2010 | categoria ambiente, chimica e salute | Leggi tutto | 2 commenti

Mi capita sempre più spesso di discutere sull’opportunità di installare centrali nucleari sul nostro territorio, soprattutto alla luce delle notizie di questi ultimi giorni. Nonostante il tema sia molto dibattuto esiste scarsa informazione sull’argomento, tanto che recentemente è stata avanzata la proposta di trattare l’energia nucleare nelle scuole, dove spesso viene colpevolmente trascurata. Beh, io quest’anno insegno in un istituto tecnico a indirizzo ambientale, dove lo studio degli impianti di produzione dell’energia, nucleare compreso, è obbligatorio e non affidato alla sensibilità del singolo docente. Tuttavia ho sempre parlato dell’energia fissile anche in altri tipi di scuole, poiché ritengo che una delle funzioni principali dell’insegnamento sia quella di fornire a qualunque cittadino gli strumenti per codificare le questioni scientifiche, soprattutto quelle più scottanti. Tempo fa un collega mi disse, nel corso di un acceso tête-à-tête, che “bisogna fidarsi degli esperti” in merito a certi provvedimenti. Ritengo gravissimo tale atteggiamento da parte di un insegnante: anzitutto è palese che gli “esperti” non la pensano tutti allo stesso modo; inoltre è ormai evidente che un certo tipo di scelte politiche non può fare a meno dell’appoggio dei cittadini per tradursi sul piano concreto. Tocca quindi a noi collaborare in maniera costruttiva con il potere, e questo si ottiene solo con un adeguato livello di istruzione e di consapevolezza, altro che affidarsi agli esperti!

Non è necessario essere degli scienziati per maturare un’opinione sul nucleare, così come sulla gestione dei rifiuti e in genere sul rischio chimico; basta una buona base culturale che consenta di pensare con la propria testa, informandosi nel modo più fruttuoso e imparziale possibile. Di solito in classe uso questo paragone: se si vuole ottenere un finanziamento non occorre diventare economisti titolati, ma acquisire gli strumenti per comprendere quale banca propone le condizioni più vantaggiose. Allo stesso modo per decidere sul nucleare non occorre essere ingegneri, fisici o chimici, ma sapersi muovere sul terreno scientifico individuando la direzione più vantaggiosa per la propria salute.

Solitamente, dopo aver illustrato il principio e l’impianto sul quale si basa l’energia nucleare, cerco di stimolare il dibattito nel gruppo classe. Divido la lavagna in due parti e invito gli studenti a prendere posizione. A questo punto scrivo su una parte della lavagna i pro e sull’altra i contro suggeriti dagli alunni stessi. In genere vengono fuori le panzane più fantasiose da entrambe le parti, frutto di una visione ingenua o superficiale dell’argomento. Perciò io svolgo la parte di colei che cerca di mettere in luce le contraddizioni interne dei vari interventi, ovviamente basandomi su cifre, calcoli, dati di riviste accreditate ed opinioni di “esperti” che la pensano in modo diametralmente opposto (ormai ho collezionato materiale a iosa). Le macroaree su cui le opinioni si dividono sono ovviamente due: la salute e l’economia. Qualche esempio:

I posti di lavoro. Una centrale nucleare, dice uno studente, potrebbe creare posti di lavoro. Qui in genere cerco di quantificare riportando esempi di centrali estere, oltre a sollevare interrogativi del tipo: solo una centrale nucleare comporta la creazione di posti di lavoro? Ed una idroelettrica? Ed una solare? Se si costruisce una centrale in prossimità di un’area a vocazione turistica potrebbe invece sottrarre posti di lavoro in altri comparti?

Gli importi delle bollette. Quanto e quando risparmierebbe una famiglia media sui costi dell’energia elettrica in presenza di una centrale nucleare? Quanto tempo richiederebbe l’ammortamento dei costi di costruzione? Quanto costa, allo stato attuale, costruire in Italia una centrale? Quale potrebbe essere il rendimento a regime?

La disponibilità dell’uranio. Quali sono le stime più affidabili sulla quantità di uranio ancora presente? In quanto tempo l’uranio potrebbe esaurirsi? Quanto la disponibilità di uranio potrebbe influire sui costi dello stesso, e di conseguenza sulle nostre tasche?

La riduzione dei gas serra. Il nucleare è considerato una fonte di energia pulita che sicuramente porta a mitigare l’effetto serra. Potrebbe però dare luogo ad altri problemi ambientali, come quelli connessi allo stoccaggio delle scorie.

I possibili danni alla salute. Su questo punto un accordo tra le due fazioni c’è sempre: è il più importante, e  riguarda non solo la probabilità di incidenti, ma anche quella di sviluppare malattie in vicinanza di una centrale. Purtroppo i dati epidemiologici risultanti dagli studi avviati sin dai primi anni novanta sono frammentari, oltre a presentare varie discordanze. In Italia non è disponibile un quadro organico della situazione sanitaria relativo alle centrali dismesse, per cui è impossibile argomentare con i “dati alla mano”. Però qualcosa si sta muovendo oltre confine. Prima di parlarne illustro brevissimamente come funziona una centrale nucleare.

A partire da sinistra abbiamo in sequenza:

il reattore nucleare in una struttura di contenimento. In esso la reazione di fissione genera energia, che viene utilizzata per bollire l’acqua ed ottenere vapore;

il vapore ottenuto aziona una turbina, la quale mette in funzione un generatore;

l’energia viene trasportata attraverso un trasformatore;

il vapore della turbina viene fatto condensare raffreddando l’acqua. Riparte quindi un nuovo ciclo.

Come potete osservare, una centrale per essere operativa ha bisogno di molta acqua. Infatti i neutroni che al momento della fissione lasciano il nucleo di uranio 235 viaggiano in modo troppo veloce per essere efficacemente assorbiti da altri nuclei e causare ulteriore fissione; per tale motivo occorre che la loro corsa venga rallentata per facilitarne l’impiego. Questo avviene grazie all’uso di un moderatore, che può essere acqua comune, acqua pesante o grafite. Anche il materiale di raffreddamento utilizzato nella maggior parte dei reattori per estrarre l’energia termica prodotta dalla fissione è costituito da acqua (in alcuni casi viene impiegato il biossido di carbonio gassoso). Il raffreddamento è necessario perché le centrali nucleari comportano la formazione di vapore a temperatura e pressione elevate, così come accade nelle centrali che ricavano energia da combustibili fossili. Una delle caratteristiche peculiari del vapore prodotto dalle centrali nucleari è il suo inevitabile contenuto in nuclidi radioattivi, i cosiddetti radionuclidi.

Recentemente i radionuclidi contenuti nel vapore sono stati messi sotto accusa dall’ente governativo tedesco per il controllo radioattivo (BfS), che basandosi su autorevoli studi sta avanzando il sospetto che siano responsabili di alcuni tipi di malattie. Leggendo questo articolo potete farvi un’idea delle ricerche relative alla correlazione tra impianti nucleari e tumori.

E qui ritorniamo alla questione dei dati epidemiologici. In sintesi l’articolo segnalato dice che nel raggio di 5 km da una centrale nucleare l’incremento delle leucemie infantili è del 70%; tale incremento diminuisce gradualmente a distanze via via maggiori. Si suppone che questo sia dovuto ai radionuclidi liberati dagli impianti. L’importante rivista Environmental Health (qui la versione integrale dell’articolo) ipotizza che i radionuclidi imputati siano principalmente il trizio, il carbonio 14 e quelli relativi a gas nobili come kripton, argon, xenon, che verrebbero incorporati nel suolo entrando a far parte della catena alimentare. Le donne incinte esposte a questi radionuclidi li trasmetterebbero ai feti tramite una sorta di imprinting cellulare che indurrebbe tumori in tenera età. Ulteriori studi canadesi confermano che la concentrazione di trizio in frutta, verdura, carne, latte e uova è tanto più alta quanto più si è vicini all’impianto nucleare. C’è chi si ostina a vedere nei pesticidi la causa principale di tumori dovuti a sostanze chimiche; tuttavia i pesticidi hanno una diffusione tutto sommato omogenea dovuta al loro uso su larga scala: essi sono utilizzati indipendentemente dalla presenza di centrali, cosa che non consente di additarli come una delle principali cause dell’incremento di leucemie infantili in prossimità degli impianti.

Questo è solo un esempio di come potrebbero essere riportate argomentazioni sul nucleare dentro (e fuori) un’aula scolastica. Inutile dire che il confronto dialettico non deve avvenire con opinioni pronunciate sull’onda dell’emotività, ma basate su dati e ricerche autorevoli. Non è facile inculcare questa modalità di discussione in una classe di adolescenti, poiché i dibattiti televisivi ci hanno tristemente abituato al chiasso e alla prevaricazione di chi la pensa diversamente. Un sano confronto richiede testa, non pancia.

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Insulation is …sexy!

18 Dic. 2009 | categoria ambiente | Leggi tutto | 1 commento

foto_blog_148Non lo dico io, l’ha detto Barack Obama …Ieri durante un tragitto in automobile seguivo  un ampio servizio di Radio3 Scienza dedicato al Summit di Copenhagen, quando a un certo punto mi è sembrato di ascoltare che Obama avrebbe detto “coibentare le case è sexy”. Convinta di aver capito male causa un insistente suono di clacson (il semaforo era verde ma io, immobile, mi ero persa nel programma radiofonico …) ho controllato in rete, e ancora incredula ho letto sul Boston.com un articolo dal titolo: Energy efficienty sexy? Obama thinks so. Il Presidente non sa più che pesci prendere per convincere gli americani a frenare la produzione di CO2. Nel programma di Radio3 Corrado Clini, direttore generale del Ministero dell’Ambiente, sottolineava che gli USA non possono assumere alcun impegno formale al summit; Obama può solo promettere il suo impegno. Poca cosa, vista la decisione dei Paesi in via di sviluppo di firmare una trattativa a patto che preveda limiti più restrittivi per chi finora ha inquinato di più, oltre a sostanziosi aiuti da parte dei Paesi ricchi che consentano loro uno sviluppo meno aggressivo per l’ambiente. Insomma, Corrado Clini crede che da questo summit difficilmente potrà uscire un documento condiviso. Più ottimista è Giuseppe Onufrio, direttore esecutivo di Green Peace Italia, il quale, intervistato nel corso della stessa trasmissione, ha affermato che la realtà è migliore della politica; come auspicavo nel mio precedente post, forse le fonti di energia pulita saranno utilizzate in maniera massiccia al di là dei disaccordi tra i potenti. Il business sulle rinnovabili è solo all’inizio; chissà che non diventino convenienti al punto tale da imporsi per un mero fatto economico.

Personalmente sono molto confortata dalle ultime notizie. Il Presidente Obama è deciso a impegnarsi. Deve essere prudente, ha le mani legate. Potrebbe nuovamente accadere che il Senato blocchi i suoi intenti come è successo nell’epoca Clinton a ridosso degli accordi del protocollo di Kyoto, che gli USA non hanno mai firmato. Obama si trova contro senatori (anche democratici) provenienti da Stati la cui economia ruota intorno all’industria automobilistica o all’estrazione del carbone. Deve andarci con i piedi di piombo, ma una cosa è certa: nessun Presidente americano ha mai mostrato tanta sensibilità per le questioni ambientali. Nonostante le sue difficoltà Obama ha ribadito che che gli Usa sono pronti a fare la propria parte sia per il finanziamento dei paesi più poveri che nella riduzione delle emissioni di gas serra, ed ha chiesto a tutti i partner di condividere questi sforzi. L’accordo, anche se imperfetto, si farà. Perchè, dice Obama, “il pericolo è reale. Il cambiamento climatico non è fantascienza, ma è scienza, è reale”.

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