Scienze fisiche, geoscienze

Una recente collaborazione tra ricerca, industria e mondo accademico nel Mediterraneo ha prodotto un piano per la ricerca coordinata relativa alla gestione idrica nell’UE.

Si prevede che gli effetti del cambiamento climatico, come l’aumento delle temperature, le siccità di lunga durata e le precipitazioni estreme, incideranno su molte zone, comprese le regioni montuose. Un ampio consorzio ha lavorato per sviluppare modelli avanzati capaci di quantificare e predire l’impatto del cambiamento climatico essenzialmente sull’acqua superficiale.

Un gruppo europeo ha analizzato i fattori che incidono sul ciclo di vita dei telefoni cellulari. Partendo dai dati delle famiglie israeliane, lo studio ha esaminato le conseguenze economiche e ambientali correlate di quattro tipi di operatori industriali.

I metalli di terre rare presentano specifiche proprietà elettroniche e magnetiche che fanno di essi un componente essenziale di numerosi dispositivi elettronici odierni ad alta tecnologia. Ciononostante, le pratiche di riciclaggio relative a questi materiali risultano tuttora estremamente complesse. Tuttavia, nuovi sviluppi nell’ambito di iniziative finanziate dall’UE semplificheranno il recupero di questi materiali vitali consentendo, in tal modo, di ricavare maggiori quantità di risorse dai prodotti alla fine del proprio ciclo di vita.

Quasi 6 milioni di tonnellate di pneumatici usati sono stati illegalmente gettati o interrati. Una procedura di riciclaggio innovativa ed economica che porta a prodotti finali aumenterà la competitività del settore del recupero dei pneumatici e incoraggerà il riciclaggio.

È nell’interesse di tutti i paesi europei che la ricerca e lo sviluppo (R&S) continui ad affrontare la gestione delle scorie nucleari. La chiave per migliorare la cooperazione è l’implementazione della piattaforma tecnologica per lo smaltimento geologico delle scorie radioattive (IGD-TP) supportata dall’UE.

I ricercatori stanno utilizzando materie prime vegetali di basso valore per produrre fibre sintetiche biologiche destinate all’industria tessile nell’ambito di un processo competitivo in termini di costi, in grado di garantire il risparmio energetico ed ecologicamente sostenibile.

Comprendendo come lo slittamento dei ghiacciai e il distacco di iceberg contribuiscono alla perdita in modelli di crosta ghiacciata, è possibile migliorare le predizioni delle variazioni del livello dei mari su scala globale. Tale condizione è ostacolata dall’inaccessibilità di una base del ghiacciaio e del suo fronte di distacco.

Gli scienziati utilizzano modelli numerici ancora più sofisticati per comprendere i meccanismi che plasmano il clima della Terra e per predire come probabilmente si evolverà. Un progetto finanziato dall’UE rafforza il contributo dell’Europa a questo impegno di ricerca internazionale in corso e favorisce la distribuzione e lo sfruttamento di dati di modello.

Un progetto UE sta sviluppando un nuovo software e hardware per migliorare il monitoraggio europeo e globale delle concentrazioni e dei flussi di gas serra (GHG).

Lo sfruttamento dell’infinita (per tutti gli aspetti pratici) fornitura di energia del Sole è una delle alternative più promettenti alla combustione dei carburanti fossili. Una migliore caratterizzazione dei rivestimenti per i sistemi a concentrazione solare (CSP) renderà più veloce il loro sviluppo.

La transizione da un sistema energetico basato sui combustibili fossili a un sistema basato su idrogeno rinnovabile richiederà molto tempo. Durante questa transizione, la ricerca e i miglioramenti nella tecnologia a celle a combustibile (FC) verso prestazioni di riferimento stabilite da scienziati finanziati dall’UE possono spianare la strada.

Come tutti gli ecosistemi sulla Terra che supportano la vita animale e vegetale, gli ecosistemi acquatici richiedono ossigeno. Tuttavia, la disponibilità di ossigeno in questi sistemi viene minacciata dal riscaldamento globale e dall’eccessivo inserimento di nutrienti ad esempio dall’agricoltura e dalle acque di scarico, noti come eutrofizzazione.

All’indomani del disastro nucleare di Fukushima e del suo effetto sul continente europeo, l’UE sta cercando di ottimizzare la preparazione alle emergenze nucleari e radiologiche. Un’iniziativa dell’UE sta sviluppando delle procedure, metodi e strumenti efficaci di gestione delle emergenze per simili incidenti devastanti.

L’aumento dell’innovazione per lo sfruttamento delle risorse marittime permetterà al settore marittimo dell’UE di trarre vantaggio dalla domanda globale di tecnologie, sistemi e operazioni efficienti dal punto di vista delle risorse.

Una delle domande più importanti suscitate dal cambiamento climatico è se le specie possano rispondere a queste sollecitazioni con rapidità sufficiente da evitare l’estinzione. Per sopravvivere, le popolazioni devono riuscire ad adattarsi o a tollerare i cambiamenti dell’ambiente, in alternativa, devono poter migrare alla ricerca di condizioni più adatte.

Un team UE ha sviluppato nuovi sensori, un software di elaborazione e modelli per lo studio della degradazione dei vecchi edifici. Le simulazioni hanno causato una valutazione precisa del deterioramento, considerando la forma e i materiali, offrendo così la prognosi della conservazione.

Un team dell’UE ha proposto un sistema per convertire l’energia vibrazionale in energia elettrica su piccola scala. Il progetto ha dimostrato il concetto del dispositivo utilizzando degli strati PMN-PT a cantilever, sviluppando anche allo stesso tempo nuovi processi di microtecnologia.

L’Europa sta valutando la realizzabilità di una prossima generazione di sistemi a energia nucleare che promette significativi progressi per quanto riguarda sostenibilità, sicurezza, affidabilità e costi. Un’iniziativa dell’UE mira a usare un prototipo di questo tipo di reattore nucleare nell’Europa centrale.

Le fluttuazioni del biossido di carbonio (CO2) atmosferico rappresentano un’importante componente del ciclo del carbonio e del sistema climatico. Un’iniziativa finanziata dall’UE ha analizzato il ruolo rivestito in passato dall’Oceano Antartico rispetto alla sua influenza sul CO2 atmosferico.

Anche se le foreste rappresentano sistemi dinamici, la velocità di cambiamento che devono subire ha raggiunto ora un livello senza precedenti, dovuto a fattori come il cambiamento climatico, il deposito di azoto, l’introduzione di specie invasive e la perdita di biodiversità e habitat.

I modelli climatici globali che migliorano la precisione delle previsioni stagionali hanno diversi limiti. Un’iniziativa dell’UE ha usato un gran numero di simulazioni dei modelli climatici per ottimizzare le previsioni.

Oltre a essere un pericolo per la salute pubblica, le particelle nell’atmosfera hanno un effetto sul clima. Nuovi metodi di estrazione dei dati e di analisi stanno facendo luce sul ruolo di una delle componenti più importanti, il nerofumo.

I ricercatori hanno usato esperimenti di laboratorio per migliorare la nostra comprensione del modo in cui gli atomi radioattivi si spostano attraverso l’argilla, contribuendo a un’eliminazione sicura dei rifiuti radioattivi.

La protezione e l’uso sostenibile della fornitura idrica è una delle questioni ambientali più importanti che l’umanità deve affrontare. L’acqua di falda è la fonte primaria di acqua potabile in gran parte del mondo, oltre a essere fondamentale per l’agricoltura e l’industria, ma essa è minacciata dall’inquinamento.