Le principali attività di Ricerca e Sviluppo Tecnologico (RST) del Consorzio IPASS S.c.a.r.l. riguardano lo sviluppo tecnologico di nuovi processi di produzione di energia da fonti rinnovabili, la conservazione ambientale e lo sviluppo delle costruzioni eco-compatibili.

Le attività RST si articolano in macro aree di ricerca scientifica e tecnologica a carattere interdisciplinare, con l’obiettivo di sviluppare nuovi prodotti, servizi e processi ad elevata sostenibilità ambientale e valore aggiunto, per contribuire da un lato ad accrescere la competitività e la sostenibilità energetica e dall’altro ridurre il “time to market” tra ricerca e innovazione industriale.

Per lo svolgimento di queste attività l’IPASS S.c.a.r.l. può stipulare accordi e convenzioni, partecipare o costituire consorzi o società con soggetti pubblici e privati, italiani e stranieri.

I principali progetti di ricerca e sviluppo tecnologico (RST) conclusi o in corso di svolgimento riguardano:
• Sistemi di produzione di Idrogeno da Energie Rinnovabili (link 1)
• Sviluppo di prototipi a Celle a Combustibile MCFC (Molten Carbonate Fuel Cells) (link 2)
• Applicazione delle Celle a Combustibile nelle Filiere Agroalimentari (link 3)
• Genius Loci – Ruolo del settore edilizio sul cambiamento climatico (link 4)
• Stoccaggio di gas mediante clatrati idrati (link 5)
• Studio dell’esposizione ai campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici di colture cellulari e cancerogenesi sperimentale(link 6)

(link 1)
SISTEMI DI PRODUZIONE DI IDROGENO DA ENERGIE RINNOVABILI

Il Consorzio IPASS Scarl, nell’ambito del FISR, con D.M. del 09 giugno 2004 recante l’ammissibilità al finanziamento del programma strategico «Nuovi sistemi di produzione e gestione dell’energia», è stato ammesso al finanziamento per il Progetto “Sistemi innovativi di produzione di idrogeno da energie rinnovabili”.
Hanno partecipato al progetto, oltre al Consorzio IPASS S.c.a.r.l. che è l’Ente Proponente capofila, altre quattro unità operative:
 FN S.p.a. – Nuove Tecnologie e Servizi Avanzati S.p.A
 CIRIAF – Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento da Agenti Fisici Atmosferici
 Environment Park S.p.A
 Politecnico di Torino
Il progetto ha proposto lo studio, la realizzazione ed il monitoraggio di sistemi innovativi per la produzione di idrogeno mediante Energie Rinnovabili con ridotto impatto ambientale.

Le linee di ricerca hanno previsto l’impiego integrato di metodologie e processi appartenenti a differenti ambiti scientifici: fotosonolisi, fotoelettrolisi, elettrosonolisi, processi fotobiochimici, processi termochimici, valorizzazione biomasse di scarto, etc.

Il progetto si è proposto di approfondire due differenti approcci per la produzione dell’idrogeno:
 Nel primo metodo viene proposto un sistema che impiega l’effetto congiunto di quattro differenti principi fisici per la dissociazione dell’idrogeno dalla molecola dell’acqua:
o la fotolisi, ossia le proprietà che hanno i fotoni di dissociare la molecola dell’acqua;
o la sonolisi, ossia le proprietà che ha l’energia meccanica, sotto forma di vibrazioni, di ottenere lo stesso risultato
o l’elettrolisi, ossia la tecnica tradizionale per la dissociazione dell’acqua;
o le tecnologie fotobiologiche, basata sulla capacità di alcune alghe e batteri di dissociare la molecola d’acqua.
 Nel secondo metodo viene proposta la produzione diretta di idrogeno a partire da biomasse attraverso lo sfruttamento della fermentazione operata da microrganismi, abbinata ad un sistema di clean up con tecnologie innovative per il trattamento del biogas ottenuto.
La produzione di idrogeno ottenuto con le due differenti metodologie viene valutata attraverso misure di laboratorio effettuate mediante gascromatografo.

Oltre al problema della produzione dell’idrogeno, il progetto ha affrontato anche le tematiche di immagazzinamento, della sicurezza intrinseca, della fruibilità e della trasportabilità.

Il progetto ha previsto, infine, l’elaborazione, alla luce delle attività precedentemente condotte e dei risultati acquisiti, dell’analisi costi/benefici dei processi sviluppati anche in rapporto ai costi di altri sistemi di produzione di energia. Analisi riguardante sia gli aspetti strettamente tecnici dei processi sperimentati che quelli economici nonché le problematiche connesse alla possibilità e ai tempi necessari per una loro eventuale introduzione nella pratica industriale.

Inserire un pulsante con tutti i poster delle attività IPASS (VEDI ALLEGATI POSTER RIMINI 2009 in allegato) E LINK AGLI ATTI DELLA GIORNATA DI STUDIO DEL 20 OTTOBRE 2006 (vedi vecchio sito su Eventi) E DEI WORKSHOPS DEL 26 -27 Agosto 2008 (in allegato )

(link 2)

CELLE A COMBUSTIBILE

Le celle a combustibile (Fuel Cells, FC) sono generatori elettrochimici in cui, un “combustibile” (tipicamente idrogeno ma anche combustibili come il metano e il metanolo da cui l’idrogeno deve essere estratto con un particolare procedimento) e un ossidante (ossigeno o aria) producono corrente elettrica continua, acqua e calore.

I rendimenti di conversione sono maggiori rispetto a quelli delle macchine termiche tradizionali in quanto non vi sono cicli termodinamici intermedi.
A differenza delle comuni pile le FC operano in maniera continua finché al sistema viene fornito “combustibile” (idrogeno o un combustibile ricco di idrogeno) ed ossidante (ossigeno o aria).

I principali vantaggi di questo tipo di dispositivi sono:
•elevata efficienza;
•emissioni zero utilizzando idrogeno ed emissioni ridottissime utilizzando altri combustibili;
•semplicità meccanica;
•assenza di vibrazioni;
•assenza di rumorosità;
•ridotta manutenzione;
•possibilità di cogenerare con rapporti elettricità/calore superiori rispetto agli impianti CHP (Combined Heat and Power: Impianti di cogenerazione ovvero generazione simultanea o sequenziale di due diverse forme di energia: elettricità, calore e/o freddo) convenzionali.

E’ opinione diffusa a livello mondiale che le celle a combustibile sono una delle tecnologie-chiave per affrontare la sfida della produzione energetica “sostenibile”. Esse costituiscono un ponte tra l’attuale economia fondata sullo sfruttamento di fonti energetiche esauribili (combustibili fossili) e quella che pone le basi per un più diffuso utilizzo delle fonti non nucleari rinnovabili (idroelettrica, geotermica, solare fotovoltaica e termica, eolica, biomasse e biogas).
In questo contesto, infatti, le FC costituiscono elemento essenziale per lo sviluppo dell’impiego di idrogeno come “vettore energetico” ottenibile anche a partire da fonti rinnovabili.

Attualmente, lo stato di sviluppo delle FC è differente a seconda delle diverse tipologie di ciascun sistema (celle alcaline, ad acido fosforico, polimeriche, a carbonati fusi, ad ossidi solidi). Tutti questi sistemi necessitano di ulteriore riduzione dei costi e in questo contesto appare particolarmente rilevante la scelta del combustibile più funzionale (idrogeno o a base di idrogeno); dal giusto abbinamento tra combustibile e tecnologia di conversione dipendano compatibilità ambientale, affidabilità e prestazioni dei sistemi a FC.

Le FC possono utilizzare, oltre all’idrogeno (puro ovvero ottenuto per conversione catalitica), un’ampia gamma di combustibili gassosi quali, ad esempio, il gas di sintesi da gassificazione di biomasse.

Nel campo delle FC operanti a temperature elevate, le celle a combustibile a carbonati fusi (Molten Carbonate Fuel Cell – MCFC) presentano prerogative interessanti che ne potrebbero permettere l’affermazione nel settore residenziale:
•bassi costi di realizzazione del prodotto industrializzato;
•elevato grado di tollerabilità delle impurezze che consente l’alimentazione diretta con il metano della rete o distillati leggeri;
•Reforming interno del combustibile (metano o distillati leggeri).

La disponibilità di un sistema a MCFC in ogni abitazione consentirebbe al singolo utente di diventare produttore, così come avviene per i tetti fotovoltaici. Mettendo “in rete” l’elettricità nei periodi di minor utilizzo, il surplus potrà essere sfruttato ed ottimizzato nella maniera più opportuna sotto una gestione centralizzata.
Progettando opportunamente la macchina, il sistema di gestione e controllo interfacciato con la rete, sulla base delle indicazioni dell’utente potrà fornire, nei momenti della giornata congrui con l’impiego domestico, potenza all’esterno nella misura richiesta dalla “rete”.

Le FC di piccola taglia, ad alta temperatura, presentano un utilizzo molto interessante nei casi in cui l’utenza sia ubicata in siti isolati non elettrificati (ad esempio, fattorie, piccoli caseifici, alpeggi) o in siti ove per eventi climatici la gestione e manutenzione delle linee elettriche risulti costosa ed intempestiva (si pensi alla fascia alpina e a quella appenninica ove è frequente durante l’inverno l’interruzione delle linee elettriche per neve e ghiaccio).

Ricadono all’interno di questa applicazione quelle utenze isolate, di carattere pubblico, quali ad esempio: le postazioni di controllo del territorio e monitoraggio ambientale, gli innumerevoli siti storici, archeologici e paesaggistici ove sono previsti foresterie, guardianie e locali con necessità di controlli termoclimatici per la corretta conservazione dei beni. In questi siti, sovente, l’assenza d’impatto visivo dovuto alle linee elettriche in superficie costituisce valore aggiunto.

Fornire ad una utenza isolata un sistema di produzione di energia elettrica autonomo efficiente e silenzioso (i gruppi elettrogeni con motore a scoppio hanno bassi rendimenti ed alta rumorosità, gli impianti a pannelli solari per potenze di 5-10 kW sono poco competitivi) consente, in termini di risparmio, se rapportati alla realizzazione del collegamento elettrico, una prospettiva conveniente sia per l’utente stesso sia per l’ente elettrico (i costi per la realizzazione di linee aeree sono mediamente 20.000 euro/km per la bassa tensione e 40.000 euro/km per la media).

Nonostante i molteplici vantaggi derivanti dall’applicazione delle celle a combustibile a carbonati fusi, l’accesso di tali sistemi al settore residenziale è stato finora ostacolato dal fatto che lo stato della tecnologia MCFC è limitato a taglie superiori ai 100 kW.
Questo a causa del problema dell’autosostentamento caratteristico delle piccole taglie (da pochi kW a decine di kW).

Le principali attività di IPASS SCARL riguardano lo studio, lo sviluppo e la prototipazione di un’innovativa tipologia di cella a combustibile, unica nel panorama mondiale, basata sulla tecnologia dei carbonati fusi e sulla geometria cilindrica di taglia idonea ad applicazioni cogenerative residenziali (1-5 kW) in grado di essere alimentata dal gas di rete e con efficienze paragonabili a quelle delle nuove centrali di ciclo combinato (50% circa).
Tale attività ha portato alla realizzazione di 3 prototipi e alla collaborazione con istituzioni quali Ministeri ed Università.

La tecnologia IPASS SCARL è coperta da brevetto.
I principali elementi di innovatività introdotti sono la geometria cilindrica compatta, il reforming interno indiretto, l’originale percorso dei gas.

I principali benefici introdotti dalla tecnologia IPASS SCARL sono:
•elevata efficienza elettrica;
•minimizzazione delle dispersioni termiche verso l’esterno, grazie sia alle proprietà intrinseche della geometria cilindrica, che alla più agevole coibentazione cui si presta (capacità di autosostentamento termico);
•possibilità di alimentazione con diversi tipi di combustibili tra cui metano di rete;
•elementi a disco di superficie ridotta che consentono l’adozione di una tecnica di formatura, lo stampaggio ad iniezione, che ben si presta a produzioni di larga scala;
•elevata durata;
•tenuta dei gas tra i diversi piatti meno problematica grazie all’assenza degli spigoli ed alla simmetria che permette di ripartire in modo uniforme lo sforzo di compressione sull’intera superficie di contatto;
•modularità consentita dalla presenza di manifolds interni;
•possibilità di cogenerazione a partire dai 2,5 kW.

IPASS SCARL è risultata vincitrice di un concorso per il quale gli è stato messo gratuitamente a disposizione uno stand alla fiera internazionale di Hannover “Hydrogen and Fuel Cells 2006” dove esporre i propri prototipi innovativi (LASCIARE LINK COME VECCHIO SITO).

Per quanto detto precedentemente, IPASS SCARL costituisce uno fra i più autorevoli interlocutori a livello italiano ed europeo nel settore dell’idrogeno e delle celle a combustibile per uso stazionario.

INSERIRE LINK ALLE BROCHURE IPASS

(link 3)

PROGETTO ACCFA

Applicazione delle Celle a Combustibile nelle Filiere Agroalimentari

Il Consorzio IPASS Scarl, è stato ammesso al finanziamento per il Progetto “Applicazione delle Celle a Combustibile nelle Filiere Agroalimentari”, approvato con D.M. 135/7303/2004 del 01 Aprile 2004 dal Ministero delle Politiche Agricole e Forestali.

•Ente Proponente capofila del progetto: CIRIAF – Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento da Agenti Fisici Atmosferici
Altri partners:
•FN S.p.a. – Nuove Tecnologie e Servizi Avanzati
•Consorzio IPASS Scarl
•Azienda agroalimentare Parco dei Lecci

Il progetto si è proposto di studiare e progettare un impianto pilota sperimentale che integra la tecnologia delle celle combustibile a carbonati fusi con quella delle macchine ad assorbimento in modo da soddisfare gli eterogenei fabbisogni energetici.

La ricerca ha previsto uno studio iniziale volto alla caratterizzazione dei fabbisogni energetici delle diverse tipologie di filiere agroalimentari; infatti, al variare della tipologia di filiera (settore ortofrutticolo, vitivinicolo, zootecnia lattiero caseario, etc.), diversi sono i fabbisogni energetici sia per tipologia dell’energia richiesta (elettrica, termica, frigorifera, combinazione delle suddette) che per la distribuzione temporale dei carichi energetici delle varie utenze.

Sulla base del suddetto studio è stato sviluppato un modello matematico che consente di prevedere l’andamento temporale dei fabbisogni di energia termica ed elettrica di filiera in funzione della destinazione d’uso, della tipologia delle apparecchiature impiegate, delle dimensioni e della dislocazione geografica delle varie utenze.

E’ stato progettato uno stack con celle a carbonati fusi MCFC dimensionato ai fabbisogni elettrici di filiera e contemporaneamente adatto all’impiego integrato con macchine ad assorbimento.

La progettazione è stata completata da valutazioni sul ciclo di vita della cella, al fine di individuare i materiali ed i processi che minimizzino il costo energetico-ambientale.
In questo ambito si è studiata inoltre, la configurazione ottimale (contenimento degli ingombri e minimizzazione delle dispersioni termiche) del sistema circolazione gas e del sistema di recupero del calore sensibile.

Altro obiettivo del progetto è stato l’individuazione della tipologia della macchina ad assorbimento idonea all’integrazione con celle a combustibile a carbonati fusi.

Il software realizzato nella prima fase dello studio consentirà la simulazione in filiera del rendimento complessivo del sistema cella – macchina ad assorbimento.
E’stata prevista anche l’installazione di un sistema per il monitoraggio continuo dell’impianto, anche in remoto.

Obiettivo finale del progetto è stata la realizzazione dell’impianto pilota.

(INSERIRE FOTO CELLA ACCFA) sentire Naida o Mirko

(link 4)

GENIUS LOCI

Ruolo del settore edilizio sul cambiamento climatico

Sin dal 1997 il dibattito sui cambiamenti globali del clima si è focalizzato principalmente intorno al Protocollo di Kyoto, che richiede ai paesi industrializzati di ridurre, tra il 2008 e il 2012, le loro emissioni di gas serra. In particolare, vari studi hanno messo in luce come il 40-50% delle emissioni globali di gas serra sia da attribuire al settore edile, contro il 25% dovuto al settore dei trasporti e il restante 25 % ascrivibile all’industria.

L’Olanda, unitamente ai Paesi Scandinavi e alla Germania, ha portato un contributo significativo nell’ambito dello sviluppo sostenibile nel settore edile sia con programmi politici ad ampio raggio sia con progetti e realizzazioni sperimentali, basati su requisiti standardizzati.

In Italia, invece, i metodi e i sistemi di analisi, gli audit, gli strumenti regolamentari, fatta eccezione per la riduzione dei consumi per il riscaldamento invernale degli edifici normata dalla L. 10/91, oltre ad avere un carattere locale e volontario mancano di un coordinamento mirato alla messa a punto di una strategia nazionale. L’approccio finora utilizzato verso l’edilizia sostenibile è stato quasi esclusivamente concentrato sugli aspetti ecologici e di conservazione dell’energia: è mancata quindi la giusta attenzione alla molteplicità e interrelazione dei vari aspetti della sostenibilità.

Occorre inserire in modo organico obiettivi, priorità e azioni, in un “Piano Nazionale di azione del Costruire Sostenibile”, in grado di veicolare messaggi chiari a tutti gli attori del processo edilizio e della pianificazione. Tale piano è stato costruito a partire dalle priorità, azioni e modalità di riduzione delle emissioni clima-alteranti, prodotte dal settore edilizio.

In funzione delle problematiche esposte e in linea con le raccomandazioni della U.E., il Consorzio Ipass con altri partners – da tempo impegnati nelle problematiche relative al risparmio energetico nel settore civile ed edile e con la più ampia attività in materia di protezione del territorio e tutela ambientale – hanno delineato un insieme di attività operative, di ricerca, sperimentazione, coordinamento e diffusione finalizzate alla riduzione degli impatti sull’ambiente – e in particolare sui cambiamenti climatici – da parte del processo e del prodotto edilizio, dalla scala urbana alla scala dell’edificio, dei componenti e dei materiali: tali attività saranno orientate alla redazione di un “Piano d’Azione Nazionale del Costruire Sostenibile”. Tale piano è stato corredato da specifici prodotti tecnologici essenzialmente destinati a fornire ausili sia alla valutazione di azioni e interventi sia all’analisi di scenari. Le attività del progetto hanno riguardatogli effetti di processi, metodologie, tecnologie adottate o adottabili nel settore edilizio sui seguenti aspetti ambientali, globali e locali:
•emissioni e cambiamento climatico;
•emissioni e qualità dell’aria in ambiente indoor e contributo ai cambiamenti climatici;
•risparmio energetico e uso di fonti di energie rinnovabili;
•sviluppo socioeconomico.

Il progetto ha voluto, inoltre, fornire un servizio operativo e di consulenza in merito alle politiche di sostenibilità relative al processo e al prodotto edilizio, agli interventi e alle tecnologie da promuovere, incentivare, rendere cogenti, con particolare riferimento:

•ai criteri progettuali e costruttivi inerenti tecniche, materiali, impianti, tipologia di edifici e insediamenti (validi per le nuove costruzioni e per il patrimonio edilizio esistente);
•agli strumenti di ecogestione e agli strumenti normativi, di pianificazione e regolamentari inerenti il settore edilizio;
•alla certificazione dei prodotti del processo edilizio (materiali e componenti, edifici, complessi edilizi e insediamenti, progetti, servizi) e alla sostenibilità dei processi produttivi e gestionali.

(link 5)

(link 6)
Progetto di ricerca Apat n°08-bis/03/GAR Tema 1 “Esposizione ai campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici”
Hanno partecipato al progetto, oltre al Consorzio IPASS S.c.a.r.l. (Ente Capofila), altre due unità operative:
- CIRIAF – Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento da Agenti Fisici Atmosferici;
- FN S.p.a. – Nuove Tecnologie e Servizi Avanzati S.p.A.

I potenziali effetti dei campi elettromagnetici hanno ricevuto negli ultimi 40 anni una crescente attenzione da parte della comunità scientifica internazionale. Le sorgenti di campi elettromagnetici sono rappresentate da linee elettriche, cablaggi per la fornitura di corrente ad uso domestico, motori elettrici, schermi per computer, apparati per telecomunicazione e diffusione radiotelevisiva, telefoni cellulari e relative stazioni radio base, etc. L’esposizione a campi elettromagnetici è regolamentata da una varietà di norme, volontarie o di legge. Tra queste, a livello internazionale le più importanti sono le linee guida elaborate dalla Commissione Internazionale per la Protezione dalle Radiazioni Non Ionizzanti (ICNIRP), contestualmente ad una serie di standard internazionali. Le linee guida sono state predisposte in modo tale da evitare qualsiasi tipo di danno noto, sia a breve che a lungo termine, provocato dall’esposizione; l’individuazione dei valori limite è stata effettuata con ampi margini di sicurezza. I comuni livelli di esposizione sono quasi sempre al di sotto dei limiti raccomandati. La valutazione dei potenziali rischi dei campi elettromagnetici è affetta da parecchie incertezze. In particolare, diversi studi epidemiologici suggeriscono l’esistenza di correlazioni tra l’esposizione a campi elettromagnetici e patologie nell’uomo. Gli effetti riscontrati variano in funzione della frequenza del campo elettromagnetico. Tra le sorgenti di onde a frequenza estremamente bassa (ELF 30-300 Hz) troviamo la corrente alternata (50-60 Hertz (Hz)) relativa alla rete di distribuzione dell’energia elettrica e quindi tutti gli apparecchi che utilizzano tale alimentazione. Di recente l’EPA (Ag. per l’ambiente USA) ha confermato la probabilità di effetti cancerogeni del campi ELF sopratutto nei bambini e negli operatori professionali. Viene inoltre avanzata la probabilità di anomalie cromosomiche in grado di provocare tumori indotti trasmissibili a livello ereditario. È per questa ragione che si va sempre più diffondendo la consapevolezza tra la popolazione dei rischi che derivano dalla vicinanza ad un elettrodotto o ad altri insediamenti di derivazione elettrica. Le comuni sorgenti di campi RF comprendono: monitor e apparecchi con schermo video (3 – 30 kHz), radio AM (30 kHz – 3 MHz), riscaldatori industriali ad induzione (0,3 – 3 MHz), termoincollatrici a radiofrequenza, marconiterapia (3-30 MHz), radio FM (30 – 300 MHz), telefonia mobile, emittenza televisiva, forni a microonde, radarterapia (0,3 – 3 GHz), radar, collegamenti satellitari (3 – 30 GHz) e il sole (3 – 300 GHz). La maggior parte dei campi RF che si riscontrano nell’ambiente esterno sono dovuti all’emittenza radiotelevisiva e agli impianti di telefonia e trasmissione dati. L’esposizione a RF dovuta a impianti di telefonia e trasmissione dati è generalmente inferiore a quella dovuta all’emittenza radio o TV. Le sorgenti RF diffuse nell’ambiente domestico comprendono forni a microonde, telefoni mobili, sistemi di allarme, unità con schermo video ed apparecchi televisivi. I campi RF vicino agli apparati nei posti di lavoro possono superare le decine di W/m2. I campi RF sono radiazioni non ionizzanti (NIR). A differenza dei raggi X e dei raggi gamma, sono troppo deboli per rompere i legami che tengono unite le molecole nelle cellule e produrre quindi la ionizzazione. I campi RF possono, tuttavia, produrre diversi effetti sui sistemi biologici, come piante, animali o esseri umani. Questi effetti dipendono dalla frequenza e dall’intensità del campo RF. I campi RF al di sopra di 10 GHz vengono assorbiti dalla superficie della pelle, e pochissima energia penetra nei tessuti sottostanti. Affinché si verifichino effetti di danno diretto alla salute, per effetto dell’esposizione a campi RF al di sopra di 10 GHz, occorrono densità di potenza superiori a 1000 W/m2. Questi livelli non si riscontrano nella vita quotidiana. I campi RF tra 1 MHz e 10 GHz penetrano nei tessuti esposti e producono calore a seguito dell’assorbimento di energia in questi tessuti. La profondità di penetrazione dei campi RF nel tessuto dipende dalla frequenza del campo ed è maggiore alle frequenze più basse. L’assorbimento di energia a campi RF da parte dei tessuti è misurato come tasso di assorbimento specifico (SAR) entro una data massa di tessuto. L’unità del SAR è il watt al chilogrammo (W/kg). Il riscaldamento indotto nei tessuti corporei può provocare varie risposte fisiologiche e risposte legate alla termoregolazione, compresa una ridotta capacità di svolgere attività mentali o fisiche per effetto di alterazioni della temperatura corporea. I campi RF al di sotto di 1 MHz non producono un riscaldamento significativo. Essi inducono piuttosto correnti e campi elettrici nei tessuti, misurati in termini di densità di corrente. Densità di corrente indotta al di sopra di almeno 100 mA/m2 possono interferire con il normale funzionamento del corpo e provocare contrazioni muscolari involontarie. Si presume che l’esposizione a campi RF di bassa intensità presenti negli ambienti di vita possa provocare un aumento del rischio di cancro. Nel presente progetto di ricerca sono state analizzate le problematiche connesse all’esposizione in ambiente abitativo ai campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici prodotti da nuove soluzioni di telefonia mobile e sistemi di trasmissione dati quali le reti locali senza fili WLAN (Wireless Local Area Network). A tale proposito sono state analizzate reti wireless e sistemi di focalizzazione dei fasci d’onde prendendo in esame le problematiche relative all’installazione delle reti in ambienti ad uso misto quali civili abitazioni dove è necessario far coesistere la possibilità di utilizzare talune nuove tecnologie con la necessità di proteggere la salute degli occupanti.
La ricerca, inoltre, ha permesso di individuare nuovi materiali schermanti ovvero nuove soluzioni impiantistiche finalizzate alla riduzione e al confinamento dei campi non ionizzanti. Il 90 % delle onde elettromagnetiche generate da sorgenti esterne e presenti in ambiente indoor entrano attraverso i vetri, le pareti ed i tetti in legno. Particolare attenzione è stata rivolta allo sviluppo di nuovi tessuti da impiegare per la realizzazione di elementi edilizi che manifestano proprietà isolanti congiunte (acustiche, elettromagnetiche e termiche).

Progetto di ricerca Apat n°08-bis/03/GAR Tema 3 “Cancerogenesi sperimentale”
Hanno partecipato al progetto, oltre al Consorzio IPASS S.c.a.r.l. (Ente Capofila), altre due unità operative:
- CIRIAF – Centro Interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento da Agenti Fisici Atmosferici;
- FN S.p.a. – Nuove Tecnologie e Servizi Avanzati S.p.A.

Il problema dell’inquinamento da campi elettromagnetici è divenuto di rilevante importanza nella politica ambientale attuale, anche per la stretta connessione con gli aspetti della salute umana. Un settore di significativo interesse per la ricerca è quello delle radiazioni non ionizzanti e della loro interazione con l’uomo e l’ambiente. Il termine “radiazione non ionizzante”, NIR (Non Ionizing Radiation), sintetizza tutte quelle forme di radiazioni elettromagnetiche la cui interazione con la materia produce effetti primari diversi dalla ionizzazione (che non determinano cioè rottura dei legami atomici e molecolari). Sono considerate sorgenti NIR anche i campi elettrostatici, i campi magnetostatici ed il passaggio di energia attraverso la materia sotto forma di vibrazioni ultrasoniche. Le NIR che destano maggior interesse negli studiosi, per i loro possibili effetti sull’uomo sono le ELF (extremely low frequency), onde a bassissima frequenza (30-300 Hz), e le RF/MW (radiofrequenze e microonde), con bande di frequenza comprese tra 300 Hz e 300 GHz. Se è vero che la biosfera, nella sua accezione più generale, è quotidianamente sottoposta a radiazioni elettromagnetiche comprese in tutto lo spettro, dalle basse frequenze fino alle radiazioni cosmiche, ivi comprese le microonde di origine tellurica e planetaria e le onde radioelettriche provenienti dal sole, è altrettanto vero che il repentino sviluppo di nuove tecnologie, operanti in questo campo di frequenze, ha fatto aumentare in maniera oltremodo significativa la densità di queste radiazioni nel nostro ambiente. Intorno al 1950, infatti, si rilevavano al suolo dei paesi occidentali appena 10 pW/cm nello spettro di frequenze da 100 kHz a 300 GHz, mentre attualmente si misurano valori da un milione a un miliardo di volte più alti, a causa del rapido sviluppo delle telecomunicazioni. Nel campo delle microonde, la diffusione della telefonia radiomobile, le strutture della quale richiedono l’allestimento di una vera e propria rete di antenne emittenti su tutti i territori coperti dal servizio, comporta anch’essa un significativo incremento dell’esposizione a queste radiazioni. Per quanto concerne le basse frequenze, l’impiego sempre maggiore dell’elettricità e lo sviluppo di nuove tecnologie elettriche sottopongono una parte crescente della popolazione a elevati campi non ionizzanti. L’esposizione ai campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici della popolazione è da attribuire essenzialmente, negli ambienti di vita, alle emissioni provocate da impianti per teleradiocomunicazioni e radar (RF e MW), dalle sorgenti domestiche, e dalle linee di trasporto e distribuzione dell’energia elettrica (ELF). La velocità di propagazione delle radiazioni non ionizzanti nel vuoto, e le leggi della fisica che le governano, sono identiche, indipendentemente dalla loro lunghezza d’onda o frequenza. A seconda della frequenza si determinano però diversi modi d’interazione della stessa con la materia. L’emissione delle radiazioni, il loro assorbimento e la loro propagazione in mezzi materiali dipendono, infatti, dalle condizioni fisiche e dalla natura delle sostanze emittenti ed assorbenti o di quelle che consentono la propagazione.
Nel presente progetto di ricerca sono stati analizzati gli effetti connessi all’esposizione umana a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici di differenti frequenze. A tale proposito si farà particolare riferimento alle modificazioni indotte dai campi suddetti su colture biologiche di cellule del sistema linfoide. Sono state affrontate tematiche riguardanti la verifica dell’effetto dell’esposizione a campi non ionizzanti su cellule normali del sistema linfoide, quali timociti e linfociti T. In particolare, sono stati analizzati i fenomeni che possono contribuire alla cancerogenesi, come alterazioni nei processi di crescita e di sopravvivenza cellulare. Gli studi di carattere biomedico si concentreranno su cellule del sistema linfoemopoietico con particolare attenzione al timo, date le osservazioni che sembrano suggerire un possibile effetto dei campi non ionizzanti sull’insorgere di leucemie. Gli studi suddetti sono stati effettuati su modelli sperimentali costituiti da cellule timiche, ibridomi timici e linee cellulari linfoidi sia murine che umane. La ricerca è stata effettuata mediante l’impiego di un sistema di stimolazione elettromagnetica progettato e realizzato allo scopo. Il sistema suddetto ha permesso di valutare le caratteristiche di propagazione di campi non ionizzanti di differenti frequenze all’interno di colture cellulari del sistema linfoide e possibili alterazioni delle colture stesse.