IT 
en
Lo sviluppo del settore dei droni è un tassello centrale per perseguire la strada della transizione energetica. Oggi vengono utilizzati per le ispezioni degli impianti eolici e fotovoltaici, incentivare la mobilità urbana aerea (Urban Air Mobility), controllare l’ambiente marino, studiare gli impatti del cambiamento climatico, alleggerire e ridurre i rischi del trasporto urbano, localizzare le sorgenti radioattive, combattere lo spreco energetico in campo civile, efficientare l’agricoltura, combattere lo spreco di acqua e altre risorse. Il tutto per ottenere un maggior risparmio energetico ed una maggiore sostenibilità in tutti questi ambiti.
In questa intervista rilasciata a BolognaFiere Water&Energy da Mariano Tarantino, Responsabile della Divisione Sicurezza e Sostenibilità del Nucleare dell’Enea (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile), parliamo dei più sofisticati progetti e tecnologie relative ai droni.
Ing. Tarantino, perchè le tecnologie relative ai droni vengono sempre più utilizzate in campo energetico e ambientale? Quali sono i benefici?
I droni, con i loro payload (sensori che vengono installati a bordo) possono contribuire alla mobilità sostenibile, al trasporto di merci e beni, alleggerendo quindi il trasporto su strada, riducendo i rischi, portando ad un notevole risparmio energetico e ad una maggiore sostenibilità.
Sono anche utilizzati nelle ispezioni degli impianti eolici poiché possono rilevare i segni tipici dell’usura, che dipende dall’ubicazione degli aerogeneratori e dall’azione meccanica di strisciamento delle pale.
I droni sono anche in grado di monitorare parchi solari su larga scala in meno tempo rispetto sia all’ispezione umana e che ad altri metodi di monitoraggio remoto. Possono acquisire in modo efficiente i dati, inviarli in cloud e, mediante sistemi di intelligenza artificiale, provvedere ad una analisi con minor tempo e in una forma più accurata.
Sono oggi proposti come tecnologia per lo sviluppo della Urban Air Mobility, mobilità urbana aerea. Concetto nuovo ma che, anno dopo anno, sta diventando realtà. Al centro ci sono gli aerotaxi (o taxi volanti), veicoli a decollo e atterraggio verticale in grado di effettuare brevi e frequenti spostamenti in ambito urbano con un piccolo numero di passeggeri.
Qualche esempio di progetto di Urban Air Mobility?
In Italia, il 6 ottobre 2022, è stato inaugurato il primo vertiporto presso Aeroporti di Roma-Fiumicino. Un altro progetto è quello che vede coinvolti ENAC e Regione Lombardia, con la sigla di un Protocollo d’Intesa per realizzare attività comuni a favore dello sviluppo di nuovi concetti di mobilità aerea avanzata e sostenibile (Advanced Air Mobility). L'obiettivo è quello di utilizzare la mobilità aerea per offrire servizi innovativi che permettano di migliorare la qualità della vita dei cittadini.
Anche ENEA e ENAC hanno appena firmato un Protocollo d’Intesa che vede, tra gli altri temi di interesse, lo sviluppo di sistemi e tecnologie per la Urban Air Mobility.
Enea ha portato avanti, in collaborazione con Metaprojects, il progetto Exadrone che punta sull’Internet of Things per il controllo dei parametri ambientali e l’analisi delle acque. Ci può illustrare nel dettaglio di cosa si tratta?
In questo caso stiamo parlando di un LIDAR (Light Detection and Ranging), un sensore laser in grado di effettuare in tempo reale e a distanza il controllo dell’ecosistema acquatico (anche marino) anche di vaste aree.
Ad esempio, per tre settimane è stato analizzato il tratto di mare che va dallo Ionio al Canale di Sicilia e raccolto oltre 500 campioni di acqua marina per analizzarne il contenuto di clorofilla. Studiare lo sviluppo di vegetazione permette di individuare il cosiddetto fenomeno dell’eutrofizzazione, causato dall’arricchimento delle acque di materiali organici provenienti da scarichi agricoli, industriali e urbani che favoriscono lo sviluppo abnorme e la salita in superficie di alghe. Si tratta di un pericolo per l’ecosistema marino perché possono ostruire le branchie ai pesci, alterare l'equilibrio nella distribuzione dell'ossigeno, liberare sostanze tossiche e maleodoranti e colorare le acque con una forte riduzione di limpidezza e trasparenza.
Con l’uso di LIDAR installato sul drone, è possibile stimolare in modo continuo, durante la navigazione, la fluorescenza delle sostanze sospese e disciolte nelle acque marine senza manipolare il campione.
È utilizzato quindi, ad esempio, per il monitoraggio dell’ambiente marino, studiando gli impatti del cambiamento climatico.
Altro progetto interessante, legato a Exadrone, è quello di un drone innovativo per la ricerca e la localizzazione delle sorgenti radioattive, utile in casi di emergenza radiologica e nucleare….
Si tratta di un sensore basato su semiconduttori con scintillatore di ultima generazione in grado di rilevare la radiazione gamma dalla superficie monitorata.
In volo è possibile, a distanza ravvicinata, intercettare emissioni gamma dal terreno o ispezionare parti che potrebbero essere contaminate radiologicamente.
Il sensore, dotato di una matrice di più sensori semiconduttori, è configurabile per avere differenti sensibilità e modalità operative.
È in corso la sperimentazione di una modalità facilitata di ricerca delle sorgenti contaminate: attraverso una remote control aptica. l'operatore riceve dalle leve della consolle stimoli aptici (come il joystick di un simualatore di volo) in base alla sorgente intercettata. Tali stimoli lo guidano verso la zona a più alta emissione.
Oltre i settori ambiente ed energia, i droni saranno dunque sempre più fondamentali in numerosi campi. Per questo Enea ha realizzato un laboratorio hi-tech per droni supertecnologici e scuola di volo.
Altri esempi di utilizzo dei droni anche in altri settori?
Un altro settore molto interessante è il monitoraggio di infrastrutture critiche (ponti, viadotti, etc,), il soccorso, il controllo delle città, il trasporto di merci, di farmaci, di vaccini in zone remote, la sorveglianza di frane, di slavine e di valanghe. Vengono anche proposti e già utilizzati come sistemi di primo intervento in scenari critici (es. attacco terroristico o presunto tale) per creare sistemi di comunicazioni rapidi e indipendenti, sorvegliare il territorio, portare i primi aiuti senza rischio per i soccorritori.
Si utilizzano in campo civile per combattere lo spreco energetico, per supportare lo sviluppo di nuove infrastrutture (tecnologia BIM), per efficientare l’agricoltura e combattere lo spreco di acqua e altre risorse.
Qualche esempio di progetti concreti in questi campi?
In questi casi pensiamo al monitoraggio rapido esterno dei container nelle aree portuali per rilevare emissioni gamma anomale e prevenire attentati terroristici o trasporti illeciti, pensiamo al trasporto di medicinali urgenti o sangue per trasfusioni, e ancora al monitoraggio autonomo, periodico e programmato da più droni senza operatore di aree sensibili a rischio idrogeologico, al monitoraggio dello scioglimento dei ghiacciai, delle zone a rischio valanga, di movimenti franosi. Pensiamo anche al rilievo dell’efficienza energetica di zone cittadine con termocamera, all’agricoltura di precisione per rilevare lo stato vegetativo e le falde freatiche delle piante, al monitoraggio dei pannelli fotovoltaici per identificare celle danneggiate da sostituire per mantenere una buona efficienza. Le applicazioni sono davvero molteplici.
A cura di Elena Veronelli
